JP2004248217A - Receiving apparatus and method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make excellent decoding possible in any modulation system when decoding a turbo code or the like. <P>SOLUTION: The receiving apparatus is provided with a modulation system judging means 204 for judging the modulation system of a received signal, a demodulation means 201 for performing demodulation in a demodulation system corresponding to the modulation system judged in the modulation system judging means, a normalizer 202 for generating a weighting coefficient corresponding to the modulation system judged in the modulation system judging means, multiplying the generated weighting coefficient to a demodulated signal outpuuted from the demodulation means or to an average value of demodulated signal and performing normalizing, and a decoding means 203 for decoding an output of the normalizer. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【００１０】
この式において、結合確率Ｐ（ｗｊ，ｙ）＝Ｐ（ｗｊ）・Ｐ（ｙ｜ｗｊ）が最大になるようにすれば良い。結局、ある与えられた受信語ｙに対し条件付き確率Ｐ（ｙ｜ｗｊ）を最大とする符号語が送られたと判断すれば良い。条件付き確率Ｐ（ｙ｜ｗｊ）は事後確率と呼び、この符号語が送られたと推定する復号を最大事後確率復号（ｍａｘｉｍｕｍ ａ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｉ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｄｅｃｏｄｉｎｇ：ＭＡＰ復号）と言う。このアルゴリズムについては、非特許文献１に詳細に説明されている。
【００１１】
【非特許文献１】
Ｌ．Ｒ．Ｂａｈｌ，Ｊ．Ｃｏｃｋｅ，Ｆ．Ｊｅｌｉｎｅｋ，Ｊ．Ｒａｖｉｖによる論文“Ｏｐｔｉｍａｌ Ｄｅｃｏｄｉｎｇ ｏｆ Ｌｉｎｅｒ Ｃｏｄｅｓ ｆｏｒ Ｍｉｎｉｍｉｚｉｎｇ Ｓｙｍｂｏｌ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ”ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｉｎｆｏｒｍｔｉｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ，Ｖｏｌ．ＩＴ−２０，Ｍａｒｃｈ １９７４， ｐｐ． ２８４〜７
従来、
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなターボ符号を受信装置内で復号するターボ復号器は、その復調器に入力される信号の各ビットパワーの分散は、適応されている変調方式に大きく依存する問題があった。このため、一様な手法でターボ復号器への入力信号を正規化してしまうと、ターボ復号器への入力信号の尤度情報を精度良く表現できなくなってしまい、復号特性が劣化する問題があった。
【００１３】
例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｓｅｓｓ ）方式と称される、ＣＤＭＡ技術とターボ符号を用いた携帯電話用の無線通信システムの場合には、伝送信号の変調方式として、ＱＰＳＫ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ ）と１６ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ）との２種類の変調方式を適応的に適用することが検討されているが、このような２種類の変調方式の伝送信号が１つのターボ復号器に入力するように構成してあると、上述した復号特性の劣化がられない問題があった。
【００１４】
変調方式の適応的な適用を行う際には、例えば以下のような手順で変調方式が設定される。ここでは、基地局と端末局との間で無線通信を行う場合の例としてある。
