JP2002368627A - Error correction controller - Google Patents

Error correction controller

Info

Publication number
JP2002368627A
JP2002368627A JP2001172710A JP2001172710A JP2002368627A JP 2002368627 A JP2002368627 A JP 2002368627A JP 2001172710 A JP2001172710 A JP 2001172710A JP 2001172710 A JP2001172710 A JP 2001172710A JP 2002368627 A JP2002368627 A JP 2002368627A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
decoding
turbo code
decoder
code
processing frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001172710A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Nakada
宏 中田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wakayama Prefecture
Original Assignee
Wakayama Prefecture
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wakayama Prefecture filed Critical Wakayama Prefecture
Priority to JP2001172710A priority Critical patent/JP2002368627A/en
Publication of JP2002368627A publication Critical patent/JP2002368627A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operating method and a control method that can enhance decoding characteristic in turbo coding to facilitate the system design. SOLUTION: A Reed-Solomon(RS) code is used for an external code, a Turbo code is used for an internal code as an error correction code for a radio communication unit, number of repetitive arithmetic operation times in the inside of a Turbo coding decoder is varied on the basis of a result of error detection of an RS code decoder, an RS code encoder output is rearranged in units of a plurality of bits and the length of a processed frame is varied to provide error correction control, depending on the state of transmission line. Furthermore, a dynamic range suppressor is used for the Turbo code decoder so as to make the decoding performance enhance itself.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】Turbo符号を利用したディジタル
通信システムの復号精度を向上させる発明であり、ま
た、伝送経路の状態に合わせて動的にTurbo符号の種々
のパラメータを可変させる制御手段を提供したことによ
り、システム設計を容易にし、また伝送状態が良好な際
には消費電流の削減を可能にする発明である。微弱電力
無線、携帯電話、衛星通信、放送などディジタル通信シ
ステムの誤り訂正制御技術として有用である。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an invention for improving the decoding accuracy of a digital communication system using a Turbo code, and to provide a control means for dynamically changing various parameters of the Turbo code according to the state of a transmission path. By doing so, it is an invention that facilitates system design and enables reduction of current consumption when transmission conditions are good. It is useful as an error correction control technique for digital communication systems such as low power wireless, mobile phone, satellite communication, and broadcasting.

【0002】[0002]

【従来の技術】図 1はTurbo符号デコーダ概略図であ
る。図 2はTurbo符号エンコーダ、デコーダのみを誤り
訂正符号として利用した従来型の送受信システム運用ブ
ロック図である。伝送路においては雑音が重畳されるこ
とを図示している。
2. Description of the Related Art FIG. 1 is a schematic diagram of a Turbo code decoder. FIG. 2 is a block diagram of a conventional transmission / reception system using only a Turbo code encoder and a decoder as an error correction code. The figure shows that noise is superimposed on the transmission path.

【0003】[0003]

【従来技術の作用動作の説明】図 1に示す従来型Turbo
符号デコーダは複数のデコードステージを持ち、各ステ
ージにおいて、他ステージによる信号推定情報を利用す
る。この際、フレーム長が長い、若しくはステージの数
が多い場合など、推定値が大きくなりすぎ、有限語長デ
ィジタルシグナルプロセッサなどではオーバーフロー、
桁落ちなどが生じ推定精度が劣化しがちである。ここで
は、ステージ0には雑音を伴う情報ビット'、パリティビ
ット0'、ステージ1のデインタリーバ24から出力される
推定情報を用いて、情報ビットを推定する。推定情報は
インタリーバ21を通してステージ1のMAPデコーダ1 23に
転送される。ステージ1においても同様に、情報ビット'
とパリティビット1'、ステージ0の推定情報を用い、MAP
デコーダ1において情報ビットを推定する。他のステー
ジと推定情報を交換し合いながら、繰り返しMAPデコー
ダを反復動作させることにより推定精度が向上するが、
MAPデコーダの演算処理が膨大であり、過度の反復動作
は消費電流の浪費となる。一定の繰り返し復号の後、各
ステージからの情報ビット推定値を25にて加算し、26に
て閾値判定することで、最終的な復号ビットの出力が得
られる。図 2は誤り訂正符号に従来型のTurbo符号だけ
を用いた送受信システムである。
[Description of the operation of the prior art] Conventional Turbo shown in FIG.
The code decoder has a plurality of decoding stages, and each stage uses signal estimation information from another stage. At this time, when the frame length is long or the number of stages is large, the estimated value becomes too large, and overflow occurs in a finite word length digital signal processor or the like.
Estimation accuracy tends to be degraded due to loss of digits. Here, information bits are estimated using information bits' noise 'with noise, parity bits 0' for stage 0, and estimation information output from the deinterleaver 24 of stage 1. The estimation information is transferred to the stage 1 MAP decoder 123 through the interleaver 21. Similarly, in stage 1, the information bit '
MAP using parity bit 1 ', stage 0 estimation information
The decoder 1 estimates information bits. While exchanging the estimation information with other stages, the estimation accuracy is improved by repeatedly operating the MAP decoder.
The arithmetic processing of the MAP decoder is enormous, and excessive repetitive operations waste current consumption. After a certain number of iterative decodings, the information bit estimation values from each stage are added at 25 and a threshold decision is made at 26 to obtain the final output of decoded bits. Fig. 2 shows a transmission / reception system using only a conventional Turbo code as an error correction code.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】1.Turbo 符号の訂正能
力向上。 2.Turbo符号エンコーダは再帰構造を有するため、符号
間距離が入力ビットの値によって大きく影響され、その
下限は保証されない。そのため、時として、異なる入力
ビット並びに対して、エンコード後の符号並びが似通っ
てしまい、雑音の多い伝送路の場合、Turbo符号デコー
ダにおいて、もとの入力ビットの推定が困難となり、結
果として誤り訂正能力が著しく低下する場合がある。特
に周期性を帯びた雑音の場合、再送を繰り返しても状況
が改善されない場合がある。 3.Turbo符号デコーダは、復号処理を繰り返すことによ
り、復号精度を向上させることが可能であるが、MAPデ
コーダの演算処理が膨大であり、繰り返し回数を多くす
ると消費電流が多くなる可能性がある。 4.再帰構造を有する畳み込み符号は、処理フレーム長を
長くするほど、復号特性は向上する。しかし、ワースト
ケースに合わせて処理フレーム長を長く設計してしまう
とエンコード-デコード間の時間遅延を増大し、通信応
答性が劣化するという通信システム設計上の二律背反要
素がある。
[Problems to be Solved by the Invention] 1. Improvement of correction capability of Turbo code. 2. Since the Turbo code encoder has a recursive structure, the distance between codes is greatly affected by the value of input bits, and the lower limit is not guaranteed. For this reason, the code sequence after encoding is sometimes similar for different input bit sequences, and in the case of a transmission line with much noise, it is difficult for the Turbo code decoder to estimate the original input bits, resulting in error correction. Performance may be significantly reduced. Particularly in the case of periodic noise, the situation may not be improved even if retransmission is repeated. 3. The Turbo code decoder can improve the decoding accuracy by repeating the decoding process, but the arithmetic processing of the MAP decoder is enormous, and the current consumption may increase if the number of repetitions is increased . 4. For a convolutional code having a recursive structure, the longer the processing frame length, the better the decoding characteristics. However, if the processing frame length is designed to be long in accordance with the worst case, there is a trade-off factor in communication system design that the time delay between encoding and decoding increases and communication responsiveness deteriorates.

