JP2004516769A - 符号分割多重接続移動通信システムの反復復号中止装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
所定情報ビットで構成された受信フレームを入力にして反復復号を遂行し、反復復号を通じて復号された結果を出力するターボ復号器で反復復号を中止する装置を提供する。反復復号により受信フレームの各情報ビットに対応したＬＬＲの絶対値を順次、出力し、反復復号の中止命令により反復復号を中止するターボ復号器と、順次、出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｍ（ｉ））を選択して出力する最小ＬＬＲ検出部と、最小値（Ｍ（ｉ））が、前の反復復号を通じて出力されたＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｆｍｉｎ）により決定される第１臨界値より大きいと、反復復号の中止を命令する制御部とからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は符号分割多重接続移動通信システムで反復復号中止装置及び方法に関するもので、特に、誤り発生による反復復号を中止する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、符号分割多重接続移動通信システムは、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）方式を採択して無線通信サービスを遂行する移動通信システムを通称する意味として使用される。このような移動通信システムは伝送チャネルで発生する雑音による誤りを訂正するために順方向誤り訂正（ｆｏｒｗａｒｄ ｅｒｒｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ、ＦＥＣ）を遂行する。通常、符号分割多重接続移動通信システムで遂行されるＦＥＣは、代表的に畳み込みコード（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅ）を利用する方式と、ターボコード（ｔｕｒｂｏ ｃｏｄｅ）を利用する方式がある。
【０００３】
特に、最近、第３世代移動通信システムとして注目されている同期方式３ＧＰＰ２（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ ２）と非同期方式３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で誤り訂正符号としてターボコードが採択された。前記ターボコードは既存に主に使用されていた畳み込みコード（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅｓ）に比べて高速データ伝送時に性能利得が優秀であることが知られている。また、前記ＦＥＣの一種類であるターボコードは伝送チャネルで発生する雑音による誤りを効果的に訂正してデータ伝送の信頼度を高めることができるという利点を有する。
【０００４】
しかし、既存に使用されていた畳み込み符号器は、入力フレームごとに一度の復号化を遂行した後、復号されたデータを出力する。これに反してターボ符号器は入力フレームごとに複数回の復号化を遂行した後に、復号されたデータを出力する反復復号方式（ｉｔｅｒａｔｉｖｅ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）を一般的に使用する。
このような反復復号方式では復号を中止する時点を決定するのが重要な変数になる。即ち、反復復号方式で復号時間を短縮し、復号による電力消耗を最小化するためには、復号するフレームの誤り発生有無を頻繁にチェックすべきである。このために、循環重複検査（Ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ、以下、ＣＲＣ）を含むターボコードが一般的に使用されている。
【０００５】
上述したＣＲＣを利用した復号方法は、送信機はターボ符号器に受信される一つの入力フレームごとにＣＲＣを付加し、受信機は反復復号過程ごとに出力されるフレームに対してＣＲＣを利用した誤り検出（ｅｒｒｏｒ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）を遂行する。この時、前記誤り検出過程でフレームにエラーが発生しなかったと判断されると、これ以上の復号を進行させず、該当フレームの復号を中止する。
【０００６】
従って、前記ＣＲＣによるエラー検出方式は、付加するＣＲＣビット数が増加すると、大部分のエラーを検出することができるので、復号中止によるフレーム誤率（Ｆｒａｍｅ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ、ＦＥＲ）の増加を最小化することができる。しかし、実際のシステムに適用した場合、前記ＣＲＣによるエラー検出方式にもいくつかの問題点がある。その例を下記に具体的に説明する。
【０００７】
一番目に、上述したように３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）でも受信機で遂行される反復復号過程ごとに該当フレームの誤りを検出して不必要な反復復号を低減し、復号されたデータの信頼性を測定するために伝送ブロックごとにＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）ビットを挿入する。しかし、前記ＣＲＣビットを使用する場合、送信機で前記ＣＲＣを伝送ブロックに連結（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）し、受信機で受信フレームから前記ＣＲＣを分割（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）する過程を遂行することによって、前記ＣＲＣが自身の伝送ブロックと分離され伝送されることができる。これは図１と図２に具体的に示されている。前記図１は３ＧＰＰ下向チャネル（ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ）で使用されるチャネルマルチプレクシングとチャネル符号過程を示したブロック図である。前記図２は連結伝送ブロック（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）が符号化のためコードブロックに分割される一例を示している図である。
【０００８】
前記図１と前記図２で示されている構成中、ＣＲＣと関連された部分を具体的に説明すると、次のようである。
前記図２のように、連結伝送ブロックはコードブロックに分割されている。その結果、上述したように伝送ブロックに付加されるＣＲＣがコードブロック分割（ｃｏｄｅ ｂｌｏｃｋ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）過程で自身の伝送ブロックと分離されることができる。従って、このような場合、ＣＲＣコードブロックが存在しない伝送ブロックに対しては、反復復号過程でもうＣＲＣを中止の基準に使用できないようになる。
【０００９】
前記図１と前記図２のように、３ＧＰＰでは誤り訂正符号としてターボコードを使用する場合、ｉ番目の伝送チャネル（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）の連結伝送ブロック（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）の大きさ（Ｘｉ）が５１１４より大きいと、前記連結伝送ブロックを
【数１】
個のコードブロックに分割する。この時、各コードブロックの大きさ（Ｋｉ）は
【数２】
ビットであり、不足したビットは一番目のコードブロックのスタート部分に０を挿入して満たす。そして、このように生成されたコードブロックはそれぞれターボエンコーディング（ｔｕｒｂｏ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）過程を遂行した後、伝送チャネルを通じて伝送される。これに反して、受信器ではこれを受信してターボデコーディング（ｔｕｒｂｏ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）を遂行する。この時、前記ターボデコーディングは送信器で決定されたコードブロック単位に遂行される。従って、前記図２のように、伝送ブロックの後部分に付加されたＣＲＣビットは、コードブロックに分割する過程で自身の伝送ブロックと分離される場合が発生する。ＣＲＣが存在しないコードブロックは、ターボデコーディング過程で、もうＣＲＣを復号中止の基準として使用できないことが分かる。従って、ＣＲＣをターボデコーディングの中止基準として使用する現在の３ＧＰＰシステムは、前記のような問題点を有している。
【００１０】
二番目に、前記ＣＲＣをターボデコーディングの中止基準に使用する現在の３ＧＰＰシステムは、コードブロック、即ちターボ復号器に入力されるフレームの大きさが小さい場合、フレームごとに使用されるＣＲＣはデータの伝送に過度な負荷に作用して伝送効率が減少される問題点を有する。例えば、秒当たり受信される入力フレームの大きさをＮとし、この時、使用されるＣＲＣのビットの総数をＣとすると、実際データの伝送効率はＮ／（Ｎ＋Ｃ）になる。従って、ＣがＮに比べてあまり小さくないと、伝送率効率は１．０より非常に小さくなるように下げられる。
【００１１】
三番目に、前記ＣＲＣをターボデコーディングの中止基準として使用する現在の３ＧＰＰ、または３ＧＰＰ２システムの場合、もし、伝送チャネル上に発生された過度な誤りにより既にターボ復号器が間違った符号語を誤り訂正された符号語に誤認する場合（これを検出不可能誤り事件：Ｕｎｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ ｅｖｅｎｔ）、復号過程（ｉｔｅｒａｔｉｏｎ）ごとにＣＲＣは続けて誤り検出を示すようになる。従って、ターボ復号器は最大復号過程まで続けて復号を反復するようになり、反復後にも誤りのある符号語を出力するようになる。このような場合、最大復号過程以前にこの事実を把握し、復号を中止するのが望ましいが、ＣＲＣのみを使用する場合にはこれ（ｕｎｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ ｅｖｅｎｔ）を検出することが不可能である。また、このような場合、ターボ復号器は最大復号過程まで復号を反復すべきであるので、電力消耗と復号時間も増加する問題点を有している。
【００１２】
従って、上述したような問題点を解決するために、ＣＲＣを使用せず、かつターボコードの復号過程の反復を中止する方式が研究された。例えばターボコードの反復復号過程で復号過程ごとにターボ復号器で出力される信頼度（ＬＬＲ：Ｌｏｇ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｒａｔｉｏ）の最小絶対値を利用する方式がある。即ち、これはフレームごとに出力されるＬＬＲ絶対値の最小値が所定臨界値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）以上になると、復号を中止する方式である。このような方式は比較的優秀なＦＥＲ性能を示し、平均反復復号回数を減少させ、電力消耗を低減することができる。またハードウェア的に具現が容易であるとの利点を有している。しかし、上述した方式は優秀なＦＥＲ性能を保障するための臨界値がＥｂ／Ｎｏとフレームの大きさに従属的である。従って、これらの値の変化に応じて敏感に変化すべきであるとの問題点がある。特に、受信信号のＥｂ／Ｎｏを正確に測定し難い実際システムでは、伝送環境の変化によるこれらの値の変化を正確に予測（Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）するのが非常に難しく、反復復号の中止基準に使用するには不適合であると判断される。
【００１３】
以下、上述したターボコードを利用した誤り訂正方式により発生することができる問題点を整理すると、次のようである。
先ず、ＣＲＣを利用したターボ復号中止方式を使用する場合に発生することができる問題点は、下記のようである。
一番目に、３ＧＰＰの場合、伝送ブロックのためのＣＲＣは、コードブロック分割過程で伝送ブロックに分離され、ＣＲＣをもうエラー検出のための基準として使用できない場合が発生することがありうる。
【００１４】
二番目に、ターボ復号器に入力される入力フレームの大きさが小さい場合（例えば、３ＧＰＰの場合、伝送ブロックの大きさが小さい場合）、それぞれの入力フレームに使用されるＣＲＣはオーバーロード（ｏｖｅｒｌｏａｄ）になることがあり、これによる伝送率損失（Ｒａｔｅ ｌｏｓｓ）が発生することがありうる。