１．基地局から送信された信号の受信品質を端末で測定する。
２．端末は、受信品質測定結果を基地局に通達する。
３．基地局は、端末から報告された受信品質に基づき、符号化率・変調度数を決定する。
４．基地局は、送信パラメータを端末に送信し、そのパラメータに基づきデータを送信する。
５．端末は、送信パラメータを受信し、そのパラメータに基づきデータ受信処理を行う。
以上の手順を周期的に繰り返し実行して、そのときの無線通信状況に応じた変調方式を設定する。
【００１５】
なお、ここではターボ符号を復号する際の問題について述べたが、同様な復号前の信号に対して正規化が必要な他の符号化方式の場合にも、同様の問題がある。
【００１６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ターボ符号の如き符号を復号する場合に、変調方式がいずれであっても良好に復号できるようにすることを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、受信信号の変調方式を判断し、その判断した変調方式に対応した復調方式で復調処理を行い、判断された変調方式に応じた重み付け係数を生成させて、その生成された重み付け係数を、復調処理で得た復調信号又はその復調信号の平均値に乗算した上で、ノーマライズ処理を行い、そのノーマライズ処理された信号を復号するようにしたものである。
【００１８】
本発明によると、復号前のノーマライズ処理が変調方式に応じて最適化され、信号が持っている尤度情報を効率良く表現することが可能になり、復号器での復号特性を十分引き出すことが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図６を参照して本発明の一実施の形態について説明する。
【００２０】
図１は、本例の無線通信システムの全体構成を示した例である。送信装置１００では、入力信号をターボ符号器１０１に供給して、ターボ符号とする符号化を行い、そのターボ符号化された信号を、変調器１０２に供給して、無線送信用に変調して、通信路（無線通信路）に送出させる。変調器１０２での変調については、ここではＱＰＳＫと１６ＱＡＭの２種類の変調方式が用意されており、そのときの状態に応じて、そのＱＰＳＫ方式と１６ＱＡＭ方式の何れか一方の変調方式で変調して送出する。変調方式を選択する処理の詳細については後述する。
【００２１】
送信装置１００から無線送信された信号を受信する受信装置２００では、受信信号を復調器２０１に供給して復調し、復調器２０１で復調された信号を、ノーマライザ２０２に供給して正規化する。ノーマライザ２０２で正規化された信号は、ターボ復号器２０３に供給して、ターボ符号からの復号処理を行う。その復号された復号結果を受信信号として出力させる。
【００２２】
復調器２０１では、ＱＰＳＫ方式で変調された信号の復調と、１６ＱＡＭ方式で変調された信号の復調の、２種類の復調が行える構成としてあり、制御部２０４からの指示で、いずれか一方の方式の復調を行うようにしてある。但し、制御チャンネルなどの特定の信号を受信する際には、いずれか一方の復調方式に固定的に設定される場合もある。
【００２３】
ノーマライザ２０２では、復調器２０１で復調された信号の正規化処理（ノーマライズ処理）を行うが、その正規化処理を行う上で、そのとき受信した信号の変調方式に応じて生成された重み付け係数を乗算する構成としてある。
【００２４】
図２は、ノーマライザ２０２の構成例を示した図である。本例のノーマライザ２０２は、入力信号をバッファ２１１に供給して一時蓄積させ、そのバッファ２１１に蓄積された入力信号の平均レベルを入力データ平均部２１２で算出する。入力信号バッファ２１１は、入力信号を１コードブロックサイズ分だけ蓄積可能なバッファ（記憶手段）である。入力データ平均部２１２で算出された平均値は、除算器２１３に供給して、入力信号を平均値で除算する処理を行う。ここまでの処理がノーマライザとしての一般的なノーマライズ処理（正規化処理）であるが、本例においては、さらに除算器２１３の出力を、乗算器２１４に供給して、重み付け係数計算部２１５で計算された重み付け係数を乗算し、その重み付け係数が乗算された信号を出力信号とする。重み付け係数計算部２１５には、この受信装置２００の制御部２０４（図１参照）から変調情報が供給されて、その変調情報に基づいた計算により重み付け係数を発生させる。この変調情報と重み付け係数との関係については後述する。
【００２５】
図１の説明に戻ると、ノーマライザ２０２の出力信号は、図１に示したターボ復号器２０３に入力させて、ターボ符号からの復号を行う。このターボ復号器２０３としては、例えば従来例として図９に示す構成が適用される。
【００２６】
ターボ復号器２０３で復号された信号（復号結果）は、受信装置２００で得られた受信データとして出力させる。受信データに含まれる制御データについては制御部２０４に供給する。
【００２７】
