JP2004222038A - ターボ復号器およびターボ復号方法 - Google Patents

ターボ復号器およびターボ復号方法 Download PDF

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Abstract

【課題】復号処理時間を短縮することにより高速なデータ伝送システムへ適用可能なターボ復号器を実現する。
【解決手段】軟出力復号器51は、軟判定受信データのうちの2シンボル分の情報信号および第1のパリティ信号{(L1_u(t)、L1_u(t+1))、(L1_p(t)、L1_p(t+1))]と、2シンボル分の外部情報(L1E_u(t)、L1E_u(t+1))を用いて復号を行う。軟出力復号器53は、軟判定データである2シンボル分の情報信号(L2_u(t)、L2_u(t+1))と、2シンボル分の第2のパリティ信号Parity2Rと、2シンボル分の外部情報(L2Eu(t)、L2Eu(t+1))を用いて復号を行う。軟出力復号器51、52では、2シンボル分の信頼度情報を一度に導出するので、1シンボル当たりの信頼度情報導出時間を短くでき、ターボ復号の処理時間が短縮される。
【選択図】 図7

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターボ符号化されたデータをターボ復号するためのターボ復号器およびターボ復号方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
Berruo等(”Near Shannon Limit Error−Correcting Coding and Decoding : Turbo Codes(1)”,Proc. ICC’93,PP.1064−1070,1993)によって発明されたターボ符号は、シャノンの限界に迫る誤り訂正能力をもつ符号として脚光をあび、第三世代の移動通信方式であるW−CDMA(Wideband Code Division Multiple Access:広帯域符号拡散多重アクセス)及びCDMA−2000にも用いられている。
【0003】
ターボ符号化されたデータをターボ復号するために用いられるターボ復号器の構成としては各種のものが提案されている(例えば、特許文献1、2参照。)。
【0004】
ターボ復号の要素復号器に適用される軟出力復号アルゴリズムとしては最大事後確率復号法(以下、Maximum A posterior Probability:MAPと呼ぶ)を用いる方法が現在のところ最良であると言われているが、装置規模や処理量が格段に大きくなるので実装に際しては、ある時点を通る最尤パスが、その時点のシンボルが‘1’と考えたときに最大となるパスの尤度と同様に‘0’と考えたときに最大となるパスの尤度のみを選択することで簡略化したMax−log−MAPアルゴリズムを使用した方式が一般的に用いられている。
【0005】
このような方式では、Max−log−MAPアルゴリズムよって、まず、受信データ列のシンボル毎の信頼度情報(1回目)を導出する。次に得られた信頼度情報を使って再度Max−log−MAPアルゴリズムを実行し、1回目の信頼度情報を更新する。このように復号過程を何回か繰り返すことによって誤り訂正能力を高めていく。復号データは、最終的に得られた各シンボルの信頼度情報を硬判定することにより導出できる。
【0006】
このようにターボ復号はMax−log−MAPアルゴリズムを繰り返すため、復号処理に時間がかかり高速なデータ伝送システムへの適用には不向きであった。
【0007】
【特許文献1】
特開2001−156650号公報
【特許文献2】
特開2001−230679号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来のターボ復号器では、Max−log−MAPアルゴリズムを繰り返すため、復号処理に時間がかかり高速なデータ伝送システムへの適用には不向きであるという問題点があった。
【0009】