三番目に、もし伝送チャネル上に発生された過度な誤りにより、ターボ復号器が間違った符号語を誤り訂正された符号語に誤認する場合、復号過程（ｉｔｅｒａｔｉｏｎ）ごとにＣＲＣは続けて誤り検出を示すようになる。従って、ターボ復号器は最大復号過程まで続けて復号を反復するようになり、最後にも復号された結果は誤りが発生された符号語が出力される。このような場合、最大復号過程以前にこの事実を把握し、復号を中止するのが望ましいが、ＣＲＣのみを使用する場合にはこれが不可能である。また、このような場合、ターボ復号器は最大復号過程まで復号を反復すべきであるので、電力消耗と復号時間も増加する問題点を有している。
【００１５】
次に、ＬＬＲを利用したターボ復号中止方式を使用する場合、発生可能な問題点は次のようである。
一番目に、実際伝送チャネル環境ではＥｂ／Ｎｏ、フレームの大きさに無関係な復号中止基準が必要であるが、既存の方式はこれらと従属的である。
【００１６】
二番目に、ＬＬＲによるターボ復号中止方式に使用される臨界値をＥｂ／Ｎｏとフレームの大きさに応じて変化させなければ、意味あるＦＥＲ性能を得ながら、反復復号を中止することができないが、実際環境でこのための予測器（Ｅｓｔｉｍａｔｏｒ）を具現するとは非常に難しい問題である。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような問題点を解決するための本発明の目的は、符号分割多重接続移動通信システムで反復復号をより効率的に中止させるための誤り訂正装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ターボコードを使用する符号分割多重接続移動通信システムで復号器の反復復号による復号時間を短縮する中止基準を有する誤り訂正装置及び方法を提供することにある。
【００１８】
本発明のさらに他の目的は、ターボコードを使用する符号分割多重接続移動通信システムで復号器の反復復号による消費電力を減少させる誤り訂正装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ターボコードを使用する符号分割多重接続移動通信システムでターボ復号を中止することができる基準として信頼度を使用する誤り訂正装置及び方法を提供することにある。
【００１９】
本発明のさらに他の目的は、符号分割多重接続移動通信システムでフレーム分割により割り当てられるＣＲＣが分離される場合でも、ターボ復号を中止することができる誤り訂正装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、符号分割多重接続移動通信システムで信頼度の最小絶対値を使用して復号中止の判断基準になる臨界値を更新する誤り訂正装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、符号分割多重接続移動通信システムで復号過程ごとにＣＲＣ検査結果と信頼度による中止基準をすべて使用する誤り訂正装置及び方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するための本発明は、ターボコードを使用する符号分割多重接続移動通信システムで、ターボ符号器に入力されるフレームに誤り検出のためのＣＲＣが使用されないか、あるいは使用できない場合、不必要な反復復号を防止するために、ターボ復号を中止させるための新しい中止基準が提案されるべきである。この時、本発明で具現した中止基準は、ハードウェア的に具現が容易であり、Ｅｂ／Ｎｏとフレームの大きさに関係なく同一に適用することができるターボ復号中止基準になるべきである。またターボ符号器に入力されるフレームに誤り訂正のためのＣＲＣが使用されても、復号時間を短縮し、復号器の電力消耗を低減するために、誤り検出符号と前述した新しいターボ復号中止基準を複合的に適用が可能であるべきである。
【００２１】
従って、上述したような目的を達成するための第１の見地において、本発明は所定情報ビットで構成された受信フレームを入力にして反復復号を遂行し、前記反復復号を通じて復号された結果を出力するターボ復号器で前記反復復号を中止する方法で、前記反復復号により前記受信フレームの各情報ビットに対応したＬＬＲの絶対値を順次、出力する過程と、前記順次、出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｍ（ｉ））を選択して出力する過程と、前記最小値（Ｍ（ｉ））が前の反復復号を通じて出力されたＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｆｍｉｎ）により決定される第１臨界値より大きいと、前記反復復号の中止を命令する過程と、前記命令により前記受信フレームに対する一度の反復復号を追加に遂行した後、前記反復復号を中止し、前記中止された時点での復号された結果を出力する過程とを含むことを特徴とする。
【００２２】
上述したような目的を達成するための第２の見地において、本発明は所定情報ビットで構成された受信フレームを入力にして反復復号を遂行し、前記反復復号を通じて復号された結果を出力するターボ復号器で前記反復復号を中止する方法で、前記反復復号により前記受信フレームの各情報ビットに対応したＬＬＲの絶対値を順次、出力する過程と、前記順次、出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｍ（ｉ））を選択して出力する過程と、前記最小値（Ｍ（ｉ））を前の反復復号を通じて出力されたＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｆｍｉｎ）により決定される第１臨界値（Ｔ１（ｉ））と比較する過程と、前記比較結果により前記最小値（Ｍ（ｉ））が前記第１臨界値（Ｔ１（ｉ））より大きいと、追加に遂行される反復復号により出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｉｍｉｎ）により決定される第２臨界値（Ｔ２（ｉ））と前記最小値（Ｍ（ｉ））を比較する過程と、前記比較結果により前記最小値（Ｍ（ｉ））が前記第２臨界値より大きいと、前記反復復号を中止し、前記中止された時点での復号された結果を出力する過程とを含むことを特徴とする。
【００２３】
上述したような目的を達成するための第３の見地において、本発明は所定情報ビットで構成された受信フレームを入力にして反復復号を遂行し、前記反復復号を通じて復号された結果を出力するターボ復号器で前記反復復号を中止する装置で、前記反復復号により前記受信フレームの各情報ビットに対応したＬＬＲの絶対値を順次、出力し、前記反復復号の中止命令により前記反復復号を中止するターボ復号器と、前記順次、出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｍ（ｉ））を選択して出力する最小ＬＬＲ検出部と、前記最小値（Ｍ（ｉ））と第１臨界値を比較し、前記最小ＬＬＲ検出部から出力された最小ＬＬＲ絶対値に応じて臨界値を更新する比較選択部と、前記最小値（Ｍ（ｉ））が前の反復復号を通じて出力されたＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｆｍｉｎ）により決定される第１臨界値より大きいと、前記反復復号の中止を命令する制御部とを含むことを特徴とする。
【００２４】
上述したような目的を達成するための第４の見地において、本発明は所定情報ビットに構成された受信フレームを入力にして反復復号を遂行し、前記反復復号を通じて復号された結果を出力するターボ復号器で前記反復復号を中止する装置で、前記反復復号により前記受信フレームの各情報ビットに対応したＬＬＲの絶対値を順次、出力し、前記反復復号の中止命令により前記反復復号を中止するターボ復号器と、前記順次、出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｍ（ｉ））を選択して出力する最小ＬＬＲ検出部と、前記最小値（Ｍ（ｉ））と第１臨界値を比較し、次に前記最小値（Ｍ（ｉ））と第２臨界値を比較して、前記最小ＬＬＲ検出部から出力された最小ＬＬＲ絶対値に応じて臨界値を更新する比較選択部と、前記最小値（Ｍ（ｉ））が前の反復復号を通じて出力されたＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｆｍｉｎ）により決定される第１臨界値（Ｔ１（ｉ））より大きく、追加に遂行される反復復号により出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｉｍｉｎ）により決定される第２臨界値（Ｔ２（ｉ））より大きいと、前記反復復号の中止を命令する制御部とを含むことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の発明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００２６】
先ず、本発明はターボコードを使用するシステムで受信された一つのフレームに発生する誤りの形態に応じて出力されるＬＬＲの最小絶対値の大きさが変わる現象を考慮して提案する。即ち、ターボ復号器で一つのフレームを反復復号する場合、それぞれのフレームでは各種形態の誤りが発生する。前記誤り形態は、訂正可能誤り（Ｃｏｒｒｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ）、検出可能誤り（Ｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ）、検出不可能誤り（Ｕｎｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ）に分類される。一方、前記誤り形態の発生確率は、訂正可能誤り確率（Ｃｏｒｒｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）、検出可能誤り確率（Ｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）、検出不可能誤り確率（Ｕｎｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）に分類される。そして、ＬＬＲ最小絶対値の反復復号による変化は、下記のような特徴を有する。
【００２７】
１．訂正可能誤り（Ｃｏｒｒｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ）
一つの受信されたフレームの反復復号を進めるにつれて、特定な一つの符号語に収斂するようになる。訂正可能誤りを有したフレームを受信した場合、この符号語は正しく復号された符号語に該当し、これ以上の反復復号を遂行しても復号結果が変化しない。即ち、送信器で伝送した正しい符号語へ復号が完了した場合である。この時、ＬＬＲの最小絶対値は復号反復回数と共に増加するようになる。これは復号された符号語の信頼度がＬＬＲにより表示されるためである。
【００２８】
２．検出不可能誤り（Ｕｎｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ）
前記訂正可能誤りと同様に、受信された一つのフレームの反復復号を進行するにつれて、特定の一つの符号語に収斂するようになる。しかし、前記符号語は送信器が伝送した正しい符号語に発生した誤りが影響した符号語なので、これ以上の反復復号を遂行してもこの誤りを訂正することはできず、誤りの量と位置は復号反復に対して一定である。このような誤りは伝送チャネル上の過度な誤りにより発生し、この場合にもＬＬＲの最小絶対値は復号反復回数に応じて増加し、前記訂正可能誤りの場合と区別が不可能になる。
【００２９】
３．検出可能誤り（Ｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ）
前記訂正可能誤り及び検出不可能誤りとは異なり、受信された一つのフレームは、反復復号を進めるにつれて、特定な一つの符号語に収斂せず、続けて複数の符号語間を遷移する。従って、このような復号の結果、比較的に多量の誤りが発生し、反復復号を続けて進行しても誤りの量が減少せず続けて変化するようになる。このような誤りも伝送チャネル上の過度な誤りにより発生し、ＬＬＲの最小絶対値は非常に小さい値を有しながら、復号反復回数が増加しても、あまり増加しなくなって、前記訂正可能誤り及び検出不可能誤りとは区別ができるようになる。
【００３０】
本発明のターボ復号中止基準は、反復復号ごとに出力されるＬＬＲの最小絶対値を基準にして、ターボ復号器に入力される任意のフレームを前記三つの誤り中、一番目と二番目に該当する形式Ａと、三番目に該当する形式Ｂの二つに区分可能である。従って、入力フレームが形式Ａに該当すると判断される場合には、これ以上の復号を反復せず、ターボ復号を中止する。ここには二つの方式が可能であり、前記二つの方式は次のようである。
【００３１】
一番目の方式、ターボ復号器に入力される一つのフレームに対する反復復号過程で、該当フレームのＬＬＲの最小絶対値が予め定められた臨界値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）より大きいと、このフレームは前記形式Ａに該当するフレームとみなす。この時、チャネルの受信状況を示すＥｂ／Ｎｏとフレームの大きさに応じて安定的なＦＥＲ性能を得るために、臨界値はＥｂ／Ｎｏとフレームの大きさに応じて固定された値を使用せず、前の反復復号過程で生成されるＬＬＲの最小絶対値を決定し、この中で、一番小さい値に、後述する計算要素（ａｄｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）を加えた値に決定して使用する。そして、前記条件を満足すると、復号を中止するのではなく、もう一度反復復号を遂行した後、復号を中止する。これは前記中止条件のみに基づいて予め復号を中止することにより生じる訂正不可能な誤りが、Ｅｂ／Ｎｏが高い領域でＦＥＲ性能によくない影響を及すのを防止するためである。これを本発明では一番目の中止条件にする。