このシステムで通信を行う際には、受信装置２００側では、制御チャンネルを受信して、制御部２０４で制御情報を取得して、その制御チャンネルに含まれる制御データで指定されたユーザデータチャンネルを受信する処理が行われる。図３（ａ），（ｂ）は、下りユーザデータチャンネルと下り制御チャンネルの伝送状態を示した図である。ここで本例においては、ある程度の周期で、下り制御チャンネルで、そのときにユーザデータチャンネルで伝送される信号の変調方式に関する情報が含まれる。そして、図３（ａ）に示した下りユーザデータチャンネルの受信処理を行う際には、まず制御チャンネルを受信して、その制御チャンネルから得た変調方式の情報を、制御部２０４で判断して、復調部２０１での復調方式を、指示された変調方式に対応した復調方式（ここではＱＰＳＫ方式の復調と１６ＱＡＭ方式の復調のいずれか）を設定する。
【００２８】
この復調器２０１での復調方式の設定と同時に、ノーマライザ２０２の重み付け係数計算部２１５にも、受信信号の変調方式の情報を送る。そして、重み付け係数計算部２１５では、指示された変調方式に対応した重み付け係数を発生させて、その発生された重み付け係数を、ノーマライザ２０２内で受信信号に乗算させて、信号レベルを調整する。
【００２９】
ここで、ＱＰＳＫ方式で変調された信号を受信した場合と、１６ＱＡＭ方式で変調された信号を受信した場合とで、重み付け係数がどのように設定されるかについて説明すると、図４は、１６ＱＡＭ方式で変調した信号のコンスタレーションであり、変調信号は、図中の１６点のいずれかの位置が示されることになる。図５は、ＱＰＳＫ方式で変調した信号のコンスタレーションであり、図中の４点のいずれかの位置が示されることになる。図４，図５いずれの場合にも、変調シンボルパワー＝１０ａ２ とした場合の例である。このように１６ＱＡＭ方式とＱＰＳＫ方式とで同じシンボルパワーが割当てられていた場合には、振幅が異なっているので、重み付け係数を変えて正規化することで、ノーマライザ２０２の出力レベルを、いずれの変調方式の信号を受信した場合であっても、ほぼ等しくすることが可能になる。
【００３０】
１６ＱＡＭ方式とＱＰＳＫ方式の場合には、図４，図５を比較すると判るように、１６ＱＡＭ方式の平均振幅は２ａであり、ＱＰＳＫ方式の平均振幅は、√５ａであるので、重み付け係数として、１６ＱＡＭ方式の場合よりもＱＰＳＫ方式の場合の方を大きく設定しておく必要がある。図４，図５の例の場合の具体例としては、重み付け係数の比として、例えば、〔１６ＱＡＭ方式〕：〔ＱＰＳＫ方式〕＝２：√５と設定すれば、ノーマライザ２０２の出力レベルをいずれの方式でもほぼ一定にすることが可能になり、ノーマライザ２０２での正規化が従来よりも効率良く行えることになる。
【００３１】
従って、本例のノーマライザ２０２でノーマライズされた信号を復号器２０３で復号することで、ターボ復号器２０３に入力するレベルが常時良好に正規化された信号となり、ターボ復号器２０３に入力する信号の尤度情報を効率良く表現できることになり、常時良好なターボ符号からの復号が可能になる。また、ノーマライザで最適にノーマライズすることができることで、より少ないビット数のデータとして、復号器に入力させることが可能になり、復号器が扱うビット数を削減できることになり、復号器の回路規模の削減にも貢献する。
【００３２】
図６は、従来のノーマライザ（即ち変調方式に対応した正規化を行ってないノーマライザ）で処理した信号を復号した場合の、ＱＰＳＫ方式での特性ａと、１６ＱＡＭ方式での特性ｂと、本例のノーマライザ２０２でノーマライズされた信号を復号器２０３で復号した場合の、ＱＰＳＫ方式での特性ｃと、１６ＱＡＭ方式での特性ｄを示したものである。図６の縦軸はブロックエラーレート（ＢＬＥＲ：符号化及び復号化が行われるデータブロック単位でのエラーレート）を示したものである。
【００３３】
この図６に示すように、ＱＰＳＫ方式での特性ａ，ｃについては、従来と本例の場合とで、特性にほとんど違いがないが、１６ＱＡＭ方式での特性については、本例の特性ｄの方が従来の特性ｂよりもエラーレートが低く、大きく特性が改善されていることが判る。
【００３４】
なお、上述した実施の形態では、ノーマライザの構成として、除算器２１３での除算後の信号に対して、乗算器で重み付け係数を乗算する構成としたが、その他の位置で重み付け係数を乗算しても良い。例えば、図７に示したように、入力データ平均部２１２で算出された平均値に対して、重み付け係数計算部２１５で計算された重み付け係数を乗算する乗算器２１６を設けて、その乗算器２１６で平均値に重み付け係数が乗算された信号を、除算器２１３に供給して、入力信号を除算するようにし、除算器２１３の出力をノーマライザの出力信号とする構成としても良い。このような構成としても、上述した実施の形態の場合と同様の効果が得られるものである。
【００３５】
また、上述した実施の形態では、ターボ符号化された信号を復号する場合に適用した例について説明したが、その他の符号化信号を復号する場合の、その前段で行われるノーマライズ処理にも適用可能である。例えば、畳み込み符号として送信された信号を受信して、ビタビ復号を行う場合に、その前段で必要なノーマライザでの処理に、本例の処理を適用することで、ビタビ復号で必要な尤度情報が効率良く表現された信号を扱えることになり、良好なビタビ復号が可能になる。