【0005】[0005]

【発明考案の目的】本発明は、図 1、図 2の様なTurbo
符号エンコーダ、デコーダを用いた通信システムに対
し、新規のエンコード、デコード方法、前処理、後処理
を加えることにより前記の課題1、2、3、4を解決し、誤
り訂正能力を向上させることを本発明の主目的としてお
り、さらにこの装置に適した運用、制御方法を提供する
ことを目的とする。
[Object of the Invention] The present invention is based on Turbo as shown in FIGS.
Code encoder, to a communication system using a decoder, a new encoding, decoding method, pre-processing, by adding post-processing, solve the above problems 1, 2, 3, 4 to improve the error correction capability. It is a main object of the present invention, and further an object of the present invention is to provide an operation and control method suitable for this device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】前述した課題を解決する
ために、本発明の各請求項においては、以下に述べるよ
うな手段を講じた。まず、請求項1において、送信機
は、処理フレーム内の訂正不能な誤りシンボルの有無を
検出する機能を有する符号用エンコーダ、適当な複数ビ
ット単位でグループ分けし、グループ相互の並べ替えを
行う目的で使用されるグループインタリーバ、Turbo符
号エンコーダを利用した符号化装置を具備する構成と
し、受信機は、復号の際、内部に有するMAPデコーダ間
で相互交換される復号評価情報の数値ダイナミックレン
ジを抑圧するために使用されるダイナミックレンジサプ
レッサを具備し、前記符号化装置で用いられたTurbo符
号エンコーダに対応するTurbo符号デコーダ、前記符号
化装置のグループインタリーバで並び替えられたグルー
プ順番を並び替えられる前の順番に並べ戻す目的で使用
されるデグループインタリーバ、前記符号化装置で用い
られる処理フレーム内の訂正不能な誤りシンボルの有無
を検出する機能を有する符号用デコーダを利用した復号
化装置を具備する構成とした。誤り訂正制御装置は、こ
れら送信機、受信機それぞれにおいて使用され、符号化
装置、復号化装置に適切な動作制御を提供するものであ
る。そして、請求項2のTurbo符号デコーダは、請求項
1記載のTurbo符号デコーダにおいて使用される複数のM
APデコーダ間で相互交換される復号評価情報の数値ダイ
ナミックレンジを抑圧するために使用されるダイナミッ
クレンジサプレッサを具備した構成とした。そして、請
求項3の符号化装置は、請求項1記載のTurbo符号エン
コーダに対する入力フレームビットを、適当な複数ビッ
ト単位でグループ分けし、グループ相互の並べ替えを行
う目的で使用されるグループインタリーバを具備した構
成とした。そして、請求項4の復号化装置は、請求項3
記載のグループインタリーバを搭載した符号化装置を具
備する送信機に対向する通信機のTurbo符号デコーダの
出力フレーム列を、前記グループインタリーバによって
並べ替えられる前のグループ並びに並べなおす目的で使
用されるデグループインタリーバを具備した構成とし
た。そして、請求項5の符号化装置は、請求項3のグル
ープインタリーバより前段に配置され、処理フレーム内
の訂正不能な誤りシンボルの有無を検出する機能を有す
る符号用エンコーダを具備した構成とした。そして、請
求項6の復号化装置は、請求項3のデグループインタリ
ーバより後段に配置され、処理フレーム内の訂正不能な
誤りシンボルの有無を検出する機能を有する符号用エン
コーダに対応する同符号用のデコーダを具備する構成と
した。そして、請求項7の誤り訂正制御装置は、請求項
6の復号化装置が具備する、処理フレーム内の訂正不能
な誤りシンボルの有無を検出する機能を有する符号用デ
コーダによって、訂正不能な誤りシンボルが検出された
場合、前記Turbo符号デコーダに対し、再復号処理を要
求し、Turbo符号デコーダ内部の繰り返し復号回数を増
加設定し、復号処理させる制御手段を具備した構成とし
た。そして、請求項8の誤り制御装置は、請求項7のTu
rbo符号デコーダによる再復号化の後、処理フレーム内
の訂正不能な誤りシンボルの有無を検出する機能を有す
る符号用デコーダによる処理において、再度、訂正不能
な誤りシンボルが検出された場合、対向する送信機の符
号化装置に通知し、再送要求する制御手段を具備した構
成とした。そして、請求項9の誤り訂正制御装置は、請
求項8の誤り訂正制御装置が発呼する再送要求に対し、
対向する送信機においては、グループインタリーバによ
るグループ分けとグループ単位の並べ替え処理、Turbo
符号エンコーダによるエンコード処理を行い、更に、再
送要求を発呼した復号化装置においては、Turbo符号デ
コーダによるデコード処理、デグループインタリーバに
よる並べなおし処理、処理フレーム内の訂正不能な誤り
シンボルの有無を検出する機能を有する符号用デコーダ
による処理フレーム内の訂正不能な誤りシンボルの有無
の検出、再度、対向する送信機の符号化装置に対する再
送要求に至る一連のプロセスを反復する制御手段を具備
した構成とした。そして、請求項10の誤り訂正制御装
置は、反復回数が一定回数を超える時間が継続する、あ
るいは、誤りビット数が一定数を超える時間が継続する
等、請求項1記載の送信機と受信機間の信号伝搬状況が
好ましくないと判断される時間が継続する場合に、処理
フレーム長を長くする制御手段を具備する構成とした。
そして、請求項11の誤り訂正制御装置は、反復回数が
一定回数以下となる時間が継続する、あるいは、誤りビ
ット数が一定数以下となる時間が継続する等、符号化装
置と復号化装置間の信号伝搬状況が好ましいと判断され
る時間が継続する場合に、請求項10にて変更した処理
フレーム長を元に戻す制御手段を具備する構成とした。
そして、請求項12の符号化装置は、請求項10もしく
は請求項11にて変更された処理フレーム長に、対応可
能な処理フレーム内の訂正不能な誤りシンボルの有無を
検出する機能を有する符号用エンコーダ、グループイン
タリーバ、Turbo符号エンコーダを具備する構成とし
た。そして、請求項13の復号化装置は、請求項10も
しくは請求項11にて変更された処理フレーム長に、対
応可能な処理フレーム内の訂正不能な誤りシンボルの有
無を検出する機能を有する符号用デコーダ、請求項12
記載のグループインタリーバに対応するデグループイン
タリーバ、請求項12記載のTurbo符号エンコーダに対
応するTurbo符号デコーダを具備する構成とした。な
お、処理フレーム内の訂正不能な誤りシンボルの有無を
検出する機能を有する符号とは、連接符号として使用さ
れるRS(Reed-Solomon)符号、あるいはBCH(Bose-Chau
dhuri-Hocquenghem)符号、あるいはCRC(Cyclic Redun
dancy Check)符号などの処理フレーム内の訂正不能な
誤りシンボルの有無を検出する機能を有する符号のこと
であり、以下単に"RS符号等"と略記する。次に、前述し
た各課題項目を、本発明において講じた前記各手段がど
のように解決するかに関して説明する。まず課題項目1
の解決手段は、MAPデコーダにおいて、他のデコードス
テージから信号の推定情報を取得する際、演算結果のオ
ーバーフロー並びに桁落ちを抑制するためダイナミック
レンジサプレッサを利用することにより、課題を解決す
る。課題項目2の解決手段については、本発明に係る誤
り訂正制御装置は、符号化装置内のTurbo符号エンコー
ダに先だち、入力される情報ビットを、予めRS符号等に
てエンコードし、その後、Turbo符号エンコード後のビ
ット並びを変更するため適当なビット数単位でグループ
分けし、グループ相互間で並び替えを行う目的で使用さ
れるグループインタリーバにて処理した後、Turbo符号
エンコードし送出する。前記符号化装置で符号化の後、
送信され、伝送路において、雑音が重畳された符号化信
号を対向する受信機の復号化装置内のTurbo符号デコー
ダにて復号後、符号化装置で用いた前記グループインタ
リーバにて並び替えられたグループ並びを元に戻す目的
で使用されるデグループインタリーバにて処理の後、処
理フレーム内部の誤りシンボルの有無をRS符号等デコー
ダにて判定し、誤り訂正不能なシンボルの存在が確認で
きれば、対向する送信機の符号化装置に対して再送を要
求する。再送に際して、符号化装置は送出すべきRS符号
等エンコーデッドビットに対し、グループインタリーバ
により再度並び替えた後、Turbo符号エンコード処理し
て送出することにより課題を解決する。次に課題項目3
においては、最初Turbo符号デコーダの繰り返し復号回
数を少なく設定しておき、RS等符号デコーダで復号処理
を実行した後、訂正不能の誤りシンボルが検出された時
点で再度、Turbo符号に引き続き、繰り返し復号を要求
し、Turbo符号デコーダが再び繰り返し復号を実行する
ことにより課題を解決する。最後に課題項目4において
は、ワーストケース想定による長い処理フレームを常時
用いるのではなく、通常は通信応答性の良好な短い処理
フレームを用い、前記再送回数の平均が、予め設定され
た回数を超えた場合にのみ、処理フレーム長を長く設定
変更する。また、長いフレーム長において一定時間エラ
ーフリー若しくは再送要求が発生しない状態が続いた場
合は、通信応答性を改善するために、再び処理フレーム
長を短くする制御方式を用いることで課題を解決する。
Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the following measures are taken in each claim of the present invention. First, in claim 1, the transmitter is a coding encoder having a function of detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame, the purpose is to perform grouping in appropriate plural bit units, and perform rearrangement of the groups. Group interleaver used in the configuration, comprising a coding device using a Turbo code encoder, the receiver, when decoding, suppresses the numerical dynamic range of the decoding evaluation information that is mutually exchanged between the MAP decoders contained therein A Turbo code decoder corresponding to the Turbo code encoder used in the encoding device, before reordering the group order rearranged by the group interleaver of the encoding device. Degroup interleaver used for the purpose of rearranging in the order of It has a configuration comprising a decoding apparatus using a code decoder having a function of detecting the presence or absence of uncorrectable error symbols in the processing frame is. The error correction control device is used in each of the transmitter and the receiver, and provides an appropriate operation control to the encoding device and the decoding device. The Turbo code decoder according to claim 2 includes a plurality of M-codes used in the Turbo code decoder according to claim 1.
The configuration includes a dynamic range suppressor used to suppress a numerical dynamic range of decoding evaluation information exchanged between AP decoders. The encoding apparatus according to claim 3 divides input frame bits for the Turbo code encoder according to claim 1 into groups of appropriate plural bits, and uses a group interleaver used for the purpose of rearranging the groups. The configuration was provided. Then, the decoding device of claim 4 provides the decoding device of claim 3
The output frame sequence of the Turbo code decoder of the communication device facing the transmitter having the encoding device equipped with the group interleaver described above, the group before being rearranged by the group interleaver, and the degroup used for rearrangement. The configuration was such that an interleaver was provided. The encoding apparatus according to a fifth aspect is configured to include a coding encoder that is disposed before the group interleaver according to the third aspect and has a function of detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame. The decoding device according to claim 6 is arranged at a stage subsequent to the degroup interleaver according to claim 3, and has a function of detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame. ). An error correction control device according to a seventh aspect of the present invention provides an error correction control device that has a function for detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame provided in the decoding device according to the sixth aspect. Is detected, re-decoding processing is requested to the Turbo code decoder, the number of times of repeated decoding inside the Turbo code decoder is set to be increased, and control means for performing decoding processing is provided. The error control device according to claim 8 is the error control device according to claim 7.
After the re-decoding by the rbo code decoder, in the processing by the coding decoder having the function of detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in the processing frame, if the uncorrectable error symbol is detected again, And a control means for notifying the coding apparatus of the apparatus and requesting retransmission. The error correction control device according to claim 9 responds to a retransmission request issued by the error correction control device according to claim 8 by:
At the opposing transmitter, grouping and group-by-group rearrangement by the group interleaver, Turbo
In the decoding device that performed the encoding process by the code encoder and further issued the retransmission request, the decoding process by the Turbo code decoder, the rearrangement process by the degroup interleaver, and the presence or absence of an uncorrectable error symbol in the processing frame were detected. Control means for detecting a presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame by a coding decoder having a function of performing, and again repeating a series of processes leading to a retransmission request to a coding device of an opposite transmitter. did. The transmitter and the receiver according to claim 1, wherein the error correction control device according to claim 10 is such that the time when the number of repetitions exceeds a certain number continues or the time when the number of error bits exceeds a certain number continues. When the time during which it is determined that the signal propagation state is not preferable continues, a configuration is provided in which control means for increasing the processing frame length is provided.
The error correction control device according to claim 11, wherein the time during which the number of repetitions is equal to or less than a certain number continues, or the time when the number of error bits is equal to or less than a certain number continues. When the time when it is determined that the signal propagation situation is preferable continues, the control means is provided for returning the processing frame length changed in claim 10 to the original.
A coding apparatus according to a twelfth aspect has a function for detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame that can handle the processing frame length changed in the tenth or eleventh aspect. The configuration includes an encoder, a group interleaver, and a Turbo code encoder. The decoding apparatus according to claim 13 has a function for detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame that can correspond to the processing frame length changed in claim 10 or 11. A decoder, claim 12.
A degroup interleaver corresponding to the group interleaver described above, and a Turbo code decoder corresponding to the Turbo code encoder according to claim 12 are provided. Note that a code having a function of detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame is an RS (Reed-Solomon) code used as a concatenated code or a BCH (Bose-Chau
dhuri-Hocquenghem code or CRC (Cyclic Redun)
dancy Check) is a code having a function of detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame such as a code, and is hereinafter simply abbreviated as “RS code or the like”. Next, how each of the above-mentioned means taken in the present invention solves the above-mentioned respective task items will be described. First, item 1
Solves the problem by using a dynamic range suppressor to suppress overflow and dropout of a calculation result when acquiring estimation information of a signal from another decoding stage in a MAP decoder. Regarding the solution of the problem item 2, the error correction control device according to the present invention, prior to the Turbo code encoder in the encoding device, the input information bits, previously encoded with an RS code or the like, after that, Turbo code To change the bit arrangement after encoding, the data is grouped in an appropriate number of bits, processed by a group interleaver used for the purpose of rearranging between groups, and then subjected to Turbo code encoding and transmitted. After encoding by the encoding device,
Transmitted, in the transmission path, after decoding the encoded signal with noise superimposed in the Turbo code decoder in the decoding device of the opposing receiver, the group rearranged by the group interleaver used in the encoding device After processing by a degroup interleaver used for the purpose of restoring the arrangement, the presence or absence of an error symbol in the processing frame is determined by a decoder such as an RS code. Request retransmission from the encoder of the transmitter. At the time of retransmission, the encoding apparatus solves the problem by rearranging the encoded bits, such as RS codes, to be transmitted by the group interleaver, and then performing Turbo code encoding and transmitting. Next, task item 3
In the first, the number of times of iterative decoding of the Turbo code decoder is set to a small number, and after decoding processing is performed by the RS etc. code decoder, when an uncorrectable error symbol is detected, again, the Turbo code is repeatedly decoded. And the problem is solved by the Turbo code decoder performing iterative decoding again. Finally, in the problem item 4, instead of always using a long processing frame based on the worst case assumption, a short processing frame with good communication responsiveness is usually used, and the average of the number of retransmissions exceeds a preset number. Only when this occurs, the setting is changed to increase the processing frame length. In addition, when the error-free state or the state in which no retransmission request occurs for a certain period of time continues for a long frame length, the problem is solved by using a control method for shortening the processing frame length again in order to improve communication responsiveness.