【００３２】
二番目の方式、より優秀なＦＥＲ性能を保障するために、選択されたＬＬＲの最小絶対値が前記第１臨界値を満足させると、前記選択されたＬＬＲの最小絶対値が第２臨界値も満足させるかをチェックする。前記選択されたＬＬＲの最小絶対値が第１及び第２臨界値をすべて満足させる場合、前記制御器は反復復号を中止する。ここで、第２臨界値は現在の復号されたフレームに対する前の復号過程で前記一番目の中止条件を満足させたＬＬＲの最小絶対値中の最小値であるＩｍｉｎに基づいて決定される。ここでは、これを二番目の中止条件という。このようなアルゴリズムを追加することにより、ターボ符号を反復復号することにおいて、Ｅｂ／Ｎｏとフレームの大きさに関係なくＦＥＲ性能の損失がないようにターボ復号を中止することができる。
【００３３】
先ず、本発明の動作説明の前に、本発明で使用される用語を定義すると、次のようである。
フレームの長さ（ＦＬ：ｆｒａｍｅ ｌｅｎｇｔｈ）はターボ符号器に入力される入力フレームの大きさ、即ち一つの入力フレームに該当される情報語ビットの数を意味する。ｋは入力フレームを構成する情報語ビットの番号順序（０≦ｋ≦ＦＬ）を意味し、ＭＡＸ＿ＩＴＥＲＡＴＩＯＮはターボ復号器により予め定められた最大反復復号（Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ）回数を意味する。ｉは現在遂行中である復号反復回数（０≦ｉ≦ＭＡＸ＿ＩＴＥＲＡＴＩＯＮ）を意味し、ｊは前の復号反復復号（ｄｅｃｏｄｉｎｇ ｉｔｅｒａｔｉｏｎ）回数（０≦ｊ≦ｉ）を示す。ＬＬＲ（ｋ）は一つのフレームのｋ番目情報語ビットに対するターボ復号器の軟判定（ｓｏｆｔ ｄｅｃｉｓｉｏｎ）出力を示す。ＭＡＸは可能なすべてのＬＬＲ値よりも大きな値に決定される定数であり、アルゴリズムが動作し始める時の初期化のための値である。前記定数ＭＡＸは本発明によるアルゴリズムの動作にはあまり影響を及ぼさない定数である。Ｔｆは一番目のターボ復号中止テストに使用される中止基準の臨界値のための計算要素（Ａｄｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）であり、Ｔｄは二番目のターボ復号中止テストに使用される中止基準の臨界値のための計算要素（Ａｄｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）である。Ｆｍｉｎは現在復号が進行中である一つのフレームに対して前の復号過程までで求めたＬＬＲの絶対値中の最小値を意味し、Ｉｍｉｎは現在復号が進行中である一つのフレームに対して前の復号過程で一番目の中止条件を満足させるＬＬＲの絶対値中の最小値を意味する。Ｔ１（ｉ）は一番目のターボ復号中止テストに使用される臨界値を示し、Ｔ２（ｉ）は二番目のターボ復号中止テストに使用される臨界値を示す。最後に、ｍ＿ｆｌａｇはターボ復号中止テストの方式を決定する因子（ｍ＿ｆｌａｇ＝１ ｏｒ ２）を意味する。
【００３４】
次に本発明が提案する新しいターボ復号中止方式に関する全体アルゴリズムの概要を説明し、これを次にそれぞれ細かく記述した。下記のように本発明で提案する新しいターボ復号中止方式は、測定値（ｍｅａｓｕｒｅ）と臨界値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）から構成される。
【００３５】
１．中止基準（Ｍ（ｉ））の測定値（Ｍｅａｓｕｒｅ ｏｆ Ｓｔｏｐｐｉｎｇ Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ Ｍ（ｉ））
ターボ復号（Ｔｕｒｂｏ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）過程で効率的な復号中止のために反復復号過程ごとに測定される値である。この値は、ｉ番目の復号時、フレームで出力されるＬＬＲの最小絶対値に定義する。
【００３６】
２．中止基準（Ｔ１（ｉ））の第１臨界値（１ｓｔ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｏｆ Ｓｔｏｐｐｉｎｇ Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ
Ｔ１（ｉ））
反復復号を中止するための一番目の臨界値である。前記Ｍ（ｉ）が前記第１臨界値Ｔ１（ｉ）を越える一番目のターボ復号中止条件を満足すると、一度の追加的な反復復号を遂行した後に復号を中止するか、二番目のターボ復号中止条件が満足するかを判断する。
【００３７】
３．中止基準（Ｔ２（ｉ））の第２臨界値（２ｎｄ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｏｆ Ｓｔｏｐｐｉｎｇ Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ Ｔ２（ｉ））
反復復号を中止するための二番目の臨界値である。前記Ｍ（ｉ）が前記第１臨界値Ｔ１（ｉ）だけではなく、前記第２臨界値Ｔ２（ｉ）まで満足すると、復号を中止する。
【００３８】
前記各測定値（ｍｅａｓｕｒｅ）Ｍ（ｉ）と臨界値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）Ｔ１（ｉ）、Ｔ２（ｉ）を求める方法を後述する。即ち、前記Ｍ（ｉ）、第１臨界値Ｔ１（ｉ）、第２臨界値Ｔ２（ｉ）はそれぞれの復号過程で情報語ビットごとに対応するＬＬＲの絶対値（｜ＬＬＲ（ｋ）｜）から求められる。下記の数式１でｍｉｎは最小値を求める関数を示し、下付きの０≦ｋ≦ＦＬ−１、ｉｔｅｒａｔｉｏｎ＝ｉは最小値を求める対象範囲がｉ番目の復号過程で、ｋは０からＦＬ−１、即ち、入力フレームのすべての情報語ビットを対象にすることを意味する。従って、下記の式１はｉ番目の復号過程でｋは０からＦＬ−１中、一番小さい｜ＬＬＲ（ｋ）｜を有することをＭ（ｉ）に選択することを意味する。
【００３９】
【数３】
【００４０】
前記式１で、Ｍ（ｉ）は、現在ｉ番目の復号過程で復号が進行しているフレームで出力されるＬＬＲ値の絶対値中の最小絶対値である。Ｔ１（ｉ）は（ｉ−１）番目の復号過程まで求めたＬＬＲの絶対値中、最小の絶対値に計算要素（ａｄｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）Ｔｆを加えた値である。Ｔ２（ｉ）は一番目のターボ復号中止テストを通過した場合のＭ（ｉ）値に計算要素（ａｄｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）Ｔｄを加えた値である。本発明ではターボ復号器の反復復号中止基準がＥｂ／Ｎｏ、フレームの大きさに関係なく動作するように、中止基準に使用される臨界値Ｔ１（ｉ）及びＴ２（ｉ）をＥｂ／Ｎｏに応じて事前に決定する定数に使用しない。その代わり、ターボ反復復号を進めながら、続けて出力されるＬＬＲ値の情報を使用して臨界値Ｔ１（ｉ）及びＴ２（ｉ）が更新されるようにした。ＬＬＲ値はその中に伝送チャネル状況を含めているので、従来の臨界値をＥｂ／Ｎｏに応じて事前に決定する必要がない。
【００４１】
図３は本発明の一実施形態による中止基準を適用したターボ復号器の構成を示している図である。
前記図３を参照すると、ソフト入力バッファ３１０は伝送チャネルを通じて受信したフレームを入力にし、前記受信フレームをフレーム単位にバッファリングする。デコーディング部３２０は前記ソフト入力バッファ３１０からのフレームに対してターボデコーディングを遂行する。また、所定のターボ復号中止基準によりターボデコーディングを中止するかを決定して、前記ターボデコーディングされた値を出力バッファ３３０に出力する。前記デコーディング部３２０はターボ復号器３２２、最小ＬＬＲ検出部３２４、比較選択部３２６及び制御部３２８から構成される。前記ターボ復号器３２２は前記ソフト入力バッファ３１０から出力されたフレームビットに対してターボデコーディングを通じたエラー訂正及び復号化を遂行し、前記制御部３２８からの中止信号（ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯ）に応答して復号された結果を出力バッファ３３０に出力する。また、前記ターボ復号器３２２は前記ソフト入力バッファ３１０から出力されたフレームビットそれぞれに対応するＬＬＲの絶対値（｜ＬＬＲ（ｋ）｜）を計算して出力する。最小ＬＬＲ検出部３２４は前記ターボ復号器３２２からの現在復号中であるフレームに対応した｜ＬＬＲ（ｋ）｜と、前記制御部３２８からの初期最大値（ＭＡＸ）及び選択信号（ＳＥＬ）を入力にし、前記ＭＡＸと前記ＳＥＬに基づいて前記｜ＬＬＲ（ｋ）｜中、最小の絶対値ＬＬＲ（ｍｉｎ｜ＬＬＲ（ｋ）｜、Ｍ（ｉ））を出力する。前記最小ＬＬＲ検出部３２４の詳細構成の一例は図４で示されている。比較選択部３２６は前記最小ＬＬＲ検出部３２４により獲得した現在復号中であるフレームのＭ（ｉ）を臨界値と比較し、前記Ｍ（ｉ）が前記臨界値より小さいと、Ｆｍｉｎ、またはＩｍｉｎの値に対する更新を遂行して、この更新された値を記録する。制御部３２８は前記比較選択部３２６からの比較結果に基づいてターボ復号を中止するかを決定する。また、前記決定された結果に応じて前記ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを出力する。例えば、ターボ復号中止が決定されると、前記ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを‘０’から‘１’に転換して前記ターボ復号器３２２に出力することにより、前記ターボ復号器３２２がターボ復号を中止し、所定フレームに対して復号された結果を出力バッファ３３０に出力するようにする。一方、前記ターボ復号器３２２は前記制御器３２８から前記ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを受信する場合、前記ターボ復号器３２２は反復復号を中止し、前記復号された結果を出力バッファ３３０に提供する。前記ターボ復号中止のための前記デコーディング部３２０の動作は、図５で示されている制御流れにより遂行される。
【００４２】
上述したように、本発明を具現する際に、一番重要なことは、それぞれの符号ブロックに対する復号過程で出力されるＬＬＲの絶対値（｜ＬＬＲ（ｋ）｜）を比較する構成であるということができる。即ち、最小の｜ＬＬＲ（ｋ）｜の値を求めると、これをレジスターに貯蔵し、この値を上位階層で所定のテスト方式により比較検討してターボ復号をさらに反復するかを決定することができる。
【００４３】
前記図４は前記図３の最小ＬＬＲ検出部３２４の詳細構成を示した図であり、本発明の一実施形態によるターボ復号中止のため、ＬＬＲの絶対値中、最小値であるＭ（ｉ）を検出するための構成の一例を示している図である。即ち、前記図４のように、フレームの復号後、前記フレームを構成するビットそれぞれのＬＬＲの絶対値中、最小絶対値を求めるのは、一つの比較器（ｃｏｍｐａｒａｔｏｒ）と二つの選択器（ｓｅｌｅｃｔｏｒ）を利用して簡単に具現することができる。
前記図４を参照すると、第１選択器４１０は前記図３での制御部３２８からの初期最大値ＭＡＸと前記最小ＬＬＲ検出部３２４の出力（Ｍ（ｉ））を入力にし、前記制御部３２８からの選択信号ＳＥＬにより前記二つの入力中のいずれか一つを選択して出力する。前記制御部３２８は最初にはＭＡＸを選択するためのＳＥＬを提供し、次には前記最小ＬＬＲ検出部３２４の出力を選択するためのＳＥＬを提供する。即ち、前記ＳＥＬ信号は一番目のビット（ｂｉｔ）のみに対して０の値を有し、以後には１の値を有する。比較器４１２は前記第１選択器４１０からの出力と前記ターボ復号器３２２からの｜ＬＬＲ（ｋ）｜を入力（ａ、ｂ）にし、前記二つの入力（ａ、ｂ）を比較し、前記比較結果により第２選択器４１４の選択信号ＳＥＬを出力する。例えば、前記｜ＬＬＲ（ｋ）｜、即ちｂが前記第１選択器４１０からの出力、即ちａより大きな条件（ａ＜ｂ）を満足すると、前記比較器４１２は‘１’を出力し、そうでなく、前記条件（ａ＜ｂ）を満足しないと、前記比較器４１２は‘０’を出力する。第２選択器４１４は前記｜ＬＬＲ（ｋ）｜と前記第１選択器４１０からの出力それぞれを入力ポート０と入力ポート１の入力にし、前記比較器４１２からの選択信号ＳＥＬにより前記入力ポート０への入力と１への入力中のいずれか一つを選択してＭ（ｉ）に出力する。例えば、前記第２選択器４１４は前記比較器４１２からの選択信号が‘０’であると、前記入力ポート０の入力を出力に選択し、前記比較器４１２からの選択信号が‘１’であると、前記入力ポート１の入力を出力に選択する。上述したように、図４で示されている最小ＬＬＲ検出部３２４はレジスターの値をＭＡＸに初期化した後、各フレームを構成する情報語ビットに対する｜ＬＬＲ｜値をレジスターに貯蔵された値と比較しながら、レジスターを更新することにより、最終的にレジスターに残る値がＭ（ｉ）になる。