本発明の目的は、復号処理時間を短縮することにより高速なデータ伝送システムへ適用することができるターボ復号器およびターボ復号方法を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のターボ復号器は、情報信号、第1のパリティ信号および第2のパリティ信号からなる軟判定受信データを入力してターボ復号を行うためのターボ復号回路であって、
入力された前記軟判定受信データのうちの複数シンボル分の情報信号および第1のパリティ信号と、デインターリーブ処理された後の複数シンボル分の第1の外部情報を用いて復号を行い、該復号結果を第2の外部情報として出力する第1の軟出力復号器と、
前記第1の軟出力復号器により導出された第2の外部情報のデータ系列の並び順の入れ替えを行う第1のインターリーバ処理部と、
前記第1のインターリーバ処理部により並び順が入れ替えられた第2の外部情報を記憶する第1の外部情報用メモリ部と、
入力された前記軟判定受信データのうちの複数シンボル分の情報信号のデータ系列の並び順の入れ替えを行う第2のインターリーバ処理部と、
前記第2のインターリーバ処理部により並び順が入れ替えられた情報信号と、入力された前記軟判定受信データのうちの複数シンボル分の第2のパリティ信号と、前記第1の外部情報用メモリ部から読み出された複数シンボル分の第2の外部情報とを用いて復号を行い、該復号結果を第1の外部情報として出力する第2の軟出力復号器と、
前記第2の軟出力復号器により導出された複数シンボル分の第1の外部情報のデータ系列の並び順を元に戻すデインターリーブ処理を行うデインターリーバ処理部と、
前記デインターリーバ処理部により並び順が元に戻された第1の外部情報を記憶する第2の外部情報用メモリ部と、
復号過程が繰り返し行われた後に、前記第2の外部情報用メモリ部から順次読み出された第1の外部情報を硬判定し、該硬判定の結果を復号データ列として出力する硬判定処理部とを備えている。
【0011】
本発明によれば、第1の軟出力復号器および第2の軟出力復号器おいて、数シンボル分の信頼度情報を一度に導出するようにしているので、1シンボル毎の信頼度情報を導出していた従来技術と比較して1シンボル当たりの信頼度情報の導出時間を短縮することができる。そのため、ターボ復号にかかるトータルの処理時間を短縮することができるようになり、ターボ復号器の高速処理化を図ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【0013】
図1は本発明の一実施形態のターボ復号器5を含む伝送系の構成を示すブロック図である。この伝送系は、図1に示されるように、ターボ符号器20と、変調器21と、伝送路22と、復調器23と、受信データ用メモリ部4と、ターボ復号器5とから構成されている。ターボ符号器20および変調器21は、送信側に配置され、復調器23、受信データ用メモリ部4及びターボ復号器5は、受信側に配置されている。そして、この受信側と送信側との間が伝送路22により接続される構成となっている。
【0014】
ここで、本発明の一実施形態のターボ復号器5について説明する前に、ターボ符号器20の構成および動作について説明する。
【0015】
図2に符号化系列を発生するK=3のターボ符号器20の構成を示す。ターボ符号器20は、図2に示されるように、要素符号器210、211と、インターリーバ212とから構成されている。
【0016】
インターリーバ212は、データ列INFのビット並びを入れ替える操作を行っている。要素符号器210、211は入力ビット毎に、その入力ビットと入力ビットの論理演算によって得られるパリティビットを出力する。ただし、要素符号器211の入力ビットは出力されない。
【0017】
また、要素符号器210は、排他的論理和演算器206、207およびレジスタ202、203とから構成されている。要素符号器211は、排他的論理和演算器201、209およびレジスタ204、205とから構成されている。
【0018】
要素符号器210に入力されたビットは、レジスタ202の出力値およびレジスタ203の出力値とともに排他的論理和演算器206によって排他的論理和が施され、その演算結果がレジスタ202に格納される。また、レジスタ203の出力と排他的論理和演算器206の出力は排他的論理和演算器207に入力されて排他的論理和演算が行われ、その演算結果がパリティビットParity1_Tとして出力される。要素符号器211も要素符号器210と同様な構成となっており、インターリーバ212からの出力を入力として同様の演算を行い、その演算結果をパリティビットParity2_Tとして出力している。
