JP2002204173A - ターボデコーディング方法 - Google Patents
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Abstract
で、特に、スライディングウィンドウ方式を用いたター
ボコードのデコーディング方法を提供する。 【解決手段】 本発明は、受信シーケンスを最大事後
(Maximum A Posteriori)アルゴ
リズムを用いてデコーディングするのにおいて、一定長
さの間逆方向のプロセッシングによる学習を行い、以後
逆方向プロセッシングによる第1結果値を計算して格納
し、前記学習時間と同時に順方向プロセッシングによる
第2結果値を計算して該第2結果値と前記第1結果値以
前に格納された第1結果値を用いてデコーディングビッ
ト出力を決定することを特徴とする。
Description
に関するもので、特に、スライディングウィンドウ方式
を用いたターボコードのデコーディング方法に関する。
的コンボルーション符号化機(RSC:Recursi
ve Systematic Convolution
alEncoder)が内部インターリーバ(Inte
rleaver)を介して並列的に連結されて生成され
た符号として、次世代移動通信規格(3GPP又は3G
PP2)で高伝送率のデータを伝送するためのコーディ
ング方式に用いられている。
トシーケンスをブロック単位で処理しているが、特に大
きい情報ビットシーケンスをエンコーディングする場合
コンボルーション符号に対して非常に優れるコーディン
グ利得を有しており、受信段から簡単な成分コードに対
するデコーディングを繰り返して行うことによって非常
に優れるエラー訂正能力を有しているもので知られてい
る。
を支援できるわりと簡単なターボデコーディング技法が
提案されているが、この構造では入力される受信コード
ワードが二つのコンボルーショナル(convolut
ional)デコーダを交替に通過するようにしてその
構造の複雑度を相当減らしている。
ナルデコーダを通過させるためにはコンボルーショナル
デコーダの出力が”0”又は”1”にハード的に決定
(hard decision)される値ではなく”
0”であるか”1” であるかの確率割合に当たるソフ
ト的に決定(soft decision)される値が
要求される。
steriori)確率値を計算して、その確率値が最
大となるように復号する最大事後(Maximum A
Posteriori:以下MAPと略する)デコー
ディング技法が提案されている。
間と限定された状態を有する”マルコスプロセス(Ma
rkov process)”である。従って、情報源
は二進格子(binary matrix)図に説明で
きる。
の状態を示しており、”Xk=Xk・1、K、Xk、n”は符
号率が1/nである符号化機の出力を示す(Xk=
{0、1})。ここで、情報源の状態”Sk=m”は全
てM類の状態を有している(m=0、1、2、、、M−
1)。
号化機の入力ビットdkは符号化機の状態Sk-1をSkに
変換させる。情報の状態シーケンスS=(S0,...
ST)は時間k=0から開始して時間k=Tで終了され
る。この時符号化機の初期状態のS0は0である。
BPSK又はQPSKに変調され、離散メモリチャネル
で減衰が起こる。それで受信段で受信されたシーケンス
は”y=(y1、k、yk、k、yT)”となる。ここ
で、yk=(yk、1、k、yk、n)である。
信されたシーケンスを用いて情報の状態遷移事後確率を
推定するためのアルゴリズムである。また、情報ビット
の事後確率P(dk=1/y)とP(dk=1/y)と
を計算すべきである。これによって最終的に希望するL
LR(long likelihood ratio)
形態の復号化機の出力を求めることができる。
m’、Sk=m、y)”は次の式2のように求められ
る。
受信シーケンスyjを示し、yj<kは時間k+1から最後
の受信シーケンスまでを示す。
j<k)は”α(SK-1)”として定義され、これから”α
(SK)”が定義され、前記“P(yj<k/Sk=m)”
は、”β(SK)”として定義する。
(SK)”を求めるに先立って、一定長さの期間が必要
である。これを”学習(learning)”期間と称