【００３６】
また、上述した実施の形態では、本例の処理を行う専用の受信装置として構成させたが、例えばパーソナルコンピュータ装置などのデータ処理装置に、無線通信を行うボードなどを組み込み、データ処理装置内でのソフトウェア処理で、上述した正規化処理を行うようにしても良い。
【００３７】
また、上述した実施の形態では、変調方式としてＱＰＳＫ方式と１６ＱＡＭ方式の２種類の変調方式が適応的に適用される例について説明したが、その他の変調方式が組み合わされる場合にも適用可能である。
【００３８】
また、上述した実施の形態では、無線通信を行う例について説明したが、同様な受信処理を行う有線通信用の受信処理にも適用可能である。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によると、復号前のノーマライズ処理が変調方式に応じて最適化され、信号が持っている尤度情報を効率良く表現することが可能になり、復号器での復号特性を十分引き出すことが可能となり、変調方式がいずれであっても、常時良好な復号ができる効果を有する。
【００４０】
また、ノーマライザで変調方式を問わずに最適にノーマライズすることができることで、より少ないビット数のデータとして、復号器に入力させることが可能になり、復号器が扱うビット数を削減できることになり、復号器の回路規模の削減にも貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態によるノーマライザの構成例を示すブロック図である。
【図３】適応変調通信方式を説明するためのデータチャンネルと制御チャンネルの構成例を示す説明図である。
【図４】１６ＱＡＭのコンスタレーションを示す説明図である。
【図５】ＱＰＳＫのコンスタレーションを示す説明図である。
【図６】本発明と従来の処理の特性を比較した特性図である。
【図７】本発明の他の実施の形態によるノーマライザの構成例を示すブロック図である。
【図８】ターボ符号器の構成例を示したブロック図である。
【図９】ターボ復号器の構成例を示したブロック図である。
【符号の説明】
１００…送信装置、１０１…ターボ符号器、１０２…変調器、２００…受信装置、２０１…復調器、２０２…ノーマライザ、２０３…ターボ復号器、２０４…制御部、２１１…入力信号バッファ、２１２…入力データ平均部、２１３…除算器、２１４…乗算器、２１５…重み付け係数計算部、２１６…乗算器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a receiving apparatus and a receiving method which are suitably applied to, for example, receiving and decoding a turbo-coded transmission signal.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, data is efficiently transmitted in a block unit by a turbo code which is a code generated by a combination of an organized convolutional code and an interleaving process. FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of a turbo encoder that generates a turbo code on the transmission side. The input information signal is supplied as a systematic bit to the parallel / serial converter 15, supplied to the first encoder 11, and further supplied to the second encoder 12 via the interleaver 13. The first and second encoding units 11 and 12 perform encoding using an organized convolutional code (n, k). The switching unit 14 alternately switches and outputs two systematic convolutional codes in accordance with the interleaving by the interleaver 13, and supplies the output to the parallel / serial conversion unit 15.