【0019】
図3(a)にターボ符号化前のデータ列INFを示し、図3(b)にターボ符号化後のデータ列INF_T、Parity1_T、Parity2_Tを示す。
【0020】
図3(a)に示すようにターボ符号化前のデータ列INFは、nビットの情報系列I(1)〜I(n)に対して、要素符号器210、211を状態00に終端させるためにI(n+1)、I(n+2)、I(n+3)、I(n+4)の4個のテイル(Tail)ビットが付加された構成になっている。I(n+1)、I(n+2)ビットは、要素符号器210を状態00に終端させるために使用され、I((n+3)、I(n+4)ビットは要素符号器211を状態00に終端させるために使用される。
【0021】
このターボ符号化前のデータ列INFは、ターボ符号器20においてターボ符号化され、INFの系列は要素符号器210で符号化されて、INF_TとParity1_Tの系列として出力される。さらに、INF_Tの系列は、インターリーバ212によってビット列の入れ替えが行われ、入れ替わった系列が要素符号器211で符号化されParity2_Tの系列として出力される。結果として、ターボ符号器20からはINF_T、Parity1_T、Parity2_Tのデータ列が出力される。
【0022】
図4に要素符号器210、211への入力ビットに対する要素符号器210、211内のレジスタ202、203又はレジスタ204、205の格納ビットと符号器出力ビットを表現したα演算用トレリス遷移図を示す。図中の丸の中の数字は、左側がレジスタ202(または204)の格納ビット、右側がレジスタ203(または205)の格納ビットを表している。以後、丸の中の数字を状態00、状態01、状態10、状態11と呼ぶことにする。また、丸を結ぶ線は、実線が符号器入力ビットが“0”の時の遷移を表し、点線が符号器入力ビットが“1”の時の遷移を表している。さらに丸を結ぶ線の近傍にある2つの数字は、要素符号器210(211)の出力ビットを表し、左側が要素符号器210(211)の入力がそのまま出力されたビットで、右側がパリティビットを表している。要素符号器210、211の符号化開始前の初期状態は状態00となっている。
【0023】
例えば、要素符号器210が状態11にあるとき、要素符号器210に“1”が入力された場合、状態11から状態11に遷移し、出力ビットは“10”となることが容易にこのα演算用トレリス遷移図から読み取ることができる。このα演算用トレリス遷移図はターボ符号器5へのターボ符号化前のデータ列を順次入力していった場合の状態遷移、出力値を表す。即ち、ターボ符号化前のデータ列の始点から終点方向の遷移、出力値を表している。
【0024】
図5にβ演算用トレリス遷移図を示す。β演算用トレリス遷移図は、図4に示したα演算用トレリス遷移図とは反対に、ターボ符号化前のデータ列の終点から始点方向の遷移、出力値を表している。
【0025】
図6は、t=k時点でシンボル“0”、k+1時点シンボル“0”を通るパス中で、最も尤度が高いパス(太線)、同様にt=k時点でシンボル“0”、k+1時点でシンボル“1”を通るパス、t=k時点でシンボル“1”、t+1時点でシンボル“0”を通るパス、t=k時点でシンボル“1”、t+1時点でシンボル“1”を通るパスの中で最も尤度が高いパス(太線)を示している。
【0026】
上記で説明したターボ符号器20の出力は、図1に示されるように、変調器21によって変調され、伝送路22を介して復調器23に入力される。復調器23は伝送路22で生じた雑音が加わった信号を軟判定受信データ列INF_R、Parity1_R、Parity2_Rに復調し、受信用データ用メモリ部4に出力する。
【0027】
次に、本発明の一実施形態のターボ復号器5の構成を図7を参照して説明する。本実施形態のターボ復号器5では、2シンボル分の信頼度情報を一度に導出する構成になっている。以下の説明では、“信頼度情報”という単語を“外部情報”と置換えて使っている。
【0028】