し、該学習期間以後に計算された”β(SK)”がデコ
ーダ出力ビット決定のために用いられる。
(SK)はβ値に称される。
グタイミング図を示す図面である。
り、各プロセッサが時間の流れによってどのシンボルを
処理するかを示すものである。順方向プロセッサーのシ
ンボルの番号は増加し逆方向プロセッサーのシンボル番
号は減少する。また、斜線区間において逆方向プロセッ
サーは”学習”中であることを示す。また、曲線の矢印
はビット決定に必要とするα、β値の相関関係を示して
いる。
ーの二つを用いて一つの逆方向プロセッサー(図1にお
いて第1逆方向プロセッサー)が”学習(learni
ng)”を行う間他の逆方向プロセッサー(図1におい
て第2逆方向プロセッサー)がデコーダのビット決定に
必要とするβ値を計算する。
されると第1逆方向プロセッサーが2LからILから”
学習”過程を行う。該学習課程の間第2逆方向プロセッ
サーは停止状態にある。ここでLはスライディングウィ
ンドウの長さを示す。
までのβ値を計算し、既に計算されて貯蔵された0〜1
Lまでのα値を共に用いて1Lから0までのデコーダの
ビットを決定する。該デコーダのビット決定時間の間第
2逆方向プロセッサーは3Lから2Lまでのシンボルを
用いて”学習”を行う。
Lから1Lまでのβ値を計算して2Lから1Lまでのデ
コーダのビットを決定する。該デコーダのビット決定時
間の間第1逆方向プロセッサーは4Lから3Lまでのシ
ンボルを用いて”学習”を行う。
に、ビット決定は1Lから0まで、2Lから1Lまでの
順に成されるのでLほどずつ出力を貯蔵しておいて後尾
から読み取る後入先出(Last In First
Out:LIFO)過程を経て正しい順の結果が得られ
る。
i、”An intuitive justifica
tion and a simplified imp
lementation of the MAP de
coder for convolutional c
odes、”IEEE Journal on Sel
ected Areas in Communicat
ions、vol.16、no.2,Feb.199
8.)に詳細に記載されている。
ルに対して逆方向のプロセッシングを2回ずつ行う。結
果的に毎度のMAPデコーディングごとに2回の逆方向
プロセッシングが必要となるので演算量が増加され、こ
れは電力消耗を増加させてバッテリで動作する無線移動
装備の使用時間を減らすという問題がある。
逆方向のプロセッシングだけを用いることになる場合に
はデコーディングタイムが2倍で増加するという問題が
ある。
セッシングと、逆方向プロセッシングを行うことになる
と、ターボコードのトレリス終端からST=Oに符号化
が完了される特性を十分に活かすことができずターボコ
ードのコーディング利得が低下されるという問題点が発
生する。
の大きさが”depth 60*width 56(3
GPP WCDMAターボ符号化機の仮定)”程度で小
さいが近頃汎用されているメモリの深さはこれより遙か
に大きくて多量のメモリを消耗することになる。
術の問題点を解決するためのもので、一つの逆方向プロ
セッサーを用いて小さい演算量と小さいメモリを要求す
るターボデコーディング方法を提供することが目的であ
る。
ロセッサーを用いてトレリス終端を最大限活用してコー
ディング利得を増加させ、電力消耗を減らすのに適当す
るようにするターボデコーディング方法を提供するため
のものである。
タイムを減らすのに適合するようにするターボデコーデ
ィング方法を提供するためのものである。
は、反復的な復号を行う受信段において、基準受信シー
ケンスナンバ以後の状態確率値の第1結果値を受信シー
ケンスのLビット長さの間演算し、次の受信シーケンス
のWビット長さの間基準受信シーケンスナンバ以後の状
態確率値の第2結果値を演算して貯蔵する逆方向プロセ
ッサーと、前記第1結果値の演算と同時に前記基準受信
シーケンス以前の状態確率値の第3結果値を演算する順
方向プロセッサーと、前記第2結果値を順次的に貯蔵
し、前記第2結果値の演算以後に該第2結果値を逆順に
出力するメモリと、前記演算される第3結果値と前記出
力される第2結果値を用いて前記受信シーケンスの出力