[0003]
The parallel / serial converter 15 converts the supplied systematic bits and the first and second parity bits into serial data in a predetermined order and outputs the serial data as turbo-coded data.
[0004]
On the side that receives the signal that has been turbo-encoded and transmitted in this way, decoding is performed using, for example, a turbo decoder shown in FIG. The received input signal is supplied to a serial / parallel converter 21 to be separated into a systematic bit and first and second parity bits, and the separated systematic bit and first parity bit are The second parity bit is supplied to the first map decoding unit 22, and the second parity bit is supplied to the second map decoding unit 23. The decoding process is performed by a soft output decoding algorithm called a map algorithm.
[0005]
The first map decoding unit 22 performs decoding using the systematic bits, the first parity bits, and the data supplied from the deinterleaver 25. The data decoded by the first map decoding unit 22 is supplied to a second map decoding unit 23 via an interleaver 24, and the second map decoding unit 23 outputs data supplied from the interleaver 24, Decoding is performed using the second parity bit. The interleaver 24 and the deinterleaver 25 perform reordering processing opposite to each other, and are rearranged by a length corresponding to the interleave at the time of encoding processing.
[0006]
When decoding the turbo code, the decoding in the first map decoding unit 22, the interleaving in the interleaver 24, the decoding in the second map decoding unit 23, and the decoding in the deinterleaver 25 A process of repeating interleaving a required number of times is performed.
[0007]
Then, the data decoded by the second map decoding unit 23 in a plurality of repetitions is supplied to a deinterleaver 26, and deinterleaving corresponding to the interleaving at the time of encoding is performed. The decoded output is used.
[0008]
Here, map (MAP) decoding will be described. When encoding is performed and the code word wj is sent, decoding can be performed correctly when the received word y is in the code region Rj of the code word wj. Therefore, the correct decoding probability Pc in this case is as follows, assuming that the probability that each codeword is sent is P (wj).
[0009]
(Equation 1)

[0010]
In this equation, the connection probability P (wj, y) = P (wj) · P (y | wj) may be maximized. In the end, it may be determined that a codeword that maximizes the conditional probability P (y | wj) for a given received word y has been sent. The conditional probability P (y | wj) is called the posterior probability, and the decoding that estimates that this codeword has been sent is called the maximum a posteriori probability decoding (MAP decoding). This algorithm is described in detail in Non-Patent Document 1.
[0011]
[Non-patent document 1]
L. R. Bahl, J .; Cocke, F.C. Jelinek, J .; Raviv, "Optimal Decoding of Liner Codes for Minimizing Symbol Error Rate," IEEE Transactions on Information Theory, Vol. IT-20, March 1974, p. 284-7
Conventionally,
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
Meanwhile, a turbo decoder that decodes such a turbo code in a receiving apparatus has a problem that the variance of each bit power of a signal input to the demodulator greatly depends on an applied modulation scheme. For this reason, if the input signal to the turbo decoder is normalized by a uniform method, the likelihood information of the input signal to the turbo decoder cannot be accurately expressed, and there is a problem that the decoding characteristics deteriorate. Was.
[0013]
For example, in the case of a wireless communication system for mobile phones using a CDMA technology and a turbo code, which is called a W-CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access) method, a QPSK (Quadrature Phase) is used as a modulation method of a transmission signal. It has been studied to adaptively apply two types of modulation schemes, that is, Shift Keying) and 16QAM (Quadrature Amplitude Modulation). However, transmission signals of such two types of modulation schemes are input to one turbo decoder. With such a configuration, there is a problem that the above-described deterioration of the decoding characteristics cannot be achieved.
[0014]
When adaptively applying a modulation scheme, the modulation scheme is set in the following procedure, for example. Here, an example is shown in which wireless communication is performed between a base station and a terminal station.
1. The terminal measures the reception quality of the signal transmitted from the base station.
2. The terminal notifies the reception quality measurement result to the base station.
3. The base station determines the coding rate and the modulation factor based on the reception quality reported from the terminal.