【0007】[0007]

【作用】課題項目1に関しては、前記対策を施すことに
より、Eb/N0対 ビットエラーレート特性が向上する。再
帰構造をもつエンコーダは符号間距離の下限が保証でき
ず、時としてエンコード後の符号並びが似かより、デコ
ード時のエラーが著しく増大する可能性がある。この場
合、上記課題項目2に対する解決手段を利用し、復号装
置側でエラーの有無を判定し、送信側に対して再送要求
し、さらに、送信側では単純再送を行うだけではなく、
グループインタリーバによりフレーム内ビットのグルー
プ分けとグループ相互の並びを変更することにより、Tu
rbo符号の符号並びを変更し、ランダムな雑音に対して
だけでなく、周期的な雑音に対しても、伝送確度を向上
させることが可能となる。課題項目3に対する前記解決
手段においては、最初からワーストケースに合わせて固
定的な繰り返し復号回数を設定するのではなく、RS等デ
コーダの復号結果を参照しながら動的に繰り返し復号回
数を決定することにより、伝送路の状況が好ましい場合
には消費電流を低減することが可能となる。また、シス
テム運用時に、再送要求の頻度により、処理フレーム長
を伝送路の状態に合わせて動的に可変させる機能を持つ
ことにより、システム設計時の処理フレーム長の決定が
容易になる。
With respect to item 1, by taking the above measures, the Eb / N0 versus bit error rate characteristics are improved. An encoder having a recursive structure cannot guarantee the lower limit of the inter-code distance, and sometimes the decoding error may increase significantly depending on whether the code arrangement after encoding is similar. In this case, using the solution to the above-mentioned problem item 2, the presence or absence of an error is determined on the decoding device side, a retransmission request is made to the transmission side, and further, not only the simple retransmission is performed on the transmission side,
The group interleaver changes the grouping of bits in a frame and the arrangement of the groups, thereby improving Tu
By changing the code arrangement of the rbo code, it is possible to improve the transmission accuracy not only for random noise but also for periodic noise. In the solving means for the problem item 3, instead of setting a fixed number of times of repeated decoding according to the worst case from the beginning, dynamically determining the number of times of repeated decoding with reference to a decoding result of a decoder such as RS. Accordingly, when the condition of the transmission path is favorable, the current consumption can be reduced. Also, at the time of system operation, a function of dynamically changing the processing frame length in accordance with the state of the transmission line according to the frequency of retransmission requests makes it easy to determine the processing frame length at the time of system design.