【００４４】
図５は本発明の一実施形態によるターボ復号器の反復復号過程を中止させるためのターボ復号中止方式の制御の流れを示している図である。
前記図５を参照すると、本発明によるターボ復号中止方式で、ｍ＿ｆｌａｇの値を１に設定すると、一番目のターボ復号中止テスト条件が満足される場合に、追加的な１回の復号のみを遂行した後、復号を中止するようになる。一方、前記ｍ＿ｆｌａｇの値を２に設定すると、一番目のターボ復号中止テスト条件を満足した後にも、追加的な反復復号過程で二番目のターボ復号中止テスト条件まで検査して二つの条件を同時に満足させる場合のみに復号を中止するようになる。本発明で提案しているターボ復号中止方式ではｍ＿ｆｌａｇに設定された値に関係なく、一番目のターボ復号中止テスト条件は必ず満足すべきである。即ち、一番目のターボ復号中止テスト条件を満足しない状態では二番目のターボ復号中止テスト条件を満足させることができない。
【００４５】
前記図５で示されている本発明の一実施形態によるターボ復号器の復号中止アルゴリズムを所定のソフトウェア言語（Ｃ言語）に記述すると、下記表１のように示すことができる。下記表１で示しているアルゴリズムでＭＡＸは１２７に初期に決定する。前記ＭＡＸを十分に大きな値に初期化すると、本発明を遂行するにはあまり影響を及ぼさない。
【表１】
【００４６】
前記表１で示しているターボ復号中止アルゴリズムでは、任意の１フレームに対するＬＬＲの最小絶対値が与えられたターボ復号中止条件を満足させるかどうかを示すフラグ（ｆｌａｇ）の値がｍ＿ｆｌａｇ以上になると、復号を中止するようになる。ここで、ｍ＿ｆｌａｇを使用する理由は次のようである。勿論、ｍ＿ｆｌａｇの値は予め定めた復号方式に応じて事前に使用者が決定する値である。
【００４７】
ｍ＿ｆｌａｇの値が１である場合は、一番目のターボ復号中止テストのみを検査し、もし、条件を満足する場合、１回の復号を追加的に遂行した後、ターボ復号を中止する。これに反して、ｍ＿ｆｌａｇの値が２である場合は、追加的な復号過程で二番目のターボ復号中止テスト条件まで満足させないと、復号を中止することができない。従って、上述したように本発明の一実施形態では一番目のターボ復号中止テスト条件を一度だけでも満足させない状態では二番目のターボ復号中止テスト条件を満足（Ｉｍｉｎ＝ＭＡＸ）させることができない。
【００４８】
以下、図３乃至図５を参照して本発明の一実施形態による動作を詳細に説明すると、次のようである。
図３乃至図５を参照すると、制御部３２８は図５の５１０段階で初期化設定過程を遂行する。前記５１０段階の初期化設定過程では、前記制御器３２８は一番目のターボ復号中止テスト基準のための第１計算要素Ｔｆと、二番目のターボ復号中止テスト基準のための第２計算要素Ｔｄ、及びターボ復号中止方式決定のためのｍ＿ｆｌａｇの値を決定する。また、前記初期化設定過程ではＦｍｉｎとＩｍｉｎをＭＡＸに設定し、復号反復回数をカウンティングするためのｉを０に初期化する。
【００４９】
前記初期化設定過程が完了すると、前記図５の５１２段階に進行してターボデコーディングを通じたＬＬＲを求める。即ち、前記５１２段階で前記図３のデコーディング部３２０を構成するターボ復号器３２２は、ソフト入力バッファ３１０から提供されるフレームに対してターボデコーディングを遂行する。また、前記フレームを構成するビットそれぞれに対応するＬＬＲ値を求めて前記求められたＬＬＲ値の絶対値（｜ＬＬＲ（ｋ）｜）を出力する。前記出力される｜ＬＬＲ（ｋ）｜は前記デコーディング部３２０を構成する最小ＬＬＲ検出部３２４に提供される。
【００５０】
前記５１２段階でターボデコーディングを通じて｜ＬＬＲ（ｋ）｜が求められると、前記制御部３２８は５１４段階に進行して予め定められた最大反復回数だけターボ復号が反復されたかを判断する。前記判断は、予め定められた最大の復号回数（ＭＡＸ＿ＩＴＥＲＡＴＩＯＮ）で１を減算した回数（ＭＡＸ＿ＩＴＥＲＡＴＩＯＮ−１）と現在まで遂行された復号回数ｉを比較することにより遂行される。例えば、前記５１２段階で復号を遂行した後、ｉ＝ＭＡＸ＿ＩＴＥＲＡＴＩＯＮ−１であると、前記制御部３２８は５３４段階に進行してターボ復号動作を中止させた後、前記５１２段階で復号された結果の出力を要求する。即ち、前記制御部３２８はターボ復号中止を要求する命令に対応する制御信号ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを前記ターボ復号器３２２に出力する。前記制御信号ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを受信した前記ターボ復号器３２２はターボ復号動作により復号された結果を出力バッファ３３０に出力する。
【００５１】
しかし、前記５１４段階で予め設定された回数だけターボ復号が反復されなかったと判断されると、５１６段階に進行して前記５１２段階で求められた｜ＬＬＲ（ｋ）｜中、最小値に該当するＭ（ｉ）を決定してこれを貯蔵する。即ち、前記ターボ復号器３２２から｜ＬＬＲ（ｋ）｜が提供された前記最小ＬＬＲ検出部３２４は、前記初期設定過程で設定され前記制御部３２８から提供されるＭＡＸと選択信号ＳＥＬにより前記Ｍ（ｉ）を決定する。前記Ｍ（ｉ）は前記式１により計算される。
【００５２】
図４はＭ（ｉ）を計算するハードウェア構成を示している。前記図４を参照すると、レジスターの値をＭＡＸに初期化した後、前記最小ＬＬＲ検出部３２４が各フレームを構成する情報語ビットに対する｜ＬＬＲ｜値をレジスターに貯蔵された値と比較しながら、レジスターを更新すると、最終的にレジスターに残る値がＭ（ｉ）になる。一方、前記決定されたＭ（ｉ）は比較選択部３２６と前記制御部３２８に提供される。
【００５３】
前記５１６段階でＭ（ｉ）が決定されると、前記比較選択部３２６は５１８段階に進行して一番目のターボ復号中止テスト条件（Ｍ（ｉ）＞Ｆｍｉｎ＋Ｔｆ）を満足するかを判断する。前記一番目のターボ復号中止テスト条件Ｍ（ｉ）＞Ｆｍｉｎ＋Ｔｆを満足することは、前記決定されたＭ（ｉ）が初期設定過程で設定されたＴｆと現在設定されているＦｍｉｎを加算した第１臨界値Ｔ１（ｉ）より大きいことを意味する。前記Ｆｍｉｎは可変される値であり、前記手順は後に説明される。
【００５４】
前記５１８段階で一番目のターボ復号中止テスト条件を満足するようになると、５２６段階に段階に進行し、そうでないと、前記Ｆｍｉｎの再設定のため、５２０段階に進行する。例えば、前記５２０段階に進行すると、前記比較選択部３２６は前記Ｍ（ｉ）と前記Ｆｍｉｎを比較して、前記Ｆｍｉｎを再設定するかを決定する。もし、前記５２０段階で前記Ｍ（ｉ）が前記Ｆｍｉｎより小さいと判断されると、前記制御部３２８は５２２段階で前記Ｍ（ｉ）を前記Ｆｍｉｎに設定した後、５２４段階に進行する。しかし、前記５２０段階で前記Ｍ（ｉ）が前記Ｆｍｉｎより小さくないと判断されると、前記Ｆｍｉｎの再設定過程を遂行せず前記５２４段階に進行する。前記５２４段階に進行すると、前記制御部３２８は前記ｉを一つ増加させた後、前記５１２段階に戻してターボ反復復号過程を遂行する。もし、前記ターボ復号器３２２でｆｉｘｅｄ ｐｏｉｎｔ ＲＥＳＯＶＡアルゴリズムを使用すると、前記Ｆｍｉｎの値を常に０に設定して前記５２２段階で遂行する更新過程を省略することができる。これはＦｉｘｅｄ ｐｏｉｎｔ ＲＥＳＯＶＡアルゴリズムの場合、任意のフレームに対するＬＬＲ最小絶対値の反復による最小値が０に近似化されることができるとの仮定に基づいた。
【００５５】
前記５２６段階に進行するようになると、前記制御部３２８は前記初期設定過程で設定されたｍ＿ｆｌａｇをチェックして現在設定された復号中止方法を判断する。前記復号中止方法は、上述したように二つの方案を提案している。一番目は、前記ｍ＿ｆｌａｇが１に設定された場合に対応する。この場合、一番目のターボ復号中止テスト条件のみを満足すると、ターボ復号を中止させる。その二番目は、前記ｍ＿ｆｌａｇが２に設定された場合に対応する。この場合は一番目のターボ復号中止テスト条件だけではなく、二番目のターボ復号中止テスト条件まで満足した後、ターボ復号を中止させる。実際のハードウェアの実現において、前記ｍ＿ｆｌａｇ値は反復ごとにチェックせず、初期設定値に基づいた復号中止方式が続けて使用される。即ち、復号中止方式は反復復号によって変更されない。
【００５６】
従って、前記制御部３２８は前記ｍ＿ｆｌａｇが現在１に設定されていると、既に５１８段階で前記一番目のターボ復号中止テスト条件が満足されているので、５３２段階に進行して一度の追加的な復号を遂行した後、前記５３４段階でターボ復号を中止して復号された結果の出力を要求する。即ち、前記比較選択部３２６により前記一番目ターボ復号中止テスト条件が満足されたと決定されると、追加的な復号後、前記制御部３２８はターボ復号中止を要求する命令に対応する制御信号ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを前記ターボ復号器３２２に出力する。
【００５７】
これに反して、前記制御部３２８は前記比較選択部３２６と共に、前記ｍ＿ｆｌａｇが現在２に設定されていると、前記二番目のターボ復号中止テスト条件を満足するまで、５２８段階、５３０段階と５２４段階及び上述した段階に対応する手順を遂行する。即ち、前記制御部３２８は前記ｍ＿ｆｌａｇが２に設定されていると、５２８段階に進行して前記二番目のターボ復号中止テスト条件（Ｍ（ｉ）＞Ｉｍｉｎ＋Ｔｄ）を満足するかを判断する。前記二番目のターボ復号中止テスト条件Ｍ（ｉ）＞Ｉｍｉｎ＋Ｔｄを満足するということは、前記決定されたＭ（ｉ）が初期設定過程で設定されたＴｄと現在設定されているＩｍｉｎを加算した第２臨界値Ｔ２（ｉ）より大きいことを意味する。前記５２８段階で二番目のターボ復号中止テスト条件を満足するようになると、前記５３４段階に進行し、そうでないと、前記Ｉｍｉｎを再設定するために５３０段階に進行する。前記Ｉｍｉｎの再設定のため前記５３０段階に進行すると、前記比較選択部３２６は前記Ｍ（ｉ）を前記Ｉｍｉｎに設定した後、前記５２４段階に進行する。前記５２４段階に進行すると、前記制御部３２８は前記ｉを一つ増加させた後、前記５１２段階に戻してターボ反復復号過程を遂行する。もし、ｉ＝０である一番目のターボ復号の場合であると、ＩｍｉｎがＭＡＸに初期化されているので、前記二番目のターボ復号中止テスト条件は絶対に満足させることができない。従って、常に５３０段階でＩｍｉｎを更新した後、ターボ反復復号過程を遂行すべきである。
【００５８】
しかし、上述した動作により前記二番目のターボ復号中止テスト条件が満足されると、前記制御部３２８は前記５３４段階に進行してターボ復号を中止して復号された結果の出力を要求する。即ち、前記制御部３２８はターボ復号中止を要求する命令に対応する制御信号ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを前記ターボ復号器３２２に出力する。前記制御信号ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを受信した前記ターボ復号器３２２は、上述したターボ復号動作により復号された結果を出力バッファ３３０に出力する。
【００５９】
以下、本発明の他の実施形態について図を参照して詳細に説明すると、次のようである。
本発明の他の実施形態ではより優秀な性能を得るために、本発明の一実施形態で提示したＬＬＲを利用したターボ復号中止方式と既存のＣＲＣを利用したターボ復号中止方式を共に使用する。即ち、任意の１フレームに対する一度のターボ復号後、ＣＲＣチェックとＬＬＲの最小絶対値による中止テストをすべて遂行することにより、二つの方式中、いずれか一つの方式の中止条件を満足すると、復号を中止するようにすることを提案している。
【００６０】
図６は本発明のさらに他の実施形態によるターボ復号の中止基準を適用したターボ復号器の構成を示している図であり、本発明の第１実施形態による復号中止方式とＣＲＣによる復号中止方式を共に適用した構造を示している。