4. The base station transmits the transmission parameters to the terminal and transmits data based on the parameters.
5. The terminal receives the transmission parameters and performs data reception processing based on the parameters.
The above procedure is periodically and repeatedly executed to set a modulation method according to the wireless communication situation at that time.
[0015]
Although the problem in decoding the turbo code has been described here, the same problem occurs in the case of another encoding method that requires normalization of a similar signal before decoding.
[0016]
The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to enable decoding of a code such as a turbo code to be satisfactorily performed regardless of the modulation method.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The present invention determines a modulation scheme of a received signal, performs a demodulation process with a demodulation scheme corresponding to the determined modulation scheme, generates a weighting coefficient corresponding to the determined modulation scheme, and generates the generated weighting coefficient. Is multiplied by a demodulated signal obtained by the demodulation process or an average value of the demodulated signal, a normalization process is performed, and the signal subjected to the normalization process is decoded.
[0018]
According to the present invention, the normalization process before decoding is optimized according to the modulation scheme, and it is possible to efficiently express the likelihood information of the signal, and to sufficiently extract the decoding characteristics at the decoder. It becomes possible.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0020]
FIG. 1 is an example showing the overall configuration of the wireless communication system of the present example. In the transmitting apparatus 100, the input signal is supplied to a turbo encoder 101, encoding is performed as a turbo code, and the turbo-coded signal is supplied to a modulator 102, where the signal is modulated for wireless transmission. , To a communication path (wireless communication path). Regarding the modulation by the modulator 102, two types of modulation schemes, QPSK and 16QAM, are prepared here, and according to the state at that time, modulation is performed by one of the QPSK scheme and 16QAM scheme. And send it out. The details of the process of selecting the modulation method will be described later.
[0021]
The receiving apparatus 200 that receives a signal wirelessly transmitted from the transmitting apparatus 100 supplies the received signal to the demodulator 201 to demodulate the signal, and supplies the signal demodulated by the demodulator 201 to the normalizer 202 to normalize the signal. The signal normalized by the normalizer 202 is supplied to a turbo decoder 203 to perform a decoding process from a turbo code. The decoded result is output as a received signal.
[0022]
The demodulator 201 has a configuration that can perform two types of demodulation, that is, demodulation of a signal modulated by the QPSK system and demodulation of a signal modulated by the 16QAM system. Is demodulated. However, when a specific signal such as a control channel is received, the signal may be fixedly set to one of the demodulation methods.
[0023]
The normalizer 202 performs normalization processing (normalization processing) on the signal demodulated by the demodulator 201. In performing the normalization processing, a weighting coefficient generated according to the modulation scheme of the signal received at that time is used. It is configured to multiply.
[0024]
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the normalizer 202. The normalizer 202 of this example supplies an input signal to the buffer 211 to temporarily store the input signal, and the input data averaging unit 212 calculates an average level of the input signal stored in the buffer 211. The input signal buffer 211 is a buffer (storage means) that can store an input signal for one code block size. The average value calculated by the input data averaging unit 212 is supplied to a divider 213 to perform a process of dividing the input signal by the average value. The processing up to this point is a general normalization processing (normalization processing) as a normalizer, but in this example, the output of the divider 213 is further supplied to the multiplier 214 and calculated by the weighting coefficient calculation unit 215. The weighted coefficient is multiplied, and a signal multiplied by the weighted coefficient is used as an output signal. The modulation information is supplied from the control unit 204 (see FIG. 1) of the receiving apparatus 200 to the weighting coefficient calculation unit 215, and a weighting coefficient is generated by calculation based on the modulation information. The relationship between the modulation information and the weighting coefficient will be described later.
[0025]
Returning to the description of FIG. 1, the output signal of the normalizer 202 is input to the turbo decoder 203 shown in FIG. 1 to perform decoding from the turbo code. As the turbo decoder 203, for example, a configuration shown in FIG. 9 is applied as a conventional example.
[0026]
The signal (decoding result) decoded by the turbo decoder 203 is output as reception data obtained by the reception device 200. Control data included in the received data is supplied to the control unit 204.