値を決定する出力決定モジュールと、を備えることを特
徴とする。
住所と減少させる住所とを交替に用いながら書き込むこ
とをさらなる特徴としてもよい。
対称させて減少させる住所と、増加させる住所とを交替
に用いながら書き込むことをさらなる特徴としてもよ
い。
れる第1結果値は(L+前記受信シーケンスの長さをW
に割った余り)ビットから逆に演算されることをさらな
る特徴としてもよい。
れる第2結果値は、前記受信シーケンスの長さをWに割
った余りの長さの間、前記受信シーケンスにおいて逆に
演算されて、該逆順序に格納されることをさらなる特徴
としてもよい。
れる第3結果値は前記受信シーケンスの長さをWに分け
た余りの長さの間、前記受信シーケンスにおいて順次に
演算されることをさらなる特徴としてもよい。
逆順次に出力される第2結果値が前記受信シーケンスに
おいて同一順序の結果値で、該第3結果値の演算と同一
に前記受信シーケンスの出力値が決定されることをさら
なる特徴としてもよい。
復的な復号を行う受信段において、基準受信シーケンス
ナンバ以後の状態確率値の第1結果値を受信シーケンス
のLビットの長さの間演算し、次の受信シーケンスのW
ビット長さの間基準受信のシーケンスナンバ以後の状態
確率値の第2結果値を演算して貯蔵するステップと、前
記第1結果値の演算と同時に、前記基準シーケンスナン
バの以前の状態確率値の第3結果値を演算するステップ
と、前記第2結果値を順に貯蔵し、前記第2結果値を演
算以後に該第2結果値を逆順に出力するステップと、前
記演算される第3結果値と、前記出力される第2結果値
を用いて前記受信シーケンスの出力値を決定するステッ
プと、を包含することを特徴とする。
せる住所とを交替に用いながら書き込むことをさらなる
特徴としてもよい。
少させる住所と、増加させる住所とを交替に用いながら
書き込むことをさらなる特徴としてもよい。
れる第1結果値は(L+前記受信シーケンスの長さをW
に割った余り)ビットから逆に演算されることをさらな
る特徴としてもよい。
れる第2結果値は、前記受信シーケンスの長さをWに割
った余りの長さの間、前記受信シーケンスにおいて逆に
演算されて、該逆順序に格納されることをさらなる特徴
としてもよい。
れる第3結果値は前記受信シーケンスの長さをWに割っ
た余りの長さの間、前記受信シーケンスにおいて順に演
算されることをさらなる特徴としてもよい。
順に出力される第2結果値が前記受信シーケンスにおい
て同一順序の結果値で、該第3結果値の演算と同一に前
記受信シーケンスの出力値が決定されることをさらなる
特徴としてもよい。
信シーケンスの最大事後アルゴリズムを用いてのデコー
ディングにおいて、一定長さの間逆方向のプロセッシン
グによる学習を行い、以後に逆方向にプロセッシングに
よる第1結果値を計算して貯蔵し、前記学習時間と同時
に順方向プロセッシングによる第2結果値を計算して、
該第2結果値と前記第1結果値以前に格納された第1結
果値を用いてデコーディングビット出力を決定すること
を特徴とする。
がWであり、前記学習長さがLであり、前記受信シーケ
ンスの長さをWに割った余りがW0であり、Nが1以上
の定数である時、受信シーケンスのナンバ”W0+NW
+L”から”W0+NW”のシンボルで逆方向プロセッ
シングによって学習を行い、以後に”W0+NW”か
ら”W0+(N−1)W”までのシンボルで逆方向プロ
セッシングによる第1結果値を貯蔵し、前記学習行い時
間と同時に”W0+(N+1)W+L”から”W0+N
W”までのシンボルで順方向プロセッシングによる第2
結果値を計算して”W 0+(N−1)W”から”W0+N
W”まで計算されて貯蔵された第1結果値と共にデコー
ディングビット決定を行うことをさらなる特徴としても
よい。
スのナンバ”W0+L”からW0のシンボルで逆方向プロ
セッシングによって学習を行い、以後にW0から0まで
のシンボルで逆方向プロセッシングによる第1結果値を
格納し、次のウィンドウの学習開始と共に0からW0ま
でのシンボルで順方向のプロセッシングを行い第2結果
値を計算することをさらなる特徴としてもよい。
ずれかの一つのポートを介して書き込まれ、他の異なる
ポートを介して読ませることをさらなる特徴としてもよ
い。
ポートを介して貯蔵又は読ませる住所は前記W0又はW