本実施形態のターボ復号器5は、情報信号INF_R、第1のパリティ信号Parity1_R、第2のパリティ信号Parity2_Rからなる軟判定受信データを受信データ用メモリ部4から読み出してターボ復号を行い復号データINF_Dとして出力している。
【0029】
本実施形態のターボ復号器5は、図7に示されるように、軟出力復号器51、53と、インターリーバ処理部52、58と、デインターリーバ処理部54と、外部情報用メモリ部55、56と、硬判定処理部57とから構成されている。
【0030】
軟出力復号器51は、受信用データメモリ部4から読み出された軟判定受信データのうちの2シンボル分の情報信号および第1のパリティ信号{(L1_u(t)、L1_u(t+1))、(L1_p(t)、L1_p(t+1))]と、外部情報用メモリ部55から読み出された2シンボル分の外部情報(L1E_u(t)、L1E_u(t+1))を用いて復号を行い、その結果を外部情報として出力する。
【0031】
インターリーバ処理部52は、軟出力復号器51からの外部情報のデータ系列の並び順の入れ替えを行う。
【0032】
外部情報用メモリ部56は、インターリーバ処理部52により並び順が入れ替えられた外部情報(L2E_u(t)、L2E_u(t+1))を記憶する。
【0033】
インターリーバ処理部58は、受信用データメモリ部4から読み出された軟判定受信データのうちの2シンボル分の情報信号(L1_u(t)、L1_u(t+1))のデータ系列の並び順の入れ替えを行い、情報信号(L2_u(t)、L2_u(t+1))として出力する。
【0034】
軟出力復号器53は、インターリーバ処理部58により並び順が入れ替えられた情報信号(L2_u(t)、L2_u(t+1))を外部情報用メモリ部56から読み出し、この情報信号(L2_u(t)、L2_u(t+1))と、入力された軟判定受信データのうちの2シンボル分の第2のパリティ信号Parity2_Rと、外部情報用メモリ部56から読み出された2シンボル分の外部情報(L2E_u(t)、L2E_u(t+1))とを用いて復号を行い、この復号結果を外部情報(L1E_u(t)、L1E_u(t+1))として出力する。
【0035】
デインターリーバ処理部54は、軟出力復号器53により導出された2シンボル分の外部情報(L1E_u(t)、L1E_u(t+1))のデータ系列の並び順を元に戻すデインターリーブ処理を行う。
【0036】
外部情報用メモリ部55は、デインターリーバ処理部54により並び順が元に戻された外部情報(L1E_u(t)、L1E_u(t+1))を記憶する。
【0037】
硬判定処理部57は、復号過程が繰り返し行われた後に、外部情報用メモリ部55から順次読み出された外部情報(L1_u(t)、L1_u(t+1))を硬判定し、この硬判定の結果を復号データ列INF_Dとして出力する。
【0038】
次に、本実施形態のターボ復号器5の動作について図面を参照して詳細に説明する。
【0039】
先ず、受信用データメモリ部4から2シンボル分の軟判定受信データ[(L1_u(t)、L1_u(t+1))、(L1_p(t)、L1_p(t+1))]または[(L2_u(t)、L2_u(t+1))、(L2_p(t)、L2_p(t+1))]の組みで読み出される。L1_u(t)、L1_u(t+1)はINF_Rの該当する軟判定受信データで、L1_p(t)、L1_p(t+1)はParity1_Rの該当する軟判定受信データで、L2_p(t)、L2_p(t+1)はParity2_Rの該当する軟判定受信データを表している。また、L2_u(t)、L2_u(t+1)は、L1_u(x)、L1_u(y)がインターリーブ後に該当する軟判定受信データとなるように読み出される。
【0040】
復号処理が開始されると、軟出力復号器51は、2シンボル分の軟判定データ[(L1_u(t)、L1_u(t+1))、(L1_p(t)、L1_p(t+1))](t=1、…、n+4)と外部情報(L1E_u(t)、L1E_u(t+1))をそれぞれ受信データ用メモリ部4、外部情報用メモリ部55から読み出し復号を行う。このとき、外部情報用メモリ部55の初期値はすべて“0”になっている。軟出力復号器51によって導出された2シンボル分の外部情報はインターリーバ処理部52を介して外部情報用メモリ部56に格納される。軟出力復号器51によって導出される2シンボル分の外部情報は、2シンボル分加味されたものとなっているので、2シンボル共、同じ外部情報値を出力する。