【0008】[0008]

【実施例】実施例1 図3は実施例1の符号化装置全図、図4はグループインタ
リーバ機能図、図5は実施例1の復号化装置全図、図 6は
Turbo符号デコーダ全図、図 7はTurbo符号デコードステ
ージ詳細図、図8はデグループインタリーバ機能図、図
9は復号出力許可装置における動作フロー、図 10は本発
明の符号化装置、復号化装置を利用した無線通信機、図
11は再送要求伝達手順を示している。はじめに送信機
に実装される符号化装置について説明する。図3の実施
例1の符号化装置全図について説明する。 情報ビット
が入力され、RS符号等エンコーダ41でエンコード処理さ
れる。ここでRS符号等とは、処理フレーム内における誤
りシンボルの有無を判定可能なBCH符号、またはReed-So
lomon(RS)符号等の誤り訂正、もしくはCRC等の誤り検出
符号を指す。次にグループインタリーバ42において、RS
符号等エンコーダの出力フレームバッファの符号ビット
を適当なビット数単位でグループ分けし、グループ相互
の並び替えを行う。例えばフレームビット長が1000ビッ
トの場合、先頭ビットから100ビット単位でグループ1か
らグループ10の10グループに分類し、グループ4、グル
ープ10、グループ1、…というようなグループ相互の並
び替えを行う。この後、Turbo符号エンコーダ43に入力
することでTurbo符号エンコーダ出力ビットの符号並び
を変更するために用いられる。グループ分けの際のビッ
ト数、並び替えの順番は予め決定しておく必要があり、
並び替えの順番は、再送要求カウンタ44のカウンタ値を
キーとして決定される。その後Turbo符号エンコーダに
てエンコード処理され符号化ビットが出力される。図4
のグループインタリーバ機能図を説明する。グループイ
ンタリーバは、前述のように、RS符号等エンコーダの出
力フレームバッファ50の符号ビットを適当なビット数単
位でグループ分けし、グループ相互の並び替えを行う。
本実施例では、Nグループに分類し、再送要求カウンタ
値をキーとして、セレクタ51によって、並び替えの順番
が決定され、並び替えられたグループがグループインタ
リーバ出力バッファ52に転送されることを示している。
こうして完成したグループインタリーバ出力バッファの
内容がTurbo符号エンコーダに対して転送される。次に
受信機に実装される復号化装置について説明する。図5
の復号化装置全図について説明する。対向する送信機の
符号化装置から送出された符号化ビットは、伝送路にお
いて雑音が重畳されたアナログ信号としてA/D変換装置6
1に入力され、ここで軟判定データ化されTurbo符号デコ
ーダ62に入力される。軟判定データはTurbo符号デコー
ダでデコード処理された後、デグループインタリーバ63
に転送される。デグループインタリーバとは対向する送
信機のグループインタリーバにて並び替えられたグルー
プを元の並びに戻すために用いられ、並び替えの順番は
復号出力許可装置から出力される再送カウンタ値をキー
決定される。その後RS符号等デコーダ64に対して転送さ
れ、デコード処理され、復号出力許可装置の出力許可が
ある場合に限って、最終的な復号化ビットとして出力さ
れる。出力許可はRS符号等デコーダが出力する復号ステ
ータス信号に基づいて判定される。復号ステータス信号
とはRS符号等デコーダが復号動作する際に同時に得ら
れ、デコーデッドフレーム内の訂正不能な誤りシンボル
の有無を示す。出力許可が得られない場合、復号出力許
可装置は、先ずTurbo符号デコーダに同フレームの繰り
返し復号処理を要求する。繰り返し復号処理回数の上限
に達し、RS等デコーダ処理の後、尚、訂正不能なシンボ
ルがなくならない時は、再送要求カウンタをインクリメ
ントし、同時に、再送要求を発呼する。訂正不能シンボ
ルがなくならない間、再送はあらかじめ決められた回数
だけ繰り返され、上限回数に到達した時は、誤りを含ん
だ復号ビットを出力する。図 6のTurbo符号デコーダ全
図について説明する。Turbo符号デコーダは、エンコー
ダで用いるインタリーバ数に応じて、複数のデコードス
テージ70、71、72、73を有し、各デコードステージ間
で相互に推定情報を交換しながら繰り返し復号すること
により推定精度を向上させる。本発明においては外部よ
り繰り返し復号要求を取得し、それによって繰り返し復
号回数を増加させる点が特徴である。尚、情報ビッ
ト'、パリティビット0'とはそれぞれもとの情報ビッ
ト、パリティビット0に対し、伝送路において雑音が重
畳され、A/D変換された軟判定データであることを示し
ている。図 7のTurbo符号デコードステージ詳細図につ
いて説明する。図 6におけるデコードステージの詳細で
ある。本図は、k番目のステージを例示している。本発
明の特徴は他のデコードステージから提供される推定情
報をダイナミックレンジサプレッサk 81に一度入力し、
ダイナミックレンジを抑圧した後、インタリーバk 82に
て処理される。ダイナミックレンジサプレッサは実際に
ダイナミックレンジを抑圧する機能がなくとも、単純に
1より小さい正数を乗算し、他ステージの推定情報値の
絶対値を小さくするだけでも効果的である。それ以外の
動作は従来型のTurbo符号デコーダと同様である。設定
された繰り返し復号回数の上限に達するまでは、デイン
タリーバ-k 84の出力する推定情報はスイッチ85によ
り、他のステージのダイナミックレンジサプレッサに対
して転送される。繰り返し復号回数が上限に達した時点
で、スイッチ85を切り替え、図 6 、74の加算器に転送
される。図8のデグループインタリーバ機能図を説明す
る。Turbo符号出力フレームバッファ 90中、再送要求カ
ウンタ値をキーとして、対向する送信機の符号化装置の
グループインタリーバによって並び替えられたグループ
並びを、セレクタ91にて元の並びに戻し、デグループイ
ンタリーバ出力フレームバッファ92に転送する。ここで
も、再送要求カウンタ出力値とセレクタが選択する90,9
2の2つのフレームバッファの順番は予め決定しておく必
要がある。図9の復号出力許可装置における動作フロー
を説明する。先ずRS符号等デコーダより、100にて復号
ステータスを取得し、フレーム内で誤り訂正不能シンボ
ルが存在するか否かを確認する、誤り訂正不能シンボル
が存在しなければ、110にて復号化ビットが出力され
る。誤りが存在すれば、103にてTurbo符号デコーダの繰
り返し復号回数を示すカウンタTURBO_ITERをインクリメ
ントし、104にて予め設定されたTurbo符号デコード繰り
返し回数の上限値を示すMAXITER未満か否かを判定す
る。条件を満足すれば108にてTURBO_ITERを0クリアし、
109にてTurbo符号デコーダに引き続き復号処理を要求す
る。RS符号等デコードと復号出力許可装置による判定
は、ある程度まとまった繰り返し復号単位毎に行うのが
効率的である。例えばTurbo符号デコーダは5回繰り返し
復号処理を修了した時点で、RS符号等デコードを行い、
判定を行うことにする。判定装置によって3回の判定を
行ったとすれば実際のTurbo符号デコーダでは15回の繰
り返し復号が実行されたことになる。次にTURBO_ITERが
MAXITER以上であれば、105にて再送回数を示すARQ_COUN
TERをインクリメントし、106にて予め設定された再送回
数上限値MAXARQ未満か否かを判定する。条件を満足すれ
ば107にて再送要求を発呼する。条件が満足されなけれ
ば、111にてARQ_COUNTERを0クリアし、110にて誤り訂正
不能シンボルを含んだ復号化ビットを出力する。図 10
は本発明の符号化装置、復号化装置を利用した無線通信
機であり、本構成の無線通信機を複数用いそれぞれの機
器間で情報伝達が可能となる。前記再送は受信機内の復
号装置において発呼される再送要求を、対向する送信機
の符号化装置に何らかの方法により通知する必要があ
る。本発明においては、復号化装置127における再送要
求を、プロトコル処理装置124において処理し、再送要
求フラグを設定されたフレームが生成され送信されるこ
とを示している。図 11は対向しあう2つの無線通信機
A、無線通信機B(以下A、Bと略記)における再送手順を示
している。Bの復号化装置において再送要求が発呼され
る場合を例示している。図3における“対向する受信機
からの再送要求”とは、Aの符号化装置がBから通達され
る再送要求である。140において、最初Aの送信がBに対
して行われ、141のBの復号化装置において、再送要求が
発呼され、Bのプロトコル処理装置によって再送要求フ
ラグを設定された送信フレームが、B内の符号化装置で
符号化され、変調され、送信され、142においてAで受信
され、復号され、プロトコル処理装置において、Bから
の再送要求が認識される。最後に、Aのプロトコル処理
装置からA自身の符号化装置に対して、対向する通信機
であるBからの再送要求が通知され、再符号化の後再送
される。
[Embodiment 1] FIG. 3 is a diagram of the entire encoding apparatus of the first embodiment, FIG. 4 is a functional diagram of the group interleaver, FIG. 5 is a diagram of the entire decoding apparatus of the first embodiment, and FIG.
Fig. 7 is a detailed diagram of the Turbo code decoding stage, Fig. 8 is a functional diagram of the degroup interleaver,
9 is an operation flow in the decoding output permission device, FIG. 10 is a wireless communication device using the encoding device and the decoding device of the present invention, and FIG.
11 shows a retransmission request transmission procedure. First, an encoding device mounted on the transmitter will be described. The entire encoding apparatus according to the first embodiment shown in FIG. 3 will be described. The information bits are input and are encoded by an encoder 41 such as an RS code. Here, the RS code or the like is a BCH code capable of determining the presence or absence of an error symbol in a processing frame, or Reed-So
Refers to error correction code such as lomon (RS) code or error detection code such as CRC. Next, in group interleaver 42, RS
The code bits of the output frame buffer of the encoder such as codes are divided into groups by an appropriate number of bits, and the groups are rearranged. For example, when the frame bit length is 1000 bits, the data is classified into 10 groups of group 1 to group 10 in 100-bit units from the first bit, and the groups are rearranged such as group 4, group 10, group 1,. After that, the input to the Turbo code encoder 43 is used to change the code arrangement of Turbo code encoder output bits. The number of bits for grouping and the order of rearrangement must be determined in advance,
The order of rearrangement is determined using the counter value of the retransmission request counter 44 as a key. Thereafter, encoding processing is performed by a Turbo code encoder, and encoded bits are output. Figure 4
A functional diagram of the group interleaver of FIG. As described above, the group interleaver divides the code bits of the output frame buffer 50 of the encoder such as the RS code into groups by an appropriate number of bits, and rearranges the groups.
In the present embodiment, the order is determined by the selector 51 using the retransmission request counter value as a key, and the sorted group is transferred to the group interleaver output buffer 52. I have.
The contents of the completed group interleaver output buffer are transferred to the Turbo code encoder. Next, a decoding device mounted on the receiver will be described. Figure 5
Will be described with reference to FIG. The coded bits transmitted from the coding device of the opposite transmitter are converted into an analog signal on which noise is superimposed on the transmission path by the A / D conversion device 6.
1 and is converted to soft-decision data here and input to the Turbo code decoder 62. After the soft decision data is decoded by the Turbo code decoder, the degroup interleaver 63
Is forwarded to The degroup interleaver is used to restore the groups rearranged by the group interleaver of the opposing transmitter to the original group. The order of rearrangement is determined by keying the retransmission counter value output from the decoding output permitting device. . Thereafter, the data is transferred to the decoder 64 such as the RS code, decoded, and output as the final decoded bit only when the output permission of the decoding output permission device is given. Output permission is determined based on a decoding status signal output from a decoder such as an RS code. The decoding status signal is obtained simultaneously with the decoding operation of the decoder such as the RS code, and indicates the presence or absence of an uncorrectable error symbol in the decoded frame. When the output permission is not obtained, the decoding output permission apparatus first requests the Turbo code decoder to perform the iterative decoding process of the same frame. When the upper limit of the number of times of the iterative decoding processing is reached, and after the decoder processing such as RS, there remains no uncorrectable symbol, the retransmission request counter is incremented, and at the same time, a retransmission request is issued. As long as the uncorrectable symbols remain, the retransmission is repeated a predetermined number of times, and when the number reaches the upper limit, decoded bits containing errors are output. The entire Turbo code decoder in FIG. 6 will be described. The Turbo code decoder has a plurality of decoding stages 70, 71, 72, 73 according to the number of interleavers used in the encoder, and performs estimation decoding by repeatedly decoding while exchanging estimation information between the decoding stages. Improve. The present invention is characterized in that a repetitive decoding request is obtained from the outside, thereby increasing the number of times of repetitive decoding. Note that the information bit 'and the parity bit 0' indicate that the noise is superimposed on the original information bit and the parity bit 0 in the transmission path, and is A / D-converted soft decision data. A detailed diagram of the Turbo code decoding stage in FIG. 7 will be described. 7 shows details of a decode stage in FIG. This figure illustrates the k-th stage. A feature of the present invention is that estimation information provided from other decoding stages is input once to the dynamic range suppressor k 81,
After the dynamic range is suppressed, it is processed by the interleaver k82. A dynamic range suppressor is simply a function that does not actually have a dynamic range suppression function.
It is effective to simply multiply by a positive number smaller than 1 and reduce the absolute value of the estimated information value of the other stage. Other operations are the same as those of the conventional Turbo code decoder. Until the set upper limit of the number of times of repeated decoding is reached, the estimation information output from the deinterleaver-k 84 is transferred by the switch 85 to the dynamic range suppressor of another stage. When the number of times of repetitive decoding reaches the upper limit, the switch 85 is switched and transferred to the adder shown in FIGS. The degroup interleaver function diagram of FIG. 8 will be described. In the Turbo code output frame buffer 90, the group sequence rearranged by the group interleaver of the encoding device of the opposing transmitter is returned to the original sequence by the selector 91 with the retransmission request counter value as a key, and the degroup interleaver output frame is returned. Transfer to the buffer 92. Again, the retransmission request counter output value and 90,9
The order of the two frame buffers 2 must be determined in advance. An operation flow in the decryption output permission device of FIG. 9 will be described. First, a decoding status is obtained at 100 from a decoder such as an RS code, and it is checked whether or not there is an error-correctable symbol in the frame.If there is no error-correctable symbol, the decoding bit is set at 110. Is output. If there is an error, at 103, a counter TURBO_ITER indicating the number of times of repeated decoding of the Turbo code decoder is incremented, and at 104, it is determined whether or not the value is less than MAXITER which indicates a preset upper limit of the number of times of repeated Turbo code decoding. If the conditions are satisfied, clear TURBO_ITER to 0 at 108,
At 109, a decoding process is requested to the Turbo code decoder. It is efficient that the decoding by the RS code or the like and the determination by the decoding output permitting device are performed for each repetition decoding unit that has been collected to some extent. For example, when the Turbo code decoder has completed the iterative decoding process five times, it performs decoding such as RS code,
A decision will be made. If the determination device makes three determinations, it means that the actual Turbo code decoder has performed 15 repetitive decodings. Next, TURBO_ITER
ARQ_COUN indicating the number of retransmissions at 105 if MAXITER or more
The TER is incremented, and it is determined at 106 whether or not the number is less than a preset maximum number of retransmissions MAXARQ. If the conditions are satisfied, a retransmission request is issued at 107. If the condition is not satisfied, ARQ_COUNTER is cleared to 0 at 111 and a decoded bit including an uncorrectable symbol is output at 110. Fig. 10
Is a wireless communication device using the encoding device and the decoding device of the present invention, and it is possible to transmit information between each device by using a plurality of wireless communication devices of the present configuration. In the retransmission, it is necessary to notify the retransmission request originated by the decoding device in the receiver to the encoding device of the opposite transmitter by any method. In the present invention, it is shown that a retransmission request in the decoding device 127 is processed in the protocol processing device 124, and a frame with a retransmission request flag set is generated and transmitted. Figure 11 shows two wireless communication devices facing each other.
A shows a retransmission procedure in a wireless communication device B (hereinafter abbreviated as A or B). 9 illustrates a case where a retransmission request is issued in the decoding device B. The “retransmission request from the opposing receiver” in FIG. 3 is a retransmission request notified by the encoding device of A from B. At 140, the first transmission of A is performed to B, and a retransmission request is issued at the decoding device of B at 141, and the transmission frame for which the retransmission request flag is set by the protocol processing device of B is contained in B. Is encoded, modulated, transmitted, received at 142 and decoded at 142, and the protocol processor recognizes the retransmission request from B. Finally, the protocol processing device of A notifies its own encoding device of a retransmission request from the opposite communication device B, and retransmits after recoding.