長さごとに増加又は減少されることをさらなる特徴とし
てもよい。
ポートを介して貯蔵又は読ませる住所は前記W0又はW
長さごとに相互排他的に増加又は減少されることをさら
なる特徴としてもよい。
に成されることをさらなる特徴としてもよい。
施形態によると、反復的な復号を行う受信段において、
基準受信シーケンスナンバ以後の状態確率値の第1結果
値を受信シーケンスのLビット長さの間演算し、次の受
信シーケンスのWビット長さの間基準受信シーケンスナ
ンバ以後の状態確率値の第2結果値を演算して貯蔵する
逆方向プロセッサー;前記第1結果値の演算と同時に前
記基準受信シーケンス以前の状態確率値の第3結果値を
演算する順方向プロセッサー;前記第2結果値を順次的
に貯蔵し、前記第2結果値の演算以後に該第2結果値を
逆順に出力するメモリ;前記演算される第3結果値と前
記出力される第2結果値を用いて前記受信シーケンスの
出力値を決定する出力決定モジュールを備える。
増加させる住所と減少させる住所とを交替に用いながら
書き込み、出力時には前記記録に対称させて減少させる
住所と、増加させる住所とを交替に用いながら前記第2
結果値を出力する。
初に演算される第1結果値は(L+前記受信シーケンス
の長さをWに割った余り)ビットから逆に演算され、前
記受信シーケンスにおいて最初に演算される第2結果値
は、前記受信シーケンスの長さをWに割った余りの長さ
の間、前記受信シーケンスにおいて逆に演算され、該逆
順に格納される。
演算される第3結果値は前記受信シーケンスの長さをW
に割った余りの長さの間、前記受信シーケンスにおいて
順に演算される。
果値と、前記逆順に出力される第2結果値が前記受信シ
ーケンスにおいて同一順の結果値で該第3結果値演算と
同一に前記受信シーケンスの出力値が決められる。
の第2実施形態によると、反復的な復号を行う受信段に
おいて、基準受信シーケンスナンバ以後の状態確率値の
第1結果値を受信シーケンスのLビットの長さの間演算
し、次の受信シーケンスのWビット長さの間基準受信の
シーケンスナンバ以後の状態確率値の第2結果値を演算
して貯蔵するステップと、前記第1結果値の演算と同時
に、前記基準シーケンスナンバの以前の状態確率値の第
3結果値を演算するステップと、前記第2結果値を順に
貯蔵し、前記第2結果値を演算以後に該第2結果値を逆
順に出力するステップと、前記演算される第3結果値
と、前記出力される第2結果値を用いて前記受信シーケ
ンスの出力値を決定するステップとを含めてMAPデコ
ーディングが成される。
所と減少させる住所とを交替に用いながら書き込み、前
記記録に対称させて減少させる住所と、増加させる住所
とを交替に用いながら前記第2結果値を出力する。
初に演算される第1結果値は(L+前記受信シーケンス
の長さをWに割った余り)ビットから逆に演算され、前
記受信シーケンスにおいて最初に演算される第2結果値
は、前記受信シーケンスの長さをWに割った余りの長さ
の間、前記受信シーケンスにおいて逆に演算されて、該
逆順に格納される。
演算される第3結果値は前記受信シーケンスの長さをW
に割った他の長さの間、前記受信シーケンスにおいて順
に演算される。
トレリス終端特性を考慮するのでコーディング利得を得
る効果がある。
と、前記逆順に出力される第2結果値が前記受信シーケ
ンスにおいて同一順の結果値で、該第3結果値演算と同
一に前記受信シーケンスの出力値が決められる。
の第2実施形態によると、受信シーケンスを最大事後ア
ルゴリズムを用いてデコーディングするにおいて、一定
長さの間逆方向のプロセッシングによる学習を行い、以
後に逆方向にプロセッシングによる第1結果値を計算し
て貯蔵し、前記学習時間と同時に順方向プロセッシング
による第2結果値を計算して、該第2結果値と前記第1
結果値以前に格納された第1結果値を用いてデコーディ
ングビット出力を決定する。
シング長さがWであり、前記学習長さがLであり、前記
受信シーケンスの長さをWに割った余りがW0であり、
Nが1以上の定数の場合、受信シーケンスのナンバ”W
0+NW+L”から”W0+NW”のシンボルで逆方向プ
ロセッシングによって学習を行い、以後に”W0+N
W”から”W0+(N−1)W”までのシンボルで逆方