前記図６を参照すると、ターボ復号器６１０はソフト入力バッファ３１０からのフレームを入力にし、前記入力されるフレームに対してターボデコーディングを遂行してエラー訂正及び復号化を遂行する。ＣＲＣ検査部６１２は前記ターボ復号器６１０からの復号結果を入力にし、前記ターボ復号器６１０によりターボ復号を遂行するごとに、前記復号結果に対してＣＲＣビットを利用してフレームごとのエラーを検出する。また、前記ＣＲＣ検査部６１２は前記ＣＲＣ検査結果に対応して結果信号（ＣＲＣ＿ＦＬＡＧ）を出力する。例えば、前記ＣＲＣ検査部６１２はＣＲＣ検査結果が‘ｇｏｏｄ’であると、‘ＣＲＣ＿ＦＬＡＧ’を‘０’から‘１’に変換して復号を中止するようにする。ＬＬＲ中止制御部（ＬＬＲ Ｓｔｏｐ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）６１４は本発明の第１及び第２実施形態で提案しているＬＬＲを利用した復号中止条件をテストする機能を遂行する。即ち、前記図３で示されている構成中、最小ＬＬＲ検出部３２４と比較選択部３２６及び制御部３２８が前記ＬＬＲ中止制御部６１４に対応する。例えば、前記ＬＬＲ中止制御部６１４は任意の１フレームが本発明の実施形態による復号中止基準を満足させると、‘ＬＬＲ＿ＦＬＡＧ’信号を‘０’から‘１’に変換して復号を中止するようにする。中止選択制御部６１６は前記ＣＲＣ検査部６１２からのＣＲＣ＿ＦＬＡＧと前記ＬＬＲ中止制御部６１４からのＬＬＲ＿ＦＬＡＧを入力にする。前記中止選択制御部６１６は前記二つの入力に基づいてターボ復号中止方式を選択する。前記選択された復号中止方式の＿ＦＬＡＧ（ＣＲＣ＿ＦＬＡＧ、またはＬＬＲ＿ＦＬＡＧ）信号が‘１’であると、前記ターボ復号器６１０により遂行されているターボ復号を中止するための制御信号ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを出力する。例えば、前記中止選択制御部６１６は前記＿ＦＬＡＧ（ＣＲＣ＿ＦＬＡＧ、またはＬＬＲ＿ＦＬＡＧ）により中止要求が発生すると、前記ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを‘０’から‘１’に変換して出力することにより、これ以上の復号を中止させる。この時、復号中止方式は制御信号‘ＭＯＤＥ＿ＳＥＬＥＣＴ’により選択し、次の各モードに応じて他の復号中止方式を選択する。各モード中、ＣＲＣ復号中止方式のみを使用する場合には‘ＣＲＣ＿ＦＬＡＧ’信号が‘０’から‘１’に変わると、ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯも‘０’から‘１’に変換して復号を中止させる。一方、ＣＲＣ復号中止方式とＬＬＲ復号中止方式を共に使用する場合には、ＣＲＣ＿ＦＬＡＧ信号とＬＬＲ＿ＦＬＡＧ信号中のいずれか一つの信号が‘１’に変更されると、ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯ信号は‘０’から‘１’に変換され復号を中止させる。上述した動作により復号が中止されると、前記ターボ復号器６１０は前記復号された結果を出力バッファ３３０に出力する。
【００６１】
前記ＭＯＤＥ＿ＳＥＬＥＣＴ信号に対応して前記中止選択制御部６１６が選択するようになるモードの一例は下記＜表２＞のように示すことができる。
【表２】
【００６２】
前記表２のように、前記中止選択制御部６１６は‘００’のＭＯＤＥ＿ＳＥＬＥＣＴ信号が提供されると、ＣＲＣを基にした復号中止方式を選択し、‘０１’のＭＯＤＥ＿ＳＥＬＥＣＴ信号が提供されると、ＣＲＣを基にした、またはｍ＿ｆｌａｇが１に設定されたＬＬＲを基にした復号中止方式を選択する。一方、‘１０’のＭＯＤＥ＿ＳＥＬＥＣＴ信号が提供されると、ＣＲＣを基にした、またはｍ＿ｆｌａｇが２に設定されたＬＬＲを基にした復号中止方式を選択し、‘１１’のＭＯＤＥ＿ＳＥＬＥＣＴ信号が提供されると、保留状態（ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｂｉｔ）を選択する。
【００６３】
以下、上述した本発明の実施形態を適用したターボ復号器に所定実験環境での実験結果を説明すると、次のようである。
ｉ）実験１
一番目と二番目のターボ復号中止基準すべてを使用するテスト（ｍ＿ｆｌａｇ＝２）。
【表３】
【００６４】
実験環境１で使用した反復復号中止アルゴリズムでは任意の１フレームで求めたＬＬＲの最小絶対値の反復による最小値を０に設定した（Ｔ１（ｉ）＝Ｔｆ、Ｆｍｉｎ＝０）。これによって二番目の中止基準テストに対するＦｍｉｎの最小化過程を省略できるようにした。これはＦｉｘｅｄ ｐｏｉｎｔ ＲＥＳＯＶＡアルゴリズムの場合、任意のフレームに対するＬＬＲの最小絶対値の反復による最小値が０に近似化されることができるとの仮定に基づいた。
【００６５】
前記実験環境１で本発明の中止基準により得られたターボコードのＦＥＲ性能とＧｅｎｉｅ−ａｉｄｅｄ Ｔｕｒｂｏ ｄｅｃｏｄｉｎｇにより得ることができる平均反復復号回数に対するＦＥＲ性能を比較する。ここで、前記‘Ｇｅｎｉｅ−ａｉｄｅｄ Ｔｕｒｂｏ ｄｅｃｏｄｉｎｇ’とは、復号過程ごとに実験者がフレームに発生するエラーの数を観察して、エラーが発生しないと復号を中止する方式である。即ち、ＦＥＲ観点で一番理想的な場合を意味する。
【００６６】
上述した実験により得られる実験結果による比較を表として示すと、下記表４のようである。
【表４】
【００６７】
図７は前記Ｇｅｎｉｅ−ａｉｄｅｄ Ｔｕｒｂｏ ｄｅｃｏｄｉｎｇにより得られるターボコードフレームのＦＥＲ性能と、本発明の中止基準を適用してデコーディングした場合に得られるＦＥＲ性能を比較している図である。前記図７から分かるように、本発明の中止基準を利用したターボデコーディングは、フレームの大きさとＥｂ／Ｎｏに関係なし優秀なＦＥＲ性能を保障していることが分かる。
【００６８】
下記の表５乃至表７は前記Ｇｅｎｉｅ−ａｉｄｅｄ ｔｕｒｂｏ ｄｅｃｏｄｉｎｇの平均反復復号回数と本発明の中止基準を適用したターボデコーディングの平均反復復号回数を比較したものである。
【表５】
【表６】
【表７】
【００６９】
前記表５乃至表７で示されているように、最大反復復号回数を８回に制限した場合、本発明の中止基準を適用したターボデコーディングはＧｅｎｉｅ−ａｉｄｅｄ Ｔｕｒｂｏ ｄｅｃｏｄｉｎｇに比べて、約１．５回程度平均反復復号回数が増加したことが分かる。このような平均反復復号回数の増加は、測定されたＬＬＲの最小絶対値が本発明の臨界値を満足させた場合、必ず遂行するようになっている追加的な１回の復号が一番大きな発生要因である。しかし、３ＧＰＰのコードブロック分割による伝送ブロックの分割にＣＲＣビットがない場合、最大反復復号を遂行すべきであることに比べては、電力消耗と遅延時間を大幅低減することができる。
【００７０】
ｉｉ）実験２
一番目の中止基準のみを使用するテスト（ｍ＿ｆｌａｇ＝１）とＣＲＣを併用する場合。
【表８】
【００７１】
実験環境２ではｍ＿ｆｌａｇの値を１にしてＬＬＲの最小絶対値が第１臨界値のみを満足させると、追加的な１回の復号後、復号を中止した。また前記実験環境２では１６ビットＣＲＣ中止基準と本発明のアルゴリズムによる中止基準を同時に使用した。即ち、ターボコードの任意の１フレームを反復復号することにおいて、ＣＲＣが‘ｇｏｏｄ’であると、復号を中止し、または最小｜ＬＬＲ｜が臨界値を満足すると、追加的な１回の復号後、復号を中止した（ＣＲＣ ｏｒ ＬＬＲ ｓｔｏｐ）。そして、このような実験により得たＦＥＲ及びＢＥＲ結果をＣＲＣのみを利用して復号中止した場合（ＣＲＣ ｏｎｌｙ ｓｔｏｐ）と比較した。
【００７２】
図８はＣＲＣ ｏｒ ＬＬＲ ｓｔｏｐ方式とＣＲＣ ｏｎｌｙ ｓｔｏｐ方式のＦＥＲ及びＢＥＲ結果を比較して示している図である。前記図８で‘Ｓ−’はＣＲＣ ｏｒ ＬＬＲ ｓｔｏｐ方式を示す。この実験は３ＧＰＰの実験（実験環境１）とは異なり、ＣＲＣビットが常に存在するとの仮定の下で実験したもので、ＣＲＣ ｏｎｌｙ ｓｔｏｐ方式に本発明のアルゴリズムによるＬＬＲ ｓｔｏｐ方式を追加してターボデコーディングを遂行した場合も優秀な性能を有していることを示している。
【００７３】
【発明の効果】
上述したような本発明は下記のような効果を有する。
一番目に、ＣＲＣビットによる復号中止が不可能なターボ復号器に簡単なモジュールのみを追加して不必要な反復復号を遂行しないことにより、電力消耗と遅延時間を低減することができる。
【００７４】
二番目に、大きさが小さいターボコードフレームの場合、ＣＲＣビットによるオーバーロード（ｏｖｅｒｌｏａｄ）を無くすことができる。
三番目に、３ＧＰＰのターボ復号器で伝送ブロックのエラー検出のためのＣＲＣビットが分散される場合、ＣＲＣビットがなくてもターボ復号器の復号中止が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】通常的な符号分割多重接続移動通信システムでの下向チャネルの生成過程を示している図である。
【図２】通常的な符号分割多重接続移動通信システムで伝送ブロックをコードブロック単位に分割する一例を示している図である。
【図３】本発明の一実施形態による中止基準を適用したターボ復号器の構成を示している図である。
【図４】図３の最小信頼度検出部の詳細構成を示している図である。
【図５】本発明の一実施形態による反復復号中止のための制御流れを示している図である。
【図６】本発明の他の実施形態による中止基準が適用されたターボ復号器の構成を示している図である。
【図７】本発明の他の実施形態による実験結果を示している図である。
【図８】本発明の他の実施形態による実験結果を示している図である。
【符号の説明】
３１０…ソフト入力バッファ
３２０…デコーディング部
３２２…ターボ符号器
３２４…最小ＬＬＲ検出部
３２６…比較選択部
３２８…制御部
３３０…出力バッファ
４１０…第１比較器
４１２…比較器
４１４…第２比較器
【発明の属する技術分野】
本発明は符号分割多重接続移動通信システムで反復復号中止装置及び方法に関するもので、特に、誤り発生による反復復号を中止する装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、符号分割多重接続移動通信システムは、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）方式を採択して無線通信サービスを遂行する移動通信システムを通称する意味として使用される。このような移動通信システムは伝送チャネルで発生する雑音による誤りを訂正するために順方向誤り訂正（ｆｏｒｗａｒｄ ｅｒｒｏｒ ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ、ＦＥＣ）を遂行する。通常、符号分割多重接続移動通信システムで遂行されるＦＥＣは、代表的に畳み込みコード（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅ）を利用する方式と、ターボコード（ｔｕｒｂｏ ｃｏｄｅ）を利用する方式がある。
【０００３】
特に、最近、第３世代移動通信システムとして注目されている同期方式３ＧＰＰ２（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ ２）と非同期方式３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で誤り訂正符号としてターボコードが採択された。前記ターボコードは既存に主に使用されていた畳み込みコード（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｃｏｄｅｓ）に比べて高速データ伝送時に性能利得が優秀であることが知られている。また、前記ＦＥＣの一種類であるターボコードは伝送チャネルで発生する雑音による誤りを効果的に訂正してデータ伝送の信頼度を高めることができるという利点を有する。
【０００４】
しかし、既存に使用されていた畳み込み符号器は、入力フレームごとに一度の復号化を遂行した後、復号されたデータを出力する。これに反してターボ符号器は入力フレームごとに複数回の復号化を遂行した後に、復号されたデータを出力する反復復号方式（ｉｔｅｒａｔｉｖｅ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）を一般的に使用する。
このような反復復号方式では復号を中止する時点を決定するのが重要な変数になる。即ち、反復復号方式で復号時間を短縮し、復号による電力消耗を最小化するためには、復号するフレームの誤り発生有無を頻繁にチェックすべきである。このために、循環重複検査（Ｃｙｃｌｉｃ ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ｃｈｅｃｋ、以下、ＣＲＣ）を含むターボコードが一般的に使用されている。
【０００５】
上述したＣＲＣを利用した復号方法は、送信機はターボ符号器に受信される一つの入力フレームごとにＣＲＣを付加し、受信機は反復復号過程ごとに出力されるフレームに対してＣＲＣを利用した誤り検出（ｅｒｒｏｒ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）を遂行する。この時、前記誤り検出過程でフレームにエラーが発生しなかったと判断されると、これ以上の復号を進行させず、該当フレームの復号を中止する。
【０００６】
従って、前記ＣＲＣによるエラー検出方式は、付加するＣＲＣビット数が増加すると、大部分のエラーを検出することができるので、復号中止によるフレーム誤率（Ｆｒａｍｅ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ、ＦＥＲ）の増加を最小化することができる。しかし、実際のシステムに適用した場合、前記ＣＲＣによるエラー検出方式にもいくつかの問題点がある。その例を下記に具体的に説明する。
【０００７】