【0009】実施例2 図12は実施例2の符号化装置とプロトコル処理装置であ
る。プロトコル処理装置は、対向する通信機において決
定された運用フレーム長を表すフラグを、運用フレーム
長フラグ識別装置 160にて読みとり、対向する通信機か
ら送信された再送要求と、これから符号化したい情報入
力ビットと共にセレクタ161に転送する。セレクタ161
は、フラグに基づいて長、短いずれかの符号化装置を選
択し、再送要求と、情報入力ビットを選択した符号化装
置に転送する。本実施例は短フレーム対応符号化装置16
2を選択した場合を例示している。短フレーム対応符号
化装置162と長フレーム対応符号化装置164は、処理可能
なフレーム長が異なる以外は同一構成であり、実施例1
の符号化装置を使用するものとする。セレクタ163は、
セレクタ161が選択した符号化装置から符号化出力ビッ
トを得るために用いられる。図13は、実施例2の復号化
装置である。雑音が重畳された符号化信号が入力され、
A/D変換装置170にてアナログ-ディジタル変換され、軟
判定データがセレクタ171に入力される。セレクタ171
は、これから処理を開始しようとするフレームより一つ
前のフレームを復号した際、運用フレーム長設定装置17
5によって決定されたフレーム長に対応する復号化装置
を選択する。本実施例においては、短フレーム対応復号
化装置172が選択されたことを示している。短フレーム
対応復号化装置と長フレーム対応復号化装置173は、処
理可能なフレーム長が異なる以外は同一構成であり、図
1の復号化装置が使用される。セレクタ174は、セレク
タ171と同じく、運用フレーム長設定装置によって決定
されたフレーム長に対応する復号化装置を選択し、その
復号ビットを出力し、再送要求をプロトコル処理装置と
運用フレーム長設定装置175に転送する。運用フレーム
長設定装置は下記図14の動作フローによって運用フレー
ム長を決定し、その結果をセレクタ171、174、プロトコ
ル処理装置に転送する。図14は、運用フレーム長設定装
置動作フローである。まず、電源投入後の第一フレーム
か否かの判定を180にて行い、条件が成立すれば、181に
て再送要求回数を表すARQSUMと、フレーム番号を示すFR
AMECOUNTERを0に初期化する。その後、182にてFRAMECOU
NTERをインクリメントする。条件が非成立の場合、182
にてFRAMECOUNTERのインクリメントのみを実行する。次
に、183にて図13セレクタ174より転送される再送要求の
有無を確認する、 ・ 条件が非成立の場合終了する。 ・ 条件成立の場合、184にてARQSUMをインクリメント
し、185にてFRAMECOUNTER>TERMを判定する。ここで、TE
RMは予め設定された再送回数カウント期間を示す。 ・ FRAMECOUNTER<=TERMの場合、終了する。 ・ FRAMECOUNTER > TERMの場合、更に186にてARQSUM >
LFRAMEを判定する。ここで、LFRAMEは長フレームに切り
替えるための閾値である。 ・ ARQSUM >LFRAMEの場合、187にて情報ビット中の運
用フレーム長識別フラグを"長"に設定し、190にてARQSU
MとFRAMECOUNTERを0クリアした後、終了する。 ・ ARQSUM <=LFRAMEの場合、188にてARQSUM <=SFRAME
を判定する。SFRAMEは短フレームに切り替える予め設定
された値であり、SFRAME< LFRAMEである。 ・ ARQSUM>SFRAMEの場合、190にてARQSUM、FRAMECOUNT
ERを0クリアして、終了する。 ・ ARQSUM<=SFRAMEの場合、189にて 情報ビット中の運
用フレーム識別フラグを"短"に設定し、190にてARQSU
M、FRAMECOUNTERを0クリアして、終了する。
Second Embodiment FIG. 12 shows an encoding device and a protocol processing device according to a second embodiment. The protocol processing device reads the flag indicating the operation frame length determined in the opposing communication device by the operation frame length flag identification device 160, and transmits a retransmission request transmitted from the opponent communication device and information to be encoded from now on. The data is transferred to the selector 161 together with the bit. Selector 161
Selects a long or short coding apparatus based on the flag, and transfers a retransmission request and an information input bit to the selected coding apparatus. In this embodiment, the encoding device 16 for short frames is used.
The case where 2 is selected is illustrated. The encoding apparatus 162 for short frames and the encoding apparatus 164 for long frames have the same configuration except that the frame length that can be processed is different.
Is assumed to be used. The selector 163 is
The selector 161 is used to obtain an encoded output bit from the encoding device selected. FIG. 13 illustrates a decoding device according to the second embodiment. A coded signal with noise superimposed is input,
The analog-to-digital conversion is performed by the A / D converter 170, and the soft decision data is input to the selector 171. Selector 171
When the frame immediately before the frame whose processing is to be started is decoded, the operation frame length setting device 17
Select a decoding device corresponding to the frame length determined in step 5. In the present embodiment, it is indicated that the short frame decoding device 172 has been selected. The decoding apparatus for short frames and the decoding apparatus for long frames 173 have the same configuration except that the frame length that can be processed is different.
One decoding device is used. The selector 174 selects a decoding device corresponding to the frame length determined by the active frame length setting device, outputs the decoded bits, and sends a retransmission request to the protocol processing device and the active frame length setting device 175, similarly to the selector 171. Transfer to The operation frame length setting device determines the operation frame length according to the operation flow of FIG. 14 described below, and transfers the result to the selectors 171 and 174 and the protocol processing device. FIG. 14 is an operation flow of the operation frame length setting device. First, a determination is made at 180 as to whether or not the frame is the first frame after power-on. If the condition is satisfied, ARQSUM indicating the number of retransmission requests and FR indicating the frame number are determined at 181.
Initialize AMECOUNTER to 0. Then, at 182, FRAMECOU
Increment NTER. If the condition is not satisfied, 182
Executes only the increment of FRAMECOUNTER. Next, in 183, it is confirmed whether or not there is a retransmission request transferred from the selector 174 in FIG. 13. If the condition is not satisfied, the processing ends.・ If the condition is satisfied, ARQSUM is incremented at 184 and FRAMECOUNTER> TERM is determined at 185. Where TE
RM indicates a preset retransmission count period. -When FRAMECOUNTER <= TERM, the process ends.・ If FRAMECOUNTER> TERM, ARQSUM> 186
Judge LFRAME. Here, LFRAME is a threshold value for switching to a long frame. -If ARQSUM> LFRAME, set the operation frame length identification flag in the information bits to "long" at 187, and set ARQSU at 190
Exit after clearing M and FRAMECOUNTER to 0.・ If ARQSUM <= LFRAME, ARQSUM <= SFRAME at 188
Is determined. SFRAME is a preset value for switching to a short frame, and SFRAME <LFRAME.・ If ARQSUM> SFRAME, ARQSUM, FRAMECOUNT at 190
Clear ER to 0 and end. -If ARQSUM <= SFRAME, set the operation frame identification flag in the information bits to "short" at 189, and set ARQSU at 190
Clear M and FRAMECOUNTER to 0, then exit.