向プロセッシングによる第1結果値を貯蔵し、前記学習
行い時間と共に”W0+(N+1)W+L”から”W0+
NW”までのシンボルで順方向プロセッシングによる第
2結果値を計算して、”W0+(N−1)W”から”W0
+NW”まで計算されて貯蔵された第1結果値と共にデ
コーディングビット決定を行う。
信シーケンスナンバ”W0+L”からW0のシンボルに逆
方向プロセッシングによって学習を行い、以後にW0か
ら0までのシンボルで逆方向プロセッシングによる第1
結果値を貯蔵し、次のウィンドウの学習開始と同時に0
からW0までのシンボルで順方向のプロセッシングを第
2結果値を計算する。ここで、前記第1結果値はデュア
ルポートラムのいずれかの一つのポートを介して書き込
み、更に他のポートを介して読み取られるが、前記デュ
アルポートラムのポートを介して貯蔵又は読み取られる
住所は前記W0又はW長さごとに増加又は減少され、前
記デュアルポートラムのポートを介して格納又は読み取
られる住所は前記W0又はW長さごとに相互排他的に増
加又は減少される。
定出力が順に成される。
明を更に詳細に説明する。
されたシーケンス(yk)を用いて情報ビットの事後確
率(A Posteriori)P(dk=1/y)と
P(dk=0/y)とを推定し、該情報の事後確率から
最終的にLLR(LongLikelihood Ra
tio)形態の復号化機の出力を求めるためのアルゴリ
ズムである。前記LLR形態の復号化機の出力は式1を
介して説明される。
めには“P(dk=1/y)”と“P(dk=0/
y)”各々に対して状態遷移事後確率を求めるべきが、
該各々の状態遷移事後の確率は三つの掛け算項目によっ
て求められる。 前記状態遷移の事後確率に対する三つ
の掛け算項目は式2を介して説明される。
(SK-1))は時間インデックス0からk−1を有する
受信シーケンスにおいて、状態SK-1がm’であるもの
に対するジョイント確率関数として、次の式3のように
示す。
を有する受信シーケンス(yj<k+1)において、状態S
k-1がm’であり、状態Skがmの状態遷移に対するジョ
ーイント確率の密度関数として次の式4のように示され
る。
遷移するとき関係するbranch metricとし
て、状態Sk-1がm’の条件下で次の状態Skがmであ
り、この時、受信されたシーケンスがykとなる条件確
率関数として、次の式5のように示す。
信シーケンスナンバがk+1以上となる受信シーケンス
(yj>k)となる条件確率関数として、式6のように示
している。
スを示し、Skは受信シーケンスナンバkにおける符号
化機の状態を(m={0,1...M−1})示すもの
で、いずれもM branchの状態を示し、受信シー
ケンスナンバがk−1からkに遷移するとき前記入力ビ
ットdkは符号化機の状態Sk-1をSkに変換させる。
記”α(Sk)”は式4のように順方法回帰(forw
ard recursion)方法によって求めるが、
計算されたa(Sk)がデコーダの出力ビットを決定す
るのにすぐ用いられる。前記”α(Sk)”は一つの順
方向(α)プロセッサーによって行われる。
逆方向回帰(recursion)方法によって求める
ことができ、該”β(Sk)”が最適の事後確率を求め
るのに用いるためには一定期間が必要である。該一定期
間を”学習”期間とし、該学習期間以後に一つの逆方向
(ベータ)プロセッサーによって計算された”β
(S k)”がデコーダの出力ビットを決定するのに用い
られる。
(Sk)はβ値に称される。
ング図を示す図面である。
意のW0+LからW0までのシンボルを有し”学習”を開
始する。前記”学習”に対する期間は全体MAPデコー
ディングにおいて”L”長さの間行われる。前記”学
習”には関連技術のように受信シーケンスのLビットに
該当するシンボルを用いる。ここで、W0は前記受信シ
ーケンスの長さをWに割った余りに当たる。
β値を計算してメモリに貯蔵する。ここで、前記メモリ
は入出力ポートが他のデュアルポートランダムアクセス
メモリ(Dual Port Random Acce
ss Memory(DPRAM))を用いる。
ルを有し、”学習”過程を開始し、W0+WからW0まで
のシンボルでβ値を計算してメモリに格納する。