[0027]
When communication is performed in this system, the receiving device 200 receives a control channel, obtains control information in the control unit 204, and sets a user data channel specified by control data included in the control channel. The receiving process is performed. FIGS. 3A and 3B are diagrams showing transmission states of a downlink user data channel and a downlink control channel. Here, in the present example, information about the modulation scheme of a signal transmitted on the user data channel at that time is included in the downlink control channel at a certain period. Then, when performing the reception processing of the downlink user data channel shown in FIG. 3A, first, the control channel is received, and the control unit 204 determines the information of the modulation scheme obtained from the control channel. The demodulation method in the demodulation unit 201 is set to a demodulation method corresponding to the specified modulation method (here, either the demodulation of the QPSK method or the demodulation of the 16QAM method).
[0028]
Simultaneously with the setting of the demodulation method in demodulator 201, information on the modulation method of the received signal is also sent to weighting coefficient calculation section 215 of normalizer 202. Then, weighting coefficient calculation section 215 generates a weighting coefficient corresponding to the specified modulation scheme, and multiplies the received signal in normalizer 202 by the generated weighting coefficient to adjust the signal level.
[0029]
Here, how the weighting coefficient is set when a signal modulated by the QPSK system is received and when a signal modulated by the 16QAM system is received will be described. Is a constellation of the modulated signal, and the modulated signal indicates one of 16 points in the figure. FIG. 5 shows a constellation of a signal modulated by the QPSK method, and any one of four points in the figure is shown. 4 and 5 are examples in which the modulation symbol power is set to 10a2. In the case where the same symbol power is assigned to the 16QAM system and the QPSK system, the amplitudes are different. Therefore, by normalizing by changing the weighting coefficient, the output level of the normalizer 202 can be changed by any modulation. Even when a signal of the system is received, it is possible to make them almost equal.
[0030]
In the case of the 16QAM system and the QPSK system, as can be seen by comparing FIGS. 4 and 5, the average amplitude of the 16QAM system is 2a and the average amplitude of the QPSK system is √5a. It is necessary to set a larger value in the case of the QPSK system than in the case of the system. As a specific example in the case of the examples of FIGS. 4 and 5, if the ratio of the weighting coefficients is set to, for example, [16 QAM system]: [QPSK system] = 2: √5, the output level of the normalizer 202 is It is possible to make the system almost constant, and the normalization by the normalizer 202 can be performed more efficiently than in the conventional case.
[0031]
Therefore, by decoding the signal normalized by the normalizer 202 of the present example by the decoder 203, the level input to the turbo decoder 203 is always a well-normalized signal, and the signal input to the turbo decoder 203 is The likelihood information can be efficiently expressed, and decoding from a good turbo code can be always performed. In addition, by being able to optimally normalize with a normalizer, it is possible to input the data with a smaller number of bits to a decoder, and to reduce the number of bits handled by the decoder, thereby reducing the circuit scale of the decoder. It also contributes to reduction.
[0032]
FIG. 6 shows a characteristic a in the QPSK method and a characteristic b in the 16QAM method when a signal processed by a conventional normalizer (that is, a normalizer that does not perform normalization corresponding to a modulation method) is decoded. 3 shows a characteristic c in the QPSK system and a characteristic d in the 16QAM system when the signal normalized by the normalizer 202 is decoded by the decoder 203. The vertical axis in FIG. 6 shows a block error rate (BLER: error rate in units of data blocks in which encoding and decoding are performed).
[0033]
As shown in FIG. 6, the characteristics a and c of the QPSK method are almost the same as those of the conventional example and the present example, but the characteristics of the 16d QAM method are the same as those of the characteristic d of the present example. It can be seen that the error rate is lower than that of the conventional characteristic b, and the characteristic is greatly improved.
[0034]
In the above-described embodiment, as a configuration of the normalizer, the signal after division by the divider 213 is multiplied by a weighting coefficient by a multiplier. However, the weighting coefficient is multiplied at other positions. Is also good. For example, as shown in FIG. 7, a multiplier 216 for multiplying the average value calculated by the input data averaging section 212 by the weighting coefficient calculated by the weighting coefficient calculating section 215 is provided. The signal obtained by multiplying the average value by the weighting coefficient in (1) is supplied to the divider 213 to divide the input signal, and the output of the divider 213 may be used as the output signal of the normalizer. Even with such a configuration, the same effect as in the above-described embodiment can be obtained.