【0041】
すべてのシンボルの外部情報が求まると、次に軟出力復号器53の復号処理が開始される。同様に、軟出力復号器53は、2シンボル分の軟判定データ[(L2_u(t)、L2_u(t+1))、(L1_p(t)、L1_p(t+1))](t=1、…、n+4)と外部情報(L2E_u(t)、L2E_u(t+1))をそれぞれ受信データ用メモリ部4、外部情報用メモリ部55から読み出し復号を行う。軟出力復号器53によって導出された2シンボル分の外部情報はデインターリーバ処理部54を介して外部情報用メモリ部55に格納される。軟出力復号器53によって導出される2シンボル分の外部情報は、2シンボル分加味されたものとなっているので、2シンボル共、同じ外部情報値を出力する。
【0042】
ここまで1回目の復号が終了したことになる。この復号過程を数回繰り返した後、外部情報用メモリ部55から順次読み出された外部情報(L1_u(t)、L1_u(t+1))を硬判定処理部57で硬判定することにより復号データ列INF_Dが得られる。
【0043】
次に、軟出力復号器51、53の動作についてさらに詳しく説明する。
【0044】
図8は、ターボ復号器5内の軟出力復号器51および軟出力復号器53の構成を示したブロック図である。軟出力復号器51および53は、図8に示されるように、Γ演算器30と、α演算器31と、外部情報演算器32と、β演算器33と、β累積メトリックメモリ34とから構成されている。
【0045】
ここで、図8に示された構成が軟出力復号器51の場合には、図8中“*”=“1”、“**”=“2”とし、軟出力復号器53の場合には、図8中“*”=“2”、“**”=“1”とする。
【0046】
図9〜図12は、ターボ復号器5の中の軟出力復号器51又は軟出力復号器53内部のα演算器31の構成を示した図である。図9〜図12に示した全ての回路構成により1つのα演算器31が構成される。ここで、α演算とは受信データ列の始点から終点に向かって行われる演算である。
【0047】
α演算器31は、図9〜図12に示されるように、加算器31−1〜31−16と、比較器31−17〜31−24、31−33〜31−36と、セレクタ31−25〜31−32、31−37〜31−40と、レジスタ31−41〜31−44とから構成されている。
【0048】
図13〜図16は、軟出力復号器51又は軟出力復号器53内部のβ演算器33の構成を示した図である。図13〜図16に示した全ての回路構成により1つのβ演算器33が構成される。ここで、β演算とは受信データ列の終点から始点に向かって行われる演算である。
【0049】
β演算器33は、図13〜図16に示されるように、加算器33−1〜33−16と、比較器33−17〜33−24、33−33〜33−36と、セレクタ33−25〜33−32、33−37〜33−40と、レジスタ33−41〜33−44とから構成されている。
【0050】
L1E_u(k)、L1E_u(k+1)の外部情報を導出する際、α演算よって、時点k−1までの累積メトリックα00_k−1、α01_k−1、α10_k−1、α11_k−1とβ演算によって、時点nから時点k+1までの累積メトリックβ00_k+1、β01_k+1、β10_k+1、β11_k+1が導出されているとする。まず、Γ演算器30で受信データ用メモリ部4から読み出された[(L1_u(k)、L1_u(k+1))、(L1_p(k)、L1_p(k+1))]と外部情報用メモリ部55から読み出された(L1E_u(k)、L1E_u(k+1))を使って、時点k、k+1での枝メトリックΓ00_k、Γ01_k、Γ10_k、Γ11_kとΓ00_k+1、Γ01_k+1、Γ10_k+1、Γ11_k+1を求める。具体的には、受信データL1_u(k)、L1_p(k)(またはL1_u(k+1)、L1_p(k+1))が、図4のα演算用トレリス遷移図の遷移間での各出力値であったと仮定したときの確からしさを数値化したものと、各遷移間の入力ビットと仮定したときの外部情報L1E_u(k)、(L1E_u(k+1))との確からしさも足し合わされたものとなっている。