の”学習”過程の開始と同時に、順方向プロセッサーで
は0からW0までのシンボルを有し、α値を計算して前
記逆方向プロセッサーによって貯蔵されたW0から0ま
でのβ値を共に用いてデコーダ出力のビットを決定す
る。前記β値又はα値の計算はWの間行われる。
のシンボルを有して”学習”過程を開始し、W0+2W
からW0+Wまでのシンボルでβ値を計算してメモリに
格納する。
ンボルを有して”学習”過程を開始すると同時に、順方
向プロセッサーではW0からW0+Wまでのシンボルを有
しα値を計算して前記逆方向プロセッサーによって貯蔵
されたW0+WからW0までのβ値を共に用いてデコーダ
出力のビットを決定する。
ング、順方向プロセッシング、デコーディングを繰り返
して一つのコードブロック(本発明では説明の便利上受
信シーケンスと称する。従って、該受信シーケンスの長
さは一つのコードブロックサイズを称する)に対するM
APデコーディングを完了する。
ングの結果のβ値を格納するデュアルポートラムのアド
レスを示している。ポートAではβ値を格納し、ポート
βではβ値を読み取ることを仮定している。
β値は格納していない。
トAのW0から0まで減少するアドレスの順で格納さ
れ、以後前記β値はポートβを介して0からW0まで増
加するアドレスの順に読み取り、前記0からW0まで計
算されたα値と共にデコーダの出力ビットを決定するの
に用いられる。
算されたβ値はポートAの0からWまで増加するアドレ
スの順で格納され、以後前記β値はポートβを介してW
から0まで減少するアドレスの順に読み取り、前記”W
0”から”W0+W”まで計算されたα値と共にデコーダ
の出力ビットを決定するのに用いられる。
長さの間計算されたβ値を増加又は減少するアドレスの
順に格納するか読み取って出力するが、前記ポートAに
格納されたβ値が増加されるアドレスの順に格納された
場合にはポートBを介して減少するアドレスの順に読み
取り、減少されるアドレスの順に格納された場合にはポ
ートBを介して増加するアドレスの順に読み取って出力
される。
的に増加又は減少するアドレスの順によって値を入出力
する。
に進行すると、即ち、ポートAのアドレスはW又はW0
において0に減少し、ポートBのアドレスも0からW又
はW0に増加することを繰り返すしたら、格納されたβ
値が読み取りきれないうちに新しい値が更新される。こ
れを防止するためにβ値格納メモリを2倍に増やした
り、本発明から提案された方法を用いるべきである。
W0+NW+L(N=0,1,2、、、)から開始さ
れ、該開始点はスライディングウィンドウごとにWほど
ずつ増加する。また、逆方向プロセッシングの終点は0
(N=0)又はW0+(N−1)W(N=1,2、、)
としてやはりW程ずつ増加させるとよい。
シーケンスのLビットに該当するシンボルを用いる。
W(モジュール演算)に決定する。但し、モジュール結
果が0であればWを用いる。
ットであり、Wが256であればW0はWのように25
6に決定される。受信シーケンス長さが3841ビット
であればW0は1となる。このようにW0を決定すると最
終の逆方向のプロセッシング単位がいつもWとなる。こ
れによって3GPP WCDMAのようにトレリスター
ミネーション(trellis terminatio
n)(3GPP TS25.212 V2.2.1 T
urbo Coding section、Oct.1
999)を用いるターボコードの性質を最大限に活かす
ことができる。
とコンボルーショナルビテルビ(viterbi)デコ
ーダでデコーディングするときコードブロックの最終ト
レースバック深さ(trace−back dept
h)はステート(state)0から開始して一挙にデ
コーディングするような概念である。
ビットのコードブロックは1ビットが残ることになり、
本発明のように一番最初のウィンドウで1ビットを処理
するか、或いは一番最終のウィンドウにおいて1ビット
を処理する方法が考えられる。
ーミネーション特性を用いることができるのでこれを用
いて1ビットをデコーディングするよりは256ビット
をデコーディングするのが更に望ましいデコーディング
性能が得られる方法である。
メモリの大きさを比較すると関連技術では60dept
hほど必要とするものに対して、本発明のデコーダは2