【0010】[0010]

【発明の効果】本発明における効果を図 15に示す。ダ
イナミックレンジサプレッサを実装したデコーダと従来
方式の比較においては約0.5dBの改善が認められる。諸
元は、Turbo符号は生成多項式(31,33)8、パンクチャド
回路を無効にし、符号化率1/3、情報ビット長1000ビッ
ト/フレーム、復号の繰り返し回数15回、ダイナミック
レンジサプレッサは正数0.606を乗算する構成とした。
次に、再送上限回数20回Reed-Solomon符号は原始多項式
1+x2 +x10のGF(210)上の根によって構成される生成多項
式を持ち、10bit/Symbol、フレームシンボル長100シン
ボル(情報90シンボル+パリティ10シンボル)、グループ
分けは100ビットずつ10グループに分類し、再送ごとに
グループ毎の並び替えを実施した。10000ビット/フレー
ムの長フレーム構成とした場合の特性も掲載した。
FIG. 15 shows the effect of the present invention. A comparison of the decoder with the dynamic range suppressor and the conventional method shows an improvement of about 0.5 dB. The specifications are as follows: Turbo code has generator polynomial (31,33) 8 , punctured circuit is disabled, coding rate is 1/3, information bit length is 1000 bits / frame, decoding is repeated 15 times, dynamic range suppressor is positive. It was configured to multiply the number 0.606.
Next, the upper limit number of retransmissions 20 times Reed-Solomon code is a primitive polynomial
It has a generator polynomial composed of 1 + x 2 + x 10 roots on GF (2 10 ), 10 bits / Symbol, frame symbol length 100 symbols (information 90 symbols + parity 10 symbols), and grouping is 100 bits each They were classified into 10 groups, and rearranged for each retransmission. The characteristics of a long frame configuration of 10,000 bits / frame are also described.

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

【図1】Turbo符号デコーダ概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of a Turbo code decoder.

【図2】Turbo符号エンコーダ・デコーダを用いた送受
信システム図である。
FIG. 2 is a transmission / reception system diagram using a Turbo code encoder / decoder.

【図3】実施例1の符号化装置全図である。FIG. 3 is an overall view of an encoding device according to a first embodiment.

【図4】グループインタリーバ機能図である。FIG. 4 is a functional diagram of a group interleaver.

【図5】実施例1の復号化装置全図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the entire decoding apparatus according to the first embodiment;

【図6】Turbo符号デコーダ全図である。FIG. 6 is an overall diagram of a Turbo code decoder.