【0051】
例えば、出力値が“00”(当然入力ビットは“0”)の時点k、k+1での枝メトリックは、Γ00_k、Γ00_k+1と表している。α演算器31では、Γ00_k、Γ01_k、Γ10_k、Γ11_kとΓ00_k+1、Γ01_k+1、Γ10_k+1、Γ11_k+1を加算器31−1〜31−16に入力して、α00_00_t、α10_10_t、α01_11_t、α11_01_t、α00_01_t、α10_11_t、α01_10_t、α11_00_t、α00_11_t、α10_01_t、α01_00_t、α11_10_t、α00_10_t、α10_00_t、α01_01_t、α11_11_tを導出している。また、β累積メトリックメモリ34から事前に導出したβ00_k+1、β01_k+1、β10_k+1、β11_k+1を読み出し外部情報演算器32に出力している。外部情報演算器32は次の演算を実行している。
【0052】
(1)t=k時点でシンボル“0”、k+1時点でシンボル“0”を通るパスの始点から終点の累積メトリック
L00_0_k_k+1=α00_00_t+β00_k+1
L00_1_k_k+1=α01_00_t+β10_k+1
L00_2_k_k+1=α10_00_t+β11_k+1
L00_3_k_k+1=α11_00_t+β01_k+1
を実行し、最大尤度をもつ累積メトリックを求める。図6では、L00_0_k_k+1が最大尤度をもつ累積メトリックとなっている。
【0053】
(2)t=k時点でシンボル“0”、k+1時点でシンボル“1”を通るパスの始点から終点の累積メトリック
L01_0_k_k+1=α00_01_t+β01_k+1
L01_1_k_k+1=α01_01_t+β11_k+1
L01_2_k_k+1=α10_01_t+β10_k+1
L01_3_k_k+1=α11_01_t+β00_k+1
を実行し、最大尤度をもつ累積メトリックを求める。図6では、L01_3_k_k+1が最大尤度をもつ累積メトリックとなっている。
【0054】
(3)t=k時点でシンボル“1”、k+1時点でシンボル“0”を通るパスの始点から終点の累積メトリック
L10_0_k_k+1=α00_10_t+β11_k+1
L10_1_k_k+1=α01_10_t+β01_k+1
L10_2_k_k+1=α10_10_t+β00_k+1
L10_3_k_k+1=α11_10_t+β10_k+1
を実行し、最大尤度をもつ累積メトリックを求める。図6では、L10_2_k_k+1が最大尤度をもつ累積メトリックとなっている。
【0055】
(4)t=k時点でシンボル“1”、k+1時点でシンボル“1”を通るパスの始点から終点の累積メトリック
L11_0_k_k+1=α00_11_t+β10_k+1
L11_1_k_k+1=α01_11_t+β00_k+1
L11_2_k_k+1=α10_11_t+β01_k+1
L11_3_k_k+1=α11_11_t+β11_k+1
を実行し、最大尤度をもつ累積メトリックを求める。図6では、L11_3_k_k+1が最大尤度をもつ累積メトリックとなっている。
【0056】
次に、L00_A_k_k+1、L01_B_k_k+1、L10_C_k_k+1、L11_D_k_k+1のなかで、最大尤度をもつ累積メトリックを求める(図6では、A=0、B=3、C=2、D=3となっている)。
【0057】
L00_A_k_k+1が最大尤度をもつ累積メトリックLとしたら、
L=L00_A_k_k+1−L11_D_k_k+1を実行し、
L00_D_k_k+1が最大尤度をもつ累積メトリックLとしたら、
L=L11_D_k_k+1−L00_A_k_k+1を実行し、
L00_C_k_k+1が最大尤度をもつ累積メトリックLとしたら、
L=L01_C_k_k+1−L10_B_k_k+1を実行し、
L00_D_k_k+1が最大尤度をもつ累積メトリックLとしたら、
L=L10_B_k_k+1−L01_C_k_k+1を実行する。
【0058】
従って、このLが外部情報となる。
【0059】