56depthを用いるので多く延伸されるように見え
るが、本発明において用いられている”Xilinx
Virtex”チップの内部ブロックラムの最小深さが
256であるので実際回路を具現する観点からは差がな
い。
る、特に、スライディングウィンドウ方式を用いたター
ボコードのデコーディング方法が提供される。
aximum A Posteriori)アルゴリズ
ムを用いてデコーディングするのにおいて、一定長さの
間逆方向のプロセッシングによる学習を行い、以後逆方
向プロセッシングによる第1結果値を計算して格納し、
前記学習時間と同時に順方向プロセッシングによる第2
結果値を計算して該第2結果値と前記第1結果値以前に
格納された第1結果値を用いてデコーディングビット出
力を決定する。
ロセッサーを一つだけ用いることによって回路の大きさ
と演算量(電力消耗量)を減らすことができる。
てトレリス(trellis)ターミネーションの特性
を活かして更に望ましいデコーディング能力を有する。
きるのでLIFOに必要とするメモリ及び回路を除去す
ることができ、電力消耗面から改善効果を奏する。
取り及び書き取りのアドレスを調節してメモリの大きさ
を半分に減らすことができる。
グ図を示す図である。
図を示す図である。
Claims (21)
- 【請求項1】 反復的な復号を行う受信段において、 基準受信シーケンスナンバ以後の状態確率値の第1結果
値を受信シーケンスのLビット長さの間演算し、次の受
信シーケンスのWビット長さの間基準受信シーケンスナ
ンバ以後の状態確率値の第2結果値を演算して貯蔵する
逆方向プロセッサーと、 前記第1結果値の演算と同時に前記基準受信シーケンス
以前の状態確率値の第3結果値を演算する順方向プロセ
ッサーと、 前記第2結果値を順次的に貯蔵し、前記第2結果値の演
算以後に該第2結果値を逆順に出力するメモリと、 前記演算される第3結果値と前記出力される第2結果値
を用いて前記受信シーケンスの出力値を決定する出力決
定モジュールと、を備えることを特徴とするMAPデコ
ーダ。 - 【請求項2】 前記メモリは前記第2結果値を増加させ
る住所と減少させる住所とを交替に用いながら書き込む
ことを特徴とする請求項1に記載のMAPデコーダ。 - 【請求項3】 前記メモリは前記第2結果値を前記記録
に対称させて減少させる住所と、増加させる住所とを交
替に用いながら書き込むことを特徴とする請求項1に記
載のMAPデコーダ。 - 【請求項4】 前記受信シーケンスにおいて最初に演算
される第1結果値は(L+前記受信シーケンスの長さを
Wに割った余り)ビットから逆に演算されることを特徴
とする請求項1に記載のMAPデコーダ。 - 【請求項5】 前記受信シーケンスにおいて最初に演算
される第2結果値は、前記受信シーケンスの長さをWに
割った余りの長さの間、前記受信シーケンスにおいて逆
に演算されて、該逆順序に格納されることを特徴とする
請求項1に記載のMAPデコーダ。 - 【請求項6】 前記受信シーケンスにおいて最初に演算
される第3結果値は前記受信シーケンスの長さをWに分
けた余りの長さの間、前記受信シーケンスにおいて順次
に演算されることを特徴とする請求項1に記載のMAP
デコーダ。 - 【請求項7】 前記順次に演算される第3結果値と、前
記逆順次に出力される第2結果値が前記受信シーケンス
において同一順序の結果値で、該第3結果値の演算と同
一に前記受信シーケンスの出力値が決定されることを特
徴とする請求項1に記載のMAPデコーダ。 - 【請求項8】 反復的な復号を行う受信段において、 基準受信シーケンスナンバ以後の状態確率値の第1結果
値を受信シーケンスのLビットの長さの間演算し、次の
受信シーケンスのWビット長さの間基準受信のシーケン
スナンバ以後の状態確率値の第2結果値を演算して貯蔵
するステップと、 前記第1結果値の演算と同時に、前記基準シーケンスナ
ンバの以前の状態確率値の第3結果値を演算するステッ
プと、 前記第2結果値を順に貯蔵し、前記第2結果値を演算以
後に該第2結果値を逆順に出力するステップと、 前記演算される第3結果値と、前記出力される第2結果
値を用いて前記受信シーケンスの出力値を決定するステ
ップと、を包含することを特徴とするMAPデコーディ