【図7】Turbo符号デコードステージ詳細図である。FIG. 7 is a detailed diagram of a Turbo code decoding stage.

【図8】デグループインタリーバ機能図である。FIG. 8 is a functional diagram of a degroup interleaver.

【図9】復号出力許可装置における動作フローである。FIG. 9 is an operation flow in the decryption output permission device.

【図10】本発明の符号化装置、復号化装置を利用した
無線通信機の概略図である。
FIG. 10 is a schematic diagram of a wireless communication device using an encoding device and a decoding device of the present invention.

【図11】再送要求伝達手順を示した図である。FIG. 11 is a diagram showing a retransmission request transmission procedure.

【図12】実施例2の符号化装置の概略図である。FIG. 12 is a schematic diagram of an encoding device according to a second embodiment.

【図13】実施例2の復号化装置の概略図である。FIG. 13 is a schematic diagram of a decoding device according to a second embodiment.

【図14】運用フレーム長設定装置の動作フローであ
る。
FIG. 14 is an operation flow of the operation frame length setting device.

【図15】本発明における効果を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing an effect in the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20、23 MAPデコーダ、 21、22 インタリーバ、 24 デインタリーバ、 25 加算器、 25 閾値判定装置、 30 Turbo符号エンコーダ、 31 変調装置、 33 復調装置、 34 Turbo符号デコーダ、 40 実施例1の符号化装置、 41 RS符号等エンコーダ、 42 グループインタリーバ、 43 Turbo符号エンコーダ、 44 再送要求回数カウンタ、 50 RS符号等エンコーダ出力フレームバッファ、 51 セレクタ、 52 グループインタリーバ出力フレームバッフ
ァ、 60 実施例1の復号化装置、 61 A/D変換装置、 62 Turbo符号デコーダ、 63 デグループインタリーバ、 64 RS符号等デコーダ、 65 復号出力許可装置、 70、71、72、73 デコードステージ、 74 加算器、 75 閾値判定装置、 80 デコードステージ、 81 ダイナミックレンジサプレッサ、 82 インタリーバ、 83 MAPデコーダ、 84 デインタリーバ、 85 推定情報の転送先を切り替えるためのスイッ
チ、 90 Turbo符号出力フレームバッファ、 91 セレクタ、 92 デグループインタリーバ出力フレームバッフ
ァ、 120 アンテナ、 121 アイソレータ、 122 受信機、 123 送信機、 124 プロトコル処理装置、 125 受信アンプ、 126 復調装置、 127 復号化装置、 128 送信アンプ、 129 変調装置、 130 符号化装置、 160 運用フレーム長判定装置、 161、163 セレクタ、 162 短フレーム対応符号化装置、 164 長フレーム対応符号化装置、 170 A/D変換装置、 171、174 セレクタ、 172 短フレーム対応復号化装置、 173 長フレーム対応復号化装置、 175 運用フレーム長設定装置、
20, 23 MAP decoder, 21, 22 interleaver, 24 deinterleaver, 25 adder, 25 threshold value judging device, 30 Turbo code encoder, 31 modulator, 33 demodulator, 34 Turbo code decoder, 40 Encoding device of the first embodiment , 41 RS code encoder, 42 group interleaver, 43 Turbo code encoder, 44 retransmission request counter, 50 RS code encoder output frame buffer, 51 selector, 52 group interleaver output frame buffer, 60 decoding device of the first embodiment, 61 A / D converter, 62 Turbo code decoder, 63 degroup interleaver, 64 RS code decoder, 65 decoding output permitting device, 70, 71, 72, 73 decoding stage, 74 adder, 75 threshold value judging device, 80 decoding Stage, 81 dynamic range suppressor, 82 interleaver, 83 MAP decoder, 84 deinterleaver, 85 estimation information Switch for switching destination, 90 Turbo code output frame buffer, 91 selector, 92 degroup interleaver output frame buffer, 120 antenna, 121 isolator, 122 receiver, 123 transmitter, 124 protocol processor, 125 receive amplifier, 126 Demodulator, 127 Decoder, 128 Transmit Amplifier, 129 Modulator, 130 Encoder, 160 Operation Frame Length Judgment Device, 161, 163 Selector, 162 Short Frame Encoding Device, 164 Long Frame Encoding Device, 170 A / D converter, 171, 174 selector, 172 Short frame compatible decoder, 173 Long frame compatible decoder, 175 Operation frame length setting device,

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04L 1/00 H04L 1/00 E Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) H04L 1/00 H04L 1/00 E