一番目に、上述したように３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）でも受信機で遂行される反復復号過程ごとに該当フレームの誤りを検出して不必要な反復復号を低減し、復号されたデータの信頼性を測定するために伝送ブロックごとにＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）ビットを挿入する。しかし、前記ＣＲＣビットを使用する場合、送信機で前記ＣＲＣを伝送ブロックに連結（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｉｏｎ）し、受信機で受信フレームから前記ＣＲＣを分割（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）する過程を遂行することによって、前記ＣＲＣが自身の伝送ブロックと分離され伝送されることができる。これは図１と図２に具体的に示されている。前記図１は３ＧＰＰ下向チャネル（ｄｏｗｎ Ｌｉｎｋ）で使用されるチャネルマルチプレクシングとチャネル符号過程を示したブロック図である。前記図２は連結伝送ブロック（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）が符号化のためコードブロックに分割される一例を示している図である。
【０００８】
前記図１と前記図２で示されている構成中、ＣＲＣと関連された部分を具体的に説明すると、次のようである。
前記図２のように、連結伝送ブロックはコードブロックに分割されている。その結果、上述したように伝送ブロックに付加されるＣＲＣがコードブロック分割（ｃｏｄｅ ｂｌｏｃｋ ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ）過程で自身の伝送ブロックと分離されることができる。従って、このような場合、ＣＲＣコードブロックが存在しない伝送ブロックに対しては、反復復号過程でもうＣＲＣを中止の基準に使用できないようになる。
【０００９】
前記図１と前記図２のように、３ＧＰＰでは誤り訂正符号としてターボコードを使用する場合、ｉ番目の伝送チャネル（ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｃｈａｎｎｅｌ）の連結伝送ブロック（ｃｏｎｃａｔｅｎａｔｅｄ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｂｌｏｃｋ）の大きさ（Ｘｉ）が５１１４より大きいと、前記連結伝送ブロックを
【数１】
【数２】
【００１０】
二番目に、前記ＣＲＣをターボデコーディングの中止基準に使用する現在の３ＧＰＰシステムは、コードブロック、即ちターボ復号器に入力されるフレームの大きさが小さい場合、フレームごとに使用されるＣＲＣはデータの伝送に過度な負荷に作用して伝送効率が減少される問題点を有する。例えば、秒当たり受信される入力フレームの大きさをＮとし、この時、使用されるＣＲＣのビットの総数をＣとすると、実際データの伝送効率はＮ／（Ｎ＋Ｃ）になる。従って、ＣがＮに比べてあまり小さくないと、伝送率効率は１．０より非常に小さくなるように下げられる。
【００１１】
三番目に、前記ＣＲＣをターボデコーディングの中止基準として使用する現在の３ＧＰＰ、または３ＧＰＰ２システムの場合、もし、伝送チャネル上に発生された過度な誤りにより既にターボ復号器が間違った符号語を誤り訂正された符号語に誤認する場合（これを検出不可能誤り事件：Ｕｎｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ ｅｖｅｎｔ）、復号過程（ｉｔｅｒａｔｉｏｎ）ごとにＣＲＣは続けて誤り検出を示すようになる。従って、ターボ復号器は最大復号過程まで続けて復号を反復するようになり、反復後にも誤りのある符号語を出力するようになる。このような場合、最大復号過程以前にこの事実を把握し、復号を中止するのが望ましいが、ＣＲＣのみを使用する場合にはこれ（ｕｎｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ ｅｖｅｎｔ）を検出することが不可能である。また、このような場合、ターボ復号器は最大復号過程まで復号を反復すべきであるので、電力消耗と復号時間も増加する問題点を有している。
【００１２】
従って、上述したような問題点を解決するために、ＣＲＣを使用せず、かつターボコードの復号過程の反復を中止する方式が研究された。例えばターボコードの反復復号過程で復号過程ごとにターボ復号器で出力される信頼度（ＬＬＲ：Ｌｏｇ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｒａｔｉｏ）の最小絶対値を利用する方式がある。即ち、これはフレームごとに出力されるＬＬＲ絶対値の最小値が所定臨界値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）以上になると、復号を中止する方式である。このような方式は比較的優秀なＦＥＲ性能を示し、平均反復復号回数を減少させ、電力消耗を低減することができる。またハードウェア的に具現が容易であるとの利点を有している。しかし、上述した方式は優秀なＦＥＲ性能を保障するための臨界値がＥｂ／Ｎｏとフレームの大きさに従属的である。従って、これらの値の変化に応じて敏感に変化すべきであるとの問題点がある。特に、受信信号のＥｂ／Ｎｏを正確に測定し難い実際システムでは、伝送環境の変化によるこれらの値の変化を正確に予測（Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ）するのが非常に難しく、反復復号の中止基準に使用するには不適合であると判断される。
【００１３】
以下、上述したターボコードを利用した誤り訂正方式により発生することができる問題点を整理すると、次のようである。
先ず、ＣＲＣを利用したターボ復号中止方式を使用する場合に発生することができる問題点は、下記のようである。
一番目に、３ＧＰＰの場合、伝送ブロックのためのＣＲＣは、コードブロック分割過程で伝送ブロックに分離され、ＣＲＣをもうエラー検出のための基準として使用できない場合が発生することがありうる。
【００１４】
二番目に、ターボ復号器に入力される入力フレームの大きさが小さい場合（例えば、３ＧＰＰの場合、伝送ブロックの大きさが小さい場合）、それぞれの入力フレームに使用されるＣＲＣはオーバーロード（ｏｖｅｒｌｏａｄ）になることがあり、これによる伝送率損失（Ｒａｔｅ ｌｏｓｓ）が発生することがありうる。
三番目に、もし伝送チャネル上に発生された過度な誤りにより、ターボ復号器が間違った符号語を誤り訂正された符号語に誤認する場合、復号過程（ｉｔｅｒａｔｉｏｎ）ごとにＣＲＣは続けて誤り検出を示すようになる。従って、ターボ復号器は最大復号過程まで続けて復号を反復するようになり、最後にも復号された結果は誤りが発生された符号語が出力される。このような場合、最大復号過程以前にこの事実を把握し、復号を中止するのが望ましいが、ＣＲＣのみを使用する場合にはこれが不可能である。また、このような場合、ターボ復号器は最大復号過程まで復号を反復すべきであるので、電力消耗と復号時間も増加する問題点を有している。
【００１５】
次に、ＬＬＲを利用したターボ復号中止方式を使用する場合、発生可能な問題点は次のようである。
一番目に、実際伝送チャネル環境ではＥｂ／Ｎｏ、フレームの大きさに無関係な復号中止基準が必要であるが、既存の方式はこれらと従属的である。
【００１６】
二番目に、ＬＬＲによるターボ復号中止方式に使用される臨界値をＥｂ／Ｎｏとフレームの大きさに応じて変化させなければ、意味あるＦＥＲ性能を得ながら、反復復号を中止することができないが、実際環境でこのための予測器（Ｅｓｔｉｍａｔｏｒ）を具現するとは非常に難しい問題である。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような問題点を解決するための本発明の目的は、符号分割多重接続移動通信システムで反復復号をより効率的に中止させるための誤り訂正装置及び方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ターボコードを使用する符号分割多重接続移動通信システムで復号器の反復復号による復号時間を短縮する中止基準を有する誤り訂正装置及び方法を提供することにある。
【００１８】
本発明のさらに他の目的は、ターボコードを使用する符号分割多重接続移動通信システムで復号器の反復復号による消費電力を減少させる誤り訂正装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ターボコードを使用する符号分割多重接続移動通信システムでターボ復号を中止することができる基準として信頼度を使用する誤り訂正装置及び方法を提供することにある。
【００１９】
本発明のさらに他の目的は、符号分割多重接続移動通信システムでフレーム分割により割り当てられるＣＲＣが分離される場合でも、ターボ復号を中止することができる誤り訂正装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、符号分割多重接続移動通信システムで信頼度の最小絶対値を使用して復号中止の判断基準になる臨界値を更新する誤り訂正装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、符号分割多重接続移動通信システムで復号過程ごとにＣＲＣ検査結果と信頼度による中止基準をすべて使用する誤り訂正装置及び方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するための本発明は、ターボコードを使用する符号分割多重接続移動通信システムで、ターボ符号器に入力されるフレームに誤り検出のためのＣＲＣが使用されないか、あるいは使用できない場合、不必要な反復復号を防止するために、ターボ復号を中止させるための新しい中止基準が提案されるべきである。この時、本発明で具現した中止基準は、ハードウェア的に具現が容易であり、Ｅｂ／Ｎｏとフレームの大きさに関係なく同一に適用することができるターボ復号中止基準になるべきである。またターボ符号器に入力されるフレームに誤り訂正のためのＣＲＣが使用されても、復号時間を短縮し、復号器の電力消耗を低減するために、誤り検出符号と前述した新しいターボ復号中止基準を複合的に適用が可能であるべきである。
【００２１】
従って、上述したような目的を達成するための第１の見地において、本発明は所定情報ビットで構成された受信フレームを入力にして反復復号を遂行し、前記反復復号を通じて復号された結果を出力するターボ復号器で前記反復復号を中止する方法で、前記反復復号により前記受信フレームの各情報ビットに対応したＬＬＲの絶対値を順次、出力する過程と、前記順次、出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｍ（ｉ））を選択して出力する過程と、前記最小値（Ｍ（ｉ））が前の反復復号を通じて出力されたＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｆｍｉｎ）により決定される第１臨界値より大きいと、前記反復復号の中止を命令する過程と、前記命令により前記受信フレームに対する一度の反復復号を追加に遂行した後、前記反復復号を中止し、前記中止された時点での復号された結果を出力する過程とを含むことを特徴とする。
【００２２】
上述したような目的を達成するための第２の見地において、本発明は所定情報ビットで構成された受信フレームを入力にして反復復号を遂行し、前記反復復号を通じて復号された結果を出力するターボ復号器で前記反復復号を中止する方法で、前記反復復号により前記受信フレームの各情報ビットに対応したＬＬＲの絶対値を順次、出力する過程と、前記順次、出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｍ（ｉ））を選択して出力する過程と、前記最小値（Ｍ（ｉ））を前の反復復号を通じて出力されたＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｆｍｉｎ）により決定される第１臨界値（Ｔ１（ｉ））と比較する過程と、前記比較結果により前記最小値（Ｍ（ｉ））が前記第１臨界値（Ｔ１（ｉ））より大きいと、追加に遂行される反復復号により出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｉｍｉｎ）により決定される第２臨界値（Ｔ２（ｉ））と前記最小値（Ｍ（ｉ））を比較する過程と、前記比較結果により前記最小値（Ｍ（ｉ））が前記第２臨界値より大きいと、前記反復復号を中止し、前記中止された時点での復号された結果を出力する過程とを含むことを特徴とする。
【００２３】
上述したような目的を達成するための第３の見地において、本発明は所定情報ビットで構成された受信フレームを入力にして反復復号を遂行し、前記反復復号を通じて復号された結果を出力するターボ復号器で前記反復復号を中止する装置で、前記反復復号により前記受信フレームの各情報ビットに対応したＬＬＲの絶対値を順次、出力し、前記反復復号の中止命令により前記反復復号を中止するターボ復号器と、前記順次、出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｍ（ｉ））を選択して出力する最小ＬＬＲ検出部と、前記最小値（Ｍ（ｉ））と第１臨界値を比較し、前記最小ＬＬＲ検出部から出力された最小ＬＬＲ絶対値に応じて臨界値を更新する比較選択部と、前記最小値（Ｍ（ｉ））が前の反復復号を通じて出力されたＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｆｍｉｎ）により決定される第１臨界値より大きいと、前記反復復号の中止を命令する制御部とを含むことを特徴とする。