ング方法。 - 【請求項9】 前記第2結果値を増加させる住所と減少
させる住所とを交替に用いながら書き込むことを特徴と
する請求項8に記載のMAPデコーダ方法。 - 【請求項10】 前記第2結果値を前記記録に対称され
て減少させる住所と、増加させる住所とを交替に用いな
がら書き込むことを特徴とする請求項9に記載のMAP
デコーディング方法。 - 【請求項11】 前記受信シーケンスにおいて最初に演
算される第1結果値は(L+前記受信シーケンスの長さ
をWに割った余り)ビットから逆に演算されることを特
徴とする請求項1に記載のMAPデコーダ。 - 【請求項12】 前記受信シーケンスにおいて最初に演
算される第2結果値は、前記受信シーケンスの長さをW
に割った余りの長さの間、前記受信シーケンスにおいて
逆に演算されて、該逆順序に格納されることを特徴とす
る請求項8に記載のMAPデコーディング方法。 - 【請求項13】 前記受信シーケンスにおいて最初に演
算される第3結果値は前記受信シーケンスの長さをWに
割った余りの長さの間、前記受信シーケンスにおいて順
に演算されることを特徴とする請求項8に記載のMAP
デコーディング方法。 - 【請求項14】 前記順に演算される第3結果値と、前
記逆順に出力される第2結果値が前記受信シーケンスに
おいて同一順序の結果値で、該第3結果値の演算と同一
に前記受信シーケンスの出力値が決定されることを特徴
とする請求項8に記載のMAPデコーディング方法。 - 【請求項15】 受信シーケンスの最大事後アルゴリズ
ムを用いてのデコーディングにおいて、 一定長さの間逆方向のプロセッシングによる学習を行
い、以後に逆方向にプロセッシングによる第1結果値を
計算して貯蔵し、前記学習時間と同時に順方向プロセッ
シングによる第2結果値を計算して、該第2結果値と前
記第1結果値以前に格納された第1結果値を用いてデコ
ーディングビット出力を決定することを特徴とするター
ボデコーディング方法。 - 【請求項16】 前記逆方向又は順方向プロセッシング
長さがWであり、前記学習長さがLであり、前記受信シ
ーケンスの長さをWに割った余りがW0であり、Nが1
以上の定数である時、受信シーケンスのナンバ”W0+
NW+L”から”W0+NW”のシンボルで逆方向プロ
セッシングによって学習を行い、以後に”W0+NW”
から”W0+(N−1)W”までのシンボルで逆方向プ
ロセッシングによる第1結果値を貯蔵し、前記学習行い
時間と同時に”W0+(N+1)W+L”から”W0+N
W”までのシンボルで順方向プロセッシングによる第2
結果値を計算して”W0+(N−1)W”から”W0+N
W”まで計算されて貯蔵された第1結果値と共にデコー
ディングビット決定を行うことを特徴とする請求項15
に記載のターボデコーディング方法。 - 【請求項17】 前記Nが0である場合、前記受信シー
ケンスのナンバ”W 0+L”からW0のシンボルで逆方向
プロセッシングによって学習を行い、以後にW0から0
までのシンボルで逆方向プロセッシングによる第1結果
値を格納し、次のウィンドウの学習開始と共に0からW
0までのシンボルで順方向のプロセッシングを行い第2
結果値を計算することを特徴とする請求項15に記載の
ターボデコーディング方法。 - 【請求項18】 前記第1結果値はデュアルポートラム
のいずれかの一つのポートを介して書き込まれ、他の異
なるポートを介して読ませることを特徴とする請求項1
5に記載のターボデコーディング方法。 - 【請求項19】 前記デュアルポートラム(DPRA
M)のポートを介して貯蔵又は読ませる住所は前記W0
又はW長さごとに増加又は減少されることを特徴とする
請求項18に記載のターボデコーディング方法。 - 【請求項20】 前記デュアルポートラム(DPRA
M)のポートを介して貯蔵又は読ませる住所は前記W0
又はW長さごとに相互排他的に増加又は減少されること
を特徴とする請求項18に記載のターボデコーディング
方法。 - 【請求項21】 前記デコーディングビットの決定出力
が順に成されることを特徴とする請求項15に記載のタ
ーボデコーディング方法。
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