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】処理フレーム内の訂正不能な誤りシンボル
の有無を検出する機能を有する符号用エンコーダ、適当
な複数ビット単位でグループ分けし、グループ相互の並
べ替えを行う目的で使用されるグループインタリーバ、
Turbo符号エンコーダを利用した符号化装置を具備する
送信機、 復号の際、内部に有するMAPデコーダ間で相互交換され
る復号評価情報の数値ダイナミックレンジを抑圧するた
めに使用されるダイナミックレンジサプレッサを具備
し、前記符号化装置で用いられたTurbo符号エンコーダ
に対応するTurbo符号デコーダ、前記符号化装置のグル
ープインタリーバで並び替えられたグループ順番を並び
替えられる前の順番に並べ戻す目的で使用されるデグル
ープインタリーバ、前記符号化装置で用いられる処理フ
レーム内の訂正不能な誤りシンボルの有無を検出する機
能を有する符号用デコーダを利用した復号化装置を具備
する受信機。これら送信機、受信機それぞれにおいて使
用され、符号化装置、復号化装置に適切な動作制御を提
供する誤り訂正制御装置。
An encoding encoder having a function of detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame, a group interleaver used to perform grouping in units of a plurality of appropriate bits and perform rearrangement of groups. ,
A transmitter including an encoding device using a Turbo code encoder, including a dynamic range suppressor used to suppress a numerical dynamic range of decoding evaluation information exchanged between MAP decoders included therein during decoding. A Turbo code decoder corresponding to the Turbo code encoder used in the encoding device, and a data used for rearranging the group order rearranged by the group interleaver of the encoding device to the order before the rearrangement. A receiver comprising a group interleaver and a decoding device using a coding decoder having a function of detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame used in the coding device. An error correction control device used in each of the transmitter and the receiver to provide appropriate operation control to the encoding device and the decoding device.
【請求項2】請求項1記載のTurbo符号デコーダにおい
て使用される複数のMAPデコーダ間で相互交換される復
号評価情報の数値ダイナミックレンジを抑圧するために
使用されるダイナミックレンジサプレッサを具備したこ
とを特徴とするTurbo符号デコーダ。
2. A Turbo code decoder according to claim 1, further comprising a dynamic range suppressor used to suppress a numerical dynamic range of decoding evaluation information exchanged between a plurality of MAP decoders. Characterized Turbo code decoder.
【請求項3】請求項1記載のTurbo符号エンコーダに対
する入力フレームビットを、適当な複数ビット単位でグ
ループ分けし、グループ相互の並べ替えを行う目的で使
用されるグループインタリーバを具備したことを特徴と
する符号化装置。
3. A group interleaver used for the purpose of grouping input frame bits to the Turbo code encoder according to claim 1 in units of a plurality of appropriate bits and performing rearrangement between groups. Encoding device.
【請求項4】請求項3記載のグループインタリーバを搭
載した符号化装置を具備する送信機に対向する通信機の
Turbo符号デコーダの出力フレーム列を、前記グループ
インタリーバによって並べ替えられる前のグループ並び
に並べなおす目的で使用されるデグループインタリーバ
を具備したことを特徴とする復号化装置。
4. A communication device which is opposite to a transmitter having an encoding device equipped with the group interleaver according to claim 3.
A decoding apparatus comprising: a group before reordering an output frame sequence of a Turbo code decoder by the group interleaver; and a degroup interleaver used for reordering.
【請求項5】請求項3のグループインタリーバより前段
に配置され、処理フレーム内の訂正不能な誤りシンボル
の有無を検出する機能を有する符号用エンコーダを具備
したこと特徴とする符号化装置。
5. An encoding apparatus comprising a coding encoder disposed before the group interleaver according to claim 3 and having a function of detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame.
【請求項6】請求項3のデグループインタリーバより後
段に配置され、処理フレーム内の訂正不能な誤りシンボ
ルの有無を検出する機能を有する符号用エンコーダに対
応する同符号用のデコーダを具備する復号化装置。
6. A decoding device comprising a decoder for the same code, which is arranged downstream of the degroup interleaver according to claim 3 and corresponds to a coding encoder having a function of detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame. Device.
【請求項7】請求項6の復号化装置が具備する、処理フ
レーム内の訂正不能な誤りシンボルの有無を検出する機
能を有する符号用デコーダによって、訂正不能な誤りシ
ンボルが検出された場合、前記Turbo符号デコーダに対
し、再復号処理を要求し、Turbo符号デコーダ内部の繰
り返し復号回数を増加設定し、復号処理させる制御手段
を具備したことを特徴とする誤り訂正制御装置。
7. When an uncorrectable error symbol is detected by a coding decoder provided in the decoding device according to claim 6 and having a function of detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame, An error correction control device, comprising: control means for requesting a Turbo code decoder to perform re-decoding processing, increasing the number of times of repetitive decoding inside the Turbo code decoder, and performing decoding processing.
【請求項8】請求項7のTurbo符号デコーダによる再復
号化の後、処理フレーム内の訂正不能な誤りシンボルの
有無を検出する機能を有する符号用デコーダによる処理
において、再度、訂正不能な誤りシンボルが検出された
場合、対向する送信機の符号化装置に通知し、再送要求
する制御手段を具備したことを特徴とする請求項7に記
載の誤り訂正制御装置。
8. After re-decoding by the Turbo code decoder according to claim 7, in the processing by the code decoder having a function of detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in the processing frame, the uncorrectable error symbol is again output. 8. The error correction control device according to claim 7, further comprising control means for notifying the encoding device of the opposing transmitter when retransmission is detected, and requesting retransmission.
【請求項9】請求項8の誤り訂正制御装置が発呼する再
送要求に対し、対向する送信機においては、グループイ
ンタリーバによるグループ分けとグループ単位の並べ替
え処理、Turbo符号エンコーダによるエンコード処理を
行い、更に、再送要求を発呼した復号化装置において
は、Turbo符号デコーダによるデコード処理、デグルー
プインタリーバによる並べなおし処理、処理フレーム内
の訂正不能な誤りシンボルの有無を検出する機能を有す
る符号用デコーダによる処理フレーム内の訂正不能な誤
りシンボルの有無の検出、再度、対向する送信機の符号
化装置に対する再送要求に至る一連のプロセスを反復す
る制御手段を具備したことを特徴とする誤り訂正制御装
置。
9. In response to a retransmission request issued by the error correction control device according to claim 8, the opposing transmitter performs grouping by a group interleaver, rearrangement by group, and encoding by a Turbo code encoder. Further, in the decoding device that has issued the retransmission request, a decoding decoder having a function of decoding by a Turbo code decoder, rearranging by a degroup interleaver, and detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame. An error correction control device characterized by comprising control means for detecting a presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame, and repeating a series of processes leading again to a retransmission request to an encoding device of an opposite transmitter. .
【請求項10】反復回数が一定回数を超える時間が継続
する、あるいは、誤りビット数が一定数を超える時間が
継続する等、請求項1記載の送信機と受信機間の信号伝
搬状況が好ましくないと判断される時間が継続する場合
に、処理フレーム長を長くする制御手段を具備する請求
項9に記載の誤り訂正制御装置。
10. The signal propagation state between a transmitter and a receiver according to claim 1, wherein a time when the number of repetitions exceeds a certain number continues or a time when the number of error bits exceeds a certain number continues. The error correction control device according to claim 9, further comprising a control unit that increases a processing frame length when a time determined to be non-existent continues.
【請求項11】反復回数が一定回数以下となる時間が継
続する、あるいは、誤りビット数が一定数以下となる時
間が継続する等、符号化装置と復号化装置間の信号伝搬
状況が好ましいと判断される時間が継続する場合に、請
求項10にて変更した処理フレーム長を元に戻す制御手
段を具備する請求項10に記載の誤り訂正制御装置。
11. It is preferable that the signal propagation state between the encoding device and the decoding device is preferable, for example, the time during which the number of repetitions becomes equal to or less than a certain number continues, or the time when the number of error bits becomes equal to or less than a certain number continues. 11. The error correction control device according to claim 10, further comprising control means for restoring the processing frame length changed in claim 10 when the determined time continues.
【請求項12】請求項10もしくは請求項11にて変更
された処理フレーム長に、対応可能な処理フレーム内の
訂正不能な誤りシンボルの有無を検出する機能を有する
符号用エンコーダ、グループインタリーバ、Turbo符号
エンコーダを具備する請求項10もしくは11に記載の
誤り訂正制御装置に用いる符号化装置。
12. A coding encoder, a group interleaver, and a Turbo having a function of detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame capable of responding to the processing frame length changed in claim 10 or 11. An encoding device used for the error correction control device according to claim 10 or 11, further comprising a code encoder.
【請求項13】請求項10もしくは請求項11にて変更
された処理フレーム長に、対応可能な処理フレーム内の
訂正不能な誤りシンボルの有無を検出する機能を有する
符号用デコーダ、請求項12記載のグループインタリー
バに対応するデグループインタリーバ、請求項12記載
のTurbo符号エンコーダに対応するTurbo符号デコーダを
具備する請求項10もしくは11に記載の誤り訂正制御
装置に用いる復号化装置。
13. A code decoder having a function of detecting the presence or absence of an uncorrectable error symbol in a processing frame capable of responding to the processing frame length changed in claim 10 or 11. A decoding device used in the error correction control device according to claim 10 or 11, further comprising a degroup interleaver corresponding to the group interleaver of (1), and a Turbo code decoder corresponding to the Turbo code encoder according to (12).
JP2001172710A 2001-06-07 2001-06-07 Error correction controller Pending JP2002368627A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001172710A JP2002368627A (en) 2001-06-07 2001-06-07 Error correction controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001172710A JP2002368627A (en) 2001-06-07 2001-06-07 Error correction controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002368627A true JP2002368627A (en) 2002-12-20

Family

ID=19014282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001172710A Pending JP2002368627A (en) 2001-06-07 2001-06-07 Error correction controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002368627A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004088853A1 (en) * 2003-03-28 2004-10-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio transmitter apparatus, radio receiver apparatus, and radio transmission method
JP2006135584A (en) * 2004-11-05 2006-05-25 Sharp Corp Data transmission system
CN1783856B (en) * 2004-05-07 2011-06-22 美国博通公司 wireless lan transmitter and receiver with high data throughput

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004088853A1 (en) * 2003-03-28 2004-10-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio transmitter apparatus, radio receiver apparatus, and radio transmission method
CN1783856B (en) * 2004-05-07 2011-06-22 美国博通公司 wireless lan transmitter and receiver with high data throughput
JP2006135584A (en) * 2004-11-05 2006-05-25 Sharp Corp Data transmission system
JP4530807B2 (en) * 2004-11-05 2010-08-25 シャープ株式会社 Data transmission system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100321978B1 (en) Apparatus and method for eterative decoding in telecommunication system
KR100333425B1 (en) Coding and decoding system using CRC check bit
US6557139B2 (en) Encoding apparatus and encoding method for multidimensionally coding and encoding method and decoding apparatus for iterative decoding of multidimensionally coded information
JP3610329B2 (en) Turbo coding method using large minimum distance and system for realizing the same
US6904555B2 (en) Decoding apparatus and decoding method, and data receiving apparatus and data receiving method
US8443265B2 (en) Method and apparatus for map decoding and turbo decoder using the same
KR100981503B1 (en) Apparatus and method for encoding/decoding low density parity check code with maximum error correction/error detection capacity
RU2481702C2 (en) Multi-layer cyclic redundancy check code in wireless communication system
CA2661264C (en) Method of correcting message errors using cyclic redundancy checks
KR20060097503A (en) Channel interleaving/de-interleaving apparatus in a communication system using a low density parity check code and control method thereof
MXPA06001138A (en) Scaling and quantizing soft-decision metrics for decoding.
WO2012115056A1 (en) Input bit-error-rate estimation method and input bit-error-rate estimation device
JP2008219892A (en) Method and apparatus of encoding and decoding data
JP2002043953A (en) Error correction method and error correction device
EP1821415B1 (en) Hybrid decoding using multiple turbo decoders in parallel
JP2002368627A (en) Error correction controller
US7333419B2 (en) Method to improve performance and reduce complexity of turbo decoder
JP3910777B2 (en) Decoding device
US20070220410A1 (en) Apparatus and method for iterative decoding in a communication system
EP1610468A1 (en) Turbo demodulator
KR100791228B1 (en) Apparatus and method for stopping iterative decoding using bip, and turbo decoder using it
Yao et al. Turbo codes-based image transmission for channels with multiple types of distortion
KR101279283B1 (en) Apparatus and method for transmitting/receiving signal in a communication system using a block code
JP2663034B2 (en) Double decoding method
JP3871063B2 (en) Decryption method