【００２４】
上述したような目的を達成するための第４の見地において、本発明は所定情報ビットに構成された受信フレームを入力にして反復復号を遂行し、前記反復復号を通じて復号された結果を出力するターボ復号器で前記反復復号を中止する装置で、前記反復復号により前記受信フレームの各情報ビットに対応したＬＬＲの絶対値を順次、出力し、前記反復復号の中止命令により前記反復復号を中止するターボ復号器と、前記順次、出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｍ（ｉ））を選択して出力する最小ＬＬＲ検出部と、前記最小値（Ｍ（ｉ））と第１臨界値を比較し、次に前記最小値（Ｍ（ｉ））と第２臨界値を比較して、前記最小ＬＬＲ検出部から出力された最小ＬＬＲ絶対値に応じて臨界値を更新する比較選択部と、前記最小値（Ｍ（ｉ））が前の反復復号を通じて出力されたＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｆｍｉｎ）により決定される第１臨界値（Ｔ１（ｉ））より大きく、追加に遂行される反復復号により出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｉｍｉｎ）により決定される第２臨界値（Ｔ２（ｉ））より大きいと、前記反復復号の中止を命令する制御部とを含むことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の発明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００２６】
先ず、本発明はターボコードを使用するシステムで受信された一つのフレームに発生する誤りの形態に応じて出力されるＬＬＲの最小絶対値の大きさが変わる現象を考慮して提案する。即ち、ターボ復号器で一つのフレームを反復復号する場合、それぞれのフレームでは各種形態の誤りが発生する。前記誤り形態は、訂正可能誤り（Ｃｏｒｒｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ）、検出可能誤り（Ｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ）、検出不可能誤り（Ｕｎｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ）に分類される。一方、前記誤り形態の発生確率は、訂正可能誤り確率（Ｃｏｒｒｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）、検出可能誤り確率（Ｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）、検出不可能誤り確率（Ｕｎｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ）に分類される。そして、ＬＬＲ最小絶対値の反復復号による変化は、下記のような特徴を有する。
【００２７】
１．訂正可能誤り（Ｃｏｒｒｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ）
一つの受信されたフレームの反復復号を進めるにつれて、特定な一つの符号語に収斂するようになる。訂正可能誤りを有したフレームを受信した場合、この符号語は正しく復号された符号語に該当し、これ以上の反復復号を遂行しても復号結果が変化しない。即ち、送信器で伝送した正しい符号語へ復号が完了した場合である。この時、ＬＬＲの最小絶対値は復号反復回数と共に増加するようになる。これは復号された符号語の信頼度がＬＬＲにより表示されるためである。
【００２８】
２．検出不可能誤り（Ｕｎｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ）
前記訂正可能誤りと同様に、受信された一つのフレームの反復復号を進行するにつれて、特定の一つの符号語に収斂するようになる。しかし、前記符号語は送信器が伝送した正しい符号語に発生した誤りが影響した符号語なので、これ以上の反復復号を遂行してもこの誤りを訂正することはできず、誤りの量と位置は復号反復に対して一定である。このような誤りは伝送チャネル上の過度な誤りにより発生し、この場合にもＬＬＲの最小絶対値は復号反復回数に応じて増加し、前記訂正可能誤りの場合と区別が不可能になる。
【００２９】
３．検出可能誤り（Ｄｅｔｅｃｔａｂｌｅ ｅｒｒｏｒ）
前記訂正可能誤り及び検出不可能誤りとは異なり、受信された一つのフレームは、反復復号を進めるにつれて、特定な一つの符号語に収斂せず、続けて複数の符号語間を遷移する。従って、このような復号の結果、比較的に多量の誤りが発生し、反復復号を続けて進行しても誤りの量が減少せず続けて変化するようになる。このような誤りも伝送チャネル上の過度な誤りにより発生し、ＬＬＲの最小絶対値は非常に小さい値を有しながら、復号反復回数が増加しても、あまり増加しなくなって、前記訂正可能誤り及び検出不可能誤りとは区別ができるようになる。
【００３０】
本発明のターボ復号中止基準は、反復復号ごとに出力されるＬＬＲの最小絶対値を基準にして、ターボ復号器に入力される任意のフレームを前記三つの誤り中、一番目と二番目に該当する形式Ａと、三番目に該当する形式Ｂの二つに区分可能である。従って、入力フレームが形式Ａに該当すると判断される場合には、これ以上の復号を反復せず、ターボ復号を中止する。ここには二つの方式が可能であり、前記二つの方式は次のようである。
【００３１】
一番目の方式、ターボ復号器に入力される一つのフレームに対する反復復号過程で、該当フレームのＬＬＲの最小絶対値が予め定められた臨界値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）より大きいと、このフレームは前記形式Ａに該当するフレームとみなす。この時、チャネルの受信状況を示すＥｂ／Ｎｏとフレームの大きさに応じて安定的なＦＥＲ性能を得るために、臨界値はＥｂ／Ｎｏとフレームの大きさに応じて固定された値を使用せず、前の反復復号過程で生成されるＬＬＲの最小絶対値を決定し、この中で、一番小さい値に、後述する計算要素（ａｄｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）を加えた値に決定して使用する。そして、前記条件を満足すると、復号を中止するのではなく、もう一度反復復号を遂行した後、復号を中止する。これは前記中止条件のみに基づいて予め復号を中止することにより生じる訂正不可能な誤りが、Ｅｂ／Ｎｏが高い領域でＦＥＲ性能によくない影響を及すのを防止するためである。これを本発明では一番目の中止条件にする。
【００３２】
二番目の方式、より優秀なＦＥＲ性能を保障するために、選択されたＬＬＲの最小絶対値が前記第１臨界値を満足させると、前記選択されたＬＬＲの最小絶対値が第２臨界値も満足させるかをチェックする。前記選択されたＬＬＲの最小絶対値が第１及び第２臨界値をすべて満足させる場合、前記制御器は反復復号を中止する。ここで、第２臨界値は現在の復号されたフレームに対する前の復号過程で前記一番目の中止条件を満足させたＬＬＲの最小絶対値中の最小値であるＩｍｉｎに基づいて決定される。ここでは、これを二番目の中止条件という。このようなアルゴリズムを追加することにより、ターボ符号を反復復号することにおいて、Ｅｂ／Ｎｏとフレームの大きさに関係なくＦＥＲ性能の損失がないようにターボ復号を中止することができる。
【００３３】
先ず、本発明の動作説明の前に、本発明で使用される用語を定義すると、次のようである。
フレームの長さ（ＦＬ：ｆｒａｍｅ ｌｅｎｇｔｈ）はターボ符号器に入力される入力フレームの大きさ、即ち一つの入力フレームに該当される情報語ビットの数を意味する。ｋは入力フレームを構成する情報語ビットの番号順序（０≦ｋ≦ＦＬ）を意味し、ＭＡＸ＿ＩＴＥＲＡＴＩＯＮはターボ復号器により予め定められた最大反復復号（Ｉｔｅｒａｔｉｏｎ）回数を意味する。ｉは現在遂行中である復号反復回数（０≦ｉ≦ＭＡＸ＿ＩＴＥＲＡＴＩＯＮ）を意味し、ｊは前の復号反復復号（ｄｅｃｏｄｉｎｇ ｉｔｅｒａｔｉｏｎ）回数（０≦ｊ≦ｉ）を示す。ＬＬＲ（ｋ）は一つのフレームのｋ番目情報語ビットに対するターボ復号器の軟判定（ｓｏｆｔ ｄｅｃｉｓｉｏｎ）出力を示す。ＭＡＸは可能なすべてのＬＬＲ値よりも大きな値に決定される定数であり、アルゴリズムが動作し始める時の初期化のための値である。前記定数ＭＡＸは本発明によるアルゴリズムの動作にはあまり影響を及ぼさない定数である。Ｔｆは一番目のターボ復号中止テストに使用される中止基準の臨界値のための計算要素（Ａｄｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）であり、Ｔｄは二番目のターボ復号中止テストに使用される中止基準の臨界値のための計算要素（Ａｄｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）である。Ｆｍｉｎは現在復号が進行中である一つのフレームに対して前の復号過程までで求めたＬＬＲの絶対値中の最小値を意味し、Ｉｍｉｎは現在復号が進行中である一つのフレームに対して前の復号過程で一番目の中止条件を満足させるＬＬＲの絶対値中の最小値を意味する。Ｔ１（ｉ）は一番目のターボ復号中止テストに使用される臨界値を示し、Ｔ２（ｉ）は二番目のターボ復号中止テストに使用される臨界値を示す。最後に、ｍ＿ｆｌａｇはターボ復号中止テストの方式を決定する因子（ｍ＿ｆｌａｇ＝１ ｏｒ ２）を意味する。
【００３４】
次に本発明が提案する新しいターボ復号中止方式に関する全体アルゴリズムの概要を説明し、これを次にそれぞれ細かく記述した。下記のように本発明で提案する新しいターボ復号中止方式は、測定値（ｍｅａｓｕｒｅ）と臨界値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）から構成される。
【００３５】
１．中止基準（Ｍ（ｉ））の測定値（Ｍｅａｓｕｒｅ ｏｆ Ｓｔｏｐｐｉｎｇ Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ Ｍ（ｉ））
ターボ復号（Ｔｕｒｂｏ ｄｅｃｏｄｉｎｇ）過程で効率的な復号中止のために反復復号過程ごとに測定される値である。この値は、ｉ番目の復号時、フレームで出力されるＬＬＲの最小絶対値に定義する。
【００３６】
２．中止基準（Ｔ１（ｉ））の第１臨界値（１ｓｔ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｏｆ Ｓｔｏｐｐｉｎｇ Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ
Ｔ１（ｉ））
反復復号を中止するための一番目の臨界値である。前記Ｍ（ｉ）が前記第１臨界値Ｔ１（ｉ）を越える一番目のターボ復号中止条件を満足すると、一度の追加的な反復復号を遂行した後に復号を中止するか、二番目のターボ復号中止条件が満足するかを判断する。
【００３７】
３．中止基準（Ｔ２（ｉ））の第２臨界値（２ｎｄ Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｏｆ Ｓｔｏｐｐｉｎｇ Ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ Ｔ２（ｉ））
反復復号を中止するための二番目の臨界値である。前記Ｍ（ｉ）が前記第１臨界値Ｔ１（ｉ）だけではなく、前記第２臨界値Ｔ２（ｉ）まで満足すると、復号を中止する。
【００３８】
前記各測定値（ｍｅａｓｕｒｅ）Ｍ（ｉ）と臨界値（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）Ｔ１（ｉ）、Ｔ２（ｉ）を求める方法を後述する。即ち、前記Ｍ（ｉ）、第１臨界値Ｔ１（ｉ）、第２臨界値Ｔ２（ｉ）はそれぞれの復号過程で情報語ビットごとに対応するＬＬＲの絶対値（｜ＬＬＲ（ｋ）｜）から求められる。下記の数式１でｍｉｎは最小値を求める関数を示し、下付きの０≦ｋ≦ＦＬ−１、ｉｔｅｒａｔｉｏｎ＝ｉは最小値を求める対象範囲がｉ番目の復号過程で、ｋは０からＦＬ−１、即ち、入力フレームのすべての情報語ビットを対象にすることを意味する。従って、下記の式１はｉ番目の復号過程でｋは０からＦＬ−１中、一番小さい｜ＬＬＲ（ｋ）｜を有することをＭ（ｉ）に選択することを意味する。
【００３９】
【数３】