α演算よる時点k−1までの累積メトリックα00_k−1、α01_k−1、α10_k−1、α11_k−1は、図10に示すα演算器によって求められる。例えば、α00_k−1は次のようにして求める。
【0060】
α00_k−3とΓ00_k−2とΓ00_k−1を加算器31−1、α10_k−3とΓ00_k−2とΓ11_k−1を加算器31−2、α01_k−3とΓ11_k−2とΓ10_k−1を加算器31−3、α11_k−2とΓ11_k−2とΓ01_k−1を加算器31−4で加算し、これらの中で、一番尤度が大きいものを、比較器31−17、31−18、31−33で求め、得られた結果α00_k−1がセレクタ31−25、31−26、31−37を介してレジスタ31−41に格納される。
【0061】
同様に、α01_k−1、α10_k−1、α11_k−1が求められる。
【0062】
この演算は、時点k、k+1の外部情報を導出する毎に実行される。
【0063】
また、β演算による時点k+1までの累積メトリックβ00_k+1、β01_k+1、β10_k+1、β11_k+1は、時点nから時点2までいっきに導出し、結果を順次β累積メトリックメモリ34に格納していく。
【0064】
上記で説明した動作が行われることにより、軟出力復号器51および軟出力復号器52では、2シンボル分の外部情報(信頼度情報)を一度の処理により導出することができる。
【0065】
このように、本実施形態のターボ復号器5では、軟出力復号器51および軟出力復号器52おいて、従来のように1シンボル毎の信頼度情報を導出するのではなく、2シンボル分の信頼度情報を一度に導出するようにしているので、1シンボル当たりの信頼度情報導出時間を短くすることができる。その結果、ターボ復号にかかるトータルの処理時間が短縮され、ターボ復号の高速処理化を図ることができる。
【0066】
上記で説明した本実施形態では、一度に2シンボル分の信頼度情報を導出する場合を用いて説明しているが、本発明はこのような場合に限定されるものではなく、複数シンボル分の信頼度情報を一度に導出する場合にも同様に適用することができるものである。
【0067】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第1および第2の軟出力復号器おいて、1シンボル毎に信頼度情報を導出するのではなく、数シンボル分の信頼度情報を一度に導出することにより、1シンボル当たりの信頼度情報導出時間を短くでき、ターボ復号にかかるトータルの処理時間の短縮を実現し、ターボ復号器の高速処理化を図ることができるという効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ターボ符号化後の伝送系を示す図である。
【図2】ターボ符号器20の構成を示すブロック図である。
【図3】ターボ符号化前のデータ列INFを示す図(図3(a))およびターボ符号化後のデータ列INF_T、Parity1_T、Parity2_Tを示す図(図3(b))である。
【図4】α演算用トレリス遷移図である。
【図5】β演算用トレリス遷移図である。
【図6】t=k、t=k+1時刻のシンボル選択時に尤度が最大となるパスを表した図である。
【図7】本発明の一実施形態のターボ復号器5の構成を示すブロック図である。
【図8】図7中の軟出力復号器51および53の構成を示すブロック図である。
【図9】図8中のα演算器31の構成の一部を示すブロック図である。
【図10】図8中のα演算器31の構成の一部を示すブロック図である。
【図11】図8中のα演算器31の構成の一部を示すブロック図である。
【図12】図8中のα演算器31の構成の一部を示すブロック図である。
【図13】図8中のβ演算器33の構成の一部を示すブロック図である。
【図14】図8中のβ演算器33の構成の一部を示すブロック図である。
【図15】図8中のβ演算器33の構成の一部を示すブロック図である。
【図16】図8中のβ演算器33の構成の一部を示すブロック図である。
【符号の説明】
4 受信データ用メモリ
5 ターボ復号器
20 ターボ符号器
21 変調器
22 伝送路
23 復調器
30 Γ演算器
31 α演算器
31−1〜31−16 加算器
31−17〜31−24 比較器
31−25〜31−32 セレクタ
31−33〜31−36 比較器