[0035]
Further, in the above-described embodiment, an example has been described in which the present invention is applied to a case where a turbo-coded signal is decoded. However, the present invention can also be applied to a normalization process performed in a preceding stage when decoding other coded signals. It is. For example, when a signal transmitted as a convolutional code is received and Viterbi decoding is performed, by applying the processing of the present example to processing in a normalizer required in the preceding stage, likelihood information required in Viterbi decoding Can efficiently handle the signal expressed, and good Viterbi decoding can be performed.
[0036]
Further, in the above-described embodiment, a dedicated receiving device that performs the processing of the present example is configured. However, for example, a board or the like that performs wireless communication is incorporated in a data processing device such as a personal computer device and the like, and the data processing device includes The above-described normalization processing may be performed by the software processing described above.
[0037]
Further, in the above-described embodiment, an example has been described in which two types of modulation schemes, that is, a QPSK scheme and a 16QAM scheme, are adaptively applied as a modulation scheme, but the present invention is also applicable to a case where other modulation schemes are combined. .
[0038]
Further, in the above-described embodiment, an example in which wireless communication is performed has been described. However, the present invention is also applicable to reception processing for wired communication in which similar reception processing is performed.
[0039]
【The invention's effect】
According to the present invention, the normalization process before decoding is optimized according to the modulation scheme, and it is possible to efficiently express the likelihood information of the signal, and to sufficiently extract the decoding characteristics at the decoder. This makes it possible to always perform good decoding regardless of the modulation method.
[0040]
Also, by being able to normalize optimally irrespective of the modulation method with the normalizer, it is possible to input the data as a smaller number of bits to the decoder, and to reduce the number of bits handled by the decoder, It also contributes to the reduction of the decoder circuit scale.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of a normalizer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration example of a data channel and a control channel for explaining an adaptive modulation communication system.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a constellation of 16QAM.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a constellation of QPSK.
FIG. 6 is a characteristic diagram comparing characteristics of the present invention and conventional processing.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a normalizer according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram illustrating a configuration example of a turbo encoder.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration example of a turbo decoder.
[Explanation of symbols]
100: transmitting device, 101: turbo encoder, 102: modulator, 200: receiving device, 201: demodulator, 202: normalizer, 203: turbo decoder, 204: control unit, 211: input signal buffer, 212: input Data averaging unit, 213: divider, 214: multiplier, 215: weighting coefficient calculator, 216: multiplier

Claims (6)

A modulation scheme determining means for determining a modulation scheme of the received signal,
Demodulation means for demodulating in a demodulation method corresponding to the modulation method determined by the modulation method determination means,
A weighting coefficient corresponding to the modulation method determined by the modulation method determination means is generated, and the generated weighting coefficient is multiplied by a demodulated signal output by the demodulation means or an average value of the demodulated signal, and then normalized. A normalizer for processing,
A receiving device comprising: decoding means for decoding the output of the normalizer. The receiving device according to claim 1,
The receiving device, wherein the decoding unit is a decoding unit that decodes a turbo code that has been encoded by combining coding using an organized convolutional code and interleaving in block units. The receiving device according to claim 1,
A receiving apparatus, wherein the modulation scheme determining means determines a modulation scheme based on control data from a transmission source. Determine the modulation method of the received signal, perform demodulation processing with the demodulation method corresponding to the determined modulation method,
Generate a weighting coefficient according to the determined modulation method, after multiplying the generated weighting coefficient by the demodulated signal obtained in the demodulation processing or the average value of the demodulated signal, perform normalization processing, A receiving method for decoding the signal subjected to the normalization processing. The receiving method according to claim 4,
The receiving method, wherein the decoding is decoding of a turbo code that is encoded by combining encoding with an organized convolutional code and interleaving in block units. The receiving method according to claim 4,
The receiving method, wherein the determination of the modulation scheme is a determination based on control data from a transmission source.

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