31−37〜31−40 セレクタ
31−41〜31−44 レジスタ
32 外部情報演算器
33 β演算器
33−1〜33−16 加算器
33−17〜33−24 比較器
33−25〜33−32 セレクタ
33−33〜33−36 比較器
33−37〜33−40 セレクタ
33−41〜33−44 レジスタ
34 β累積メトリックメモリ
51 軟出力復号器
52 インターリーバ処理部
53 軟出力復号器
54 デインターリーバ処理部
55 外部情報用メモリ部
56 外部情報用メモリ部
57 硬判定処理部
58 インターリーバ処理部
201 排他的論理和演算器
202〜205 レジスタ
206、207、209 排他的論理和演算器
210、211 要素符号器
212 インターリーバ

Claims (2)

  1. 情報信号、第1のパリティ信号および第2のパリティ信号からなる軟判定受信データを入力してターボ復号を行うためのターボ復号回路であって、
    入力された前記軟判定受信データのうちの複数シンボル分の情報信号および第1のパリティ信号と、デインターリーブ処理された後の複数シンボル分の第1の外部情報を用いて復号を行い、該復号結果を第2の外部情報として出力する第1の軟出力復号器と、
    前記第1の軟出力復号器により導出された第2の外部情報のデータ系列の並び順の入れ替えを行う第1のインターリーバ処理部と、
    前記第1のインターリーバ処理部により並び順が入れ替えられた第2の外部情報を記憶する第1の外部情報用メモリ部と、
    入力された前記軟判定受信データのうちの複数シンボル分の情報信号のデータ系列の並び順の入れ替えを行う第2のインターリーバ処理部と、
    前記第2のインターリーバ処理部により並び順が入れ替えられた情報信号と、入力された前記軟判定受信データのうちの複数シンボル分の第2のパリティ信号と、前記第1の外部情報用メモリ部から読み出された複数シンボル分の第2の外部情報とを用いて復号を行い、該復号結果を第1の外部情報として出力する第2の軟出力復号器と、
    前記第2の軟出力復号器により導出された複数シンボル分の第1の外部情報のデータ系列の並び順を元に戻すデインターリーブ処理を行うデインターリーバ処理部と、
    前記デインターリーバ処理部により並び順が元に戻された第1の外部情報を記憶する第2の外部情報用メモリ部と、
    復号過程が繰り返し行われた後に、前記第2の外部情報用メモリ部から順次読み出された第1の外部情報を硬判定し、該硬判定の結果を復号データ列として出力する硬判定処理部と、を備えているターボ復号器。
  2. 情報信号、第1のパリティ信号および第2のパリティ信号からなる軟判定受信データを入力してターボ復号を行うためのターボ復号方法であって、
    入力された前記軟判定受信データのうちの複数シンボル分の情報信号および第1のパリティ信号と、デインターリーブ処理された後の複数シンボル分の第1の外部情報を用いて復号を行い、該復号結果を第2の外部情報として出力するステップと、
    導出された前記第2の外部情報のデータ系列の並び順の入れ替えを行うステップと、
    並び順が入れ替えられた後の前記第2の外部情報を記憶するステップと、
    入力された前記軟判定受信データのうちの複数シンボル分の情報信号のデータ系列の並び順の入れ替えを行うステップと、
    並び順が入れ替えられた後の前記情報信号と、入力された前記軟判定受信データのうちの複数シンボル分の第2のパリティ信号と、記憶されていた複数シンボル分の前記第2の外部情報とを用いて復号を行い、該復号結果を第1の外部情報として出力するステップと、
    導出された複数シンボル分の前記第1の外部情報のデータ系列の並び順を元に戻すデインターリーブ処理を行うステップと、
    並び順が元に戻された前記第1の外部情報を記憶するステップと、
    復号過程が繰り返し行われた後に、記憶されていた前記第1の外部情報を順次読み出し、読み出された該第1の外部情報を硬判定し、該硬判定の結果を復号データ列として出力するステップと、を備えているターボ復号方法。
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