前記式１で、Ｍ（ｉ）は、現在ｉ番目の復号過程で復号が進行しているフレームで出力されるＬＬＲ値の絶対値中の最小絶対値である。Ｔ１（ｉ）は（ｉ−１）番目の復号過程まで求めたＬＬＲの絶対値中、最小の絶対値に計算要素（ａｄｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）Ｔｆを加えた値である。Ｔ２（ｉ）は一番目のターボ復号中止テストを通過した場合のＭ（ｉ）値に計算要素（ａｄｄｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ）Ｔｄを加えた値である。本発明ではターボ復号器の反復復号中止基準がＥｂ／Ｎｏ、フレームの大きさに関係なく動作するように、中止基準に使用される臨界値Ｔ１（ｉ）及びＴ２（ｉ）をＥｂ／Ｎｏに応じて事前に決定する定数に使用しない。その代わり、ターボ反復復号を進めながら、続けて出力されるＬＬＲ値の情報を使用して臨界値Ｔ１（ｉ）及びＴ２（ｉ）が更新されるようにした。ＬＬＲ値はその中に伝送チャネル状況を含めているので、従来の臨界値をＥｂ／Ｎｏに応じて事前に決定する必要がない。
【００４１】
図３は本発明の一実施形態による中止基準を適用したターボ復号器の構成を示している図である。
前記図３を参照すると、ソフト入力バッファ３１０は伝送チャネルを通じて受信したフレームを入力にし、前記受信フレームをフレーム単位にバッファリングする。デコーディング部３２０は前記ソフト入力バッファ３１０からのフレームに対してターボデコーディングを遂行する。また、所定のターボ復号中止基準によりターボデコーディングを中止するかを決定して、前記ターボデコーディングされた値を出力バッファ３３０に出力する。前記デコーディング部３２０はターボ復号器３２２、最小ＬＬＲ検出部３２４、比較選択部３２６及び制御部３２８から構成される。前記ターボ復号器３２２は前記ソフト入力バッファ３１０から出力されたフレームビットに対してターボデコーディングを通じたエラー訂正及び復号化を遂行し、前記制御部３２８からの中止信号（ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯ）に応答して復号された結果を出力バッファ３３０に出力する。また、前記ターボ復号器３２２は前記ソフト入力バッファ３１０から出力されたフレームビットそれぞれに対応するＬＬＲの絶対値（｜ＬＬＲ（ｋ）｜）を計算して出力する。最小ＬＬＲ検出部３２４は前記ターボ復号器３２２からの現在復号中であるフレームに対応した｜ＬＬＲ（ｋ）｜と、前記制御部３２８からの初期最大値（ＭＡＸ）及び選択信号（ＳＥＬ）を入力にし、前記ＭＡＸと前記ＳＥＬに基づいて前記｜ＬＬＲ（ｋ）｜中、最小の絶対値ＬＬＲ（ｍｉｎ｜ＬＬＲ（ｋ）｜、Ｍ（ｉ））を出力する。前記最小ＬＬＲ検出部３２４の詳細構成の一例は図４で示されている。比較選択部３２６は前記最小ＬＬＲ検出部３２４により獲得した現在復号中であるフレームのＭ（ｉ）を臨界値と比較し、前記Ｍ（ｉ）が前記臨界値より小さいと、Ｆｍｉｎ、またはＩｍｉｎの値に対する更新を遂行して、この更新された値を記録する。制御部３２８は前記比較選択部３２６からの比較結果に基づいてターボ復号を中止するかを決定する。また、前記決定された結果に応じて前記ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを出力する。例えば、ターボ復号中止が決定されると、前記ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを‘０’から‘１’に転換して前記ターボ復号器３２２に出力することにより、前記ターボ復号器３２２がターボ復号を中止し、所定フレームに対して復号された結果を出力バッファ３３０に出力するようにする。一方、前記ターボ復号器３２２は前記制御器３２８から前記ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを受信する場合、前記ターボ復号器３２２は反復復号を中止し、前記復号された結果を出力バッファ３３０に提供する。前記ターボ復号中止のための前記デコーディング部３２０の動作は、図５で示されている制御流れにより遂行される。
【００４２】
上述したように、本発明を具現する際に、一番重要なことは、それぞれの符号ブロックに対する復号過程で出力されるＬＬＲの絶対値（｜ＬＬＲ（ｋ）｜）を比較する構成であるということができる。即ち、最小の｜ＬＬＲ（ｋ）｜の値を求めると、これをレジスターに貯蔵し、この値を上位階層で所定のテスト方式により比較検討してターボ復号をさらに反復するかを決定することができる。
【００４３】
前記図４は前記図３の最小ＬＬＲ検出部３２４の詳細構成を示した図であり、本発明の一実施形態によるターボ復号中止のため、ＬＬＲの絶対値中、最小値であるＭ（ｉ）を検出するための構成の一例を示している図である。即ち、前記図４のように、フレームの復号後、前記フレームを構成するビットそれぞれのＬＬＲの絶対値中、最小絶対値を求めるのは、一つの比較器（ｃｏｍｐａｒａｔｏｒ）と二つの選択器（ｓｅｌｅｃｔｏｒ）を利用して簡単に具現することができる。
前記図４を参照すると、第１選択器４１０は前記図３での制御部３２８からの初期最大値ＭＡＸと前記最小ＬＬＲ検出部３２４の出力（Ｍ（ｉ））を入力にし、前記制御部３２８からの選択信号ＳＥＬにより前記二つの入力中のいずれか一つを選択して出力する。前記制御部３２８は最初にはＭＡＸを選択するためのＳＥＬを提供し、次には前記最小ＬＬＲ検出部３２４の出力を選択するためのＳＥＬを提供する。即ち、前記ＳＥＬ信号は一番目のビット（ｂｉｔ）のみに対して０の値を有し、以後には１の値を有する。比較器４１２は前記第１選択器４１０からの出力と前記ターボ復号器３２２からの｜ＬＬＲ（ｋ）｜を入力（ａ、ｂ）にし、前記二つの入力（ａ、ｂ）を比較し、前記比較結果により第２選択器４１４の選択信号ＳＥＬを出力する。例えば、前記｜ＬＬＲ（ｋ）｜、即ちｂが前記第１選択器４１０からの出力、即ちａより大きな条件（ａ＜ｂ）を満足すると、前記比較器４１２は‘１’を出力し、そうでなく、前記条件（ａ＜ｂ）を満足しないと、前記比較器４１２は‘０’を出力する。第２選択器４１４は前記｜ＬＬＲ（ｋ）｜と前記第１選択器４１０からの出力それぞれを入力ポート０と入力ポート１の入力にし、前記比較器４１２からの選択信号ＳＥＬにより前記入力ポート０への入力と１への入力中のいずれか一つを選択してＭ（ｉ）に出力する。例えば、前記第２選択器４１４は前記比較器４１２からの選択信号が‘０’であると、前記入力ポート０の入力を出力に選択し、前記比較器４１２からの選択信号が‘１’であると、前記入力ポート１の入力を出力に選択する。上述したように、図４で示されている最小ＬＬＲ検出部３２４はレジスターの値をＭＡＸに初期化した後、各フレームを構成する情報語ビットに対する｜ＬＬＲ｜値をレジスターに貯蔵された値と比較しながら、レジスターを更新することにより、最終的にレジスターに残る値がＭ（ｉ）になる。
【００４４】
図５は本発明の一実施形態によるターボ復号器の反復復号過程を中止させるためのターボ復号中止方式の制御の流れを示している図である。
前記図５を参照すると、本発明によるターボ復号中止方式で、ｍ＿ｆｌａｇの値を１に設定すると、一番目のターボ復号中止テスト条件が満足される場合に、追加的な１回の復号のみを遂行した後、復号を中止するようになる。一方、前記ｍ＿ｆｌａｇの値を２に設定すると、一番目のターボ復号中止テスト条件を満足した後にも、追加的な反復復号過程で二番目のターボ復号中止テスト条件まで検査して二つの条件を同時に満足させる場合のみに復号を中止するようになる。本発明で提案しているターボ復号中止方式ではｍ＿ｆｌａｇに設定された値に関係なく、一番目のターボ復号中止テスト条件は必ず満足すべきである。即ち、一番目のターボ復号中止テスト条件を満足しない状態では二番目のターボ復号中止テスト条件を満足させることができない。
【００４５】
前記図５で示されている本発明の一実施形態によるターボ復号器の復号中止アルゴリズムを所定のソフトウェア言語（Ｃ言語）に記述すると、下記表１のように示すことができる。下記表１で示しているアルゴリズムでＭＡＸは１２７に初期に決定する。前記ＭＡＸを十分に大きな値に初期化すると、本発明を遂行するにはあまり影響を及ぼさない。
【表１】
前記表１で示しているターボ復号中止アルゴリズムでは、任意の１フレームに対するＬＬＲの最小絶対値が与えられたターボ復号中止条件を満足させるかどうかを示すフラグ（ｆｌａｇ）の値がｍ＿ｆｌａｇ以上になると、復号を中止するようになる。ここで、ｍ＿ｆｌａｇを使用する理由は次のようである。勿論、ｍ＿ｆｌａｇの値は予め定めた復号方式に応じて事前に使用者が決定する値である。
【００４７】
ｍ＿ｆｌａｇの値が１である場合は、一番目のターボ復号中止テストのみを検査し、もし、条件を満足する場合、１回の復号を追加的に遂行した後、ターボ復号を中止する。これに反して、ｍ＿ｆｌａｇの値が２である場合は、追加的な復号過程で二番目のターボ復号中止テスト条件まで満足させないと、復号を中止することができない。従って、上述したように本発明の一実施形態では一番目のターボ復号中止テスト条件を一度だけでも満足させない状態では二番目のターボ復号中止テスト条件を満足（Ｉｍｉｎ＝ＭＡＸ）させることができない。
【００４８】
以下、図３乃至図５を参照して本発明の一実施形態による動作を詳細に説明すると、次のようである。
図３乃至図５を参照すると、制御部３２８は図５の５１０段階で初期化設定過程を遂行する。前記５１０段階の初期化設定過程では、前記制御器３２８は一番目のターボ復号中止テスト基準のための第１計算要素Ｔｆと、二番目のターボ復号中止テスト基準のための第２計算要素Ｔｄ、及びターボ復号中止方式決定のためのｍ＿ｆｌａｇの値を決定する。また、前記初期化設定過程ではＦｍｉｎとＩｍｉｎをＭＡＸに設定し、復号反復回数をカウンティングするためのｉを０に初期化する。
【００４９】
前記初期化設定過程が完了すると、前記図５の５１２段階に進行してターボデコーディングを通じたＬＬＲを求める。即ち、前記５１２段階で前記図３のデコーディング部３２０を構成するターボ復号器３２２は、ソフト入力バッファ３１０から提供されるフレームに対してターボデコーディングを遂行する。また、前記フレームを構成するビットそれぞれに対応するＬＬＲ値を求めて前記求められたＬＬＲ値の絶対値（｜ＬＬＲ（ｋ）｜）を出力する。前記出力される｜ＬＬＲ（ｋ）｜は前記デコーディング部３２０を構成する最小ＬＬＲ検出部３２４に提供される。
【００５０】
前記５１２段階でターボデコーディングを通じて｜ＬＬＲ（ｋ）｜が求められると、前記制御部３２８は５１４段階に進行して予め定められた最大反復回数だけターボ復号が反復されたかを判断する。前記判断は、予め定められた最大の復号回数（ＭＡＸ＿ＩＴＥＲＡＴＩＯＮ）で１を減算した回数（ＭＡＸ＿ＩＴＥＲＡＴＩＯＮ−１）と現在まで遂行された復号回数ｉを比較することにより遂行される。例えば、前記５１２段階で復号を遂行した後、ｉ＝ＭＡＸ＿ＩＴＥＲＡＴＩＯＮ−１であると、前記制御部３２８は５３４段階に進行してターボ復号動作を中止させた後、前記５１２段階で復号された結果の出力を要求する。即ち、前記制御部３２８はターボ復号中止を要求する命令に対応する制御信号ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを前記ターボ復号器３２２に出力する。前記制御信号ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを受信した前記ターボ復号器３２２はターボ復号動作により復号された結果を出力バッファ３３０に出力する。
【００５１】
しかし、前記５１４段階で予め設定された回数だけターボ復号が反復されなかったと判断されると、５１６段階に進行して前記５１２段階で求められた｜ＬＬＲ（ｋ）｜中、最小値に該当するＭ（ｉ）を決定してこれを貯蔵する。即ち、前記ターボ復号器３２２から｜ＬＬＲ（ｋ）｜が提供された前記最小ＬＬＲ検出部３２４は、前記初期設定過程で設定され前記制御部３２８から提供されるＭＡＸと選択信号ＳＥＬにより前記Ｍ（ｉ）を決定する。前記Ｍ（ｉ）は前記式１により計算される。
【００５２】
図４はＭ（ｉ）を計算するハードウェア構成を示している。前記図４を参照すると、レジスターの値をＭＡＸに初期化した後、前記最小ＬＬＲ検出部３２４が各フレームを構成する情報語ビットに対する｜ＬＬＲ｜値をレジスターに貯蔵された値と比較しながら、レジスターを更新すると、最終的にレジスターに残る値がＭ（ｉ）になる。一方、前記決定されたＭ（ｉ）は比較選択部３２６と前記制御部３２８に提供される。
【００５３】
前記５１６段階でＭ（ｉ）が決定されると、前記比較選択部３２６は５１８段階に進行して一番目のターボ復号中止テスト条件（Ｍ（ｉ）＞Ｆｍｉｎ＋Ｔｆ）を満足するかを判断する。前記一番目のターボ復号中止テスト条件Ｍ（ｉ）＞Ｆｍｉｎ＋Ｔｆを満足することは、前記決定されたＭ（ｉ）が初期設定過程で設定されたＴｆと現在設定されているＦｍｉｎを加算した第１臨界値Ｔ１（ｉ）より大きいことを意味する。前記Ｆｍｉｎは可変される値であり、前記手順は後に説明される。
【００５４】
前記５１８段階で一番目のターボ復号中止テスト条件を満足するようになると、５２６段階に段階に進行し、そうでないと、前記Ｆｍｉｎの再設定のため、５２０段階に進行する。例えば、前記５２０段階に進行すると、前記比較選択部３２６は前記Ｍ（ｉ）と前記Ｆｍｉｎを比較して、前記Ｆｍｉｎを再設定するかを決定する。もし、前記５２０段階で前記Ｍ（ｉ）が前記Ｆｍｉｎより小さいと判断されると、前記制御部３２８は５２２段階で前記Ｍ（ｉ）を前記Ｆｍｉｎに設定した後、５２４段階に進行する。しかし、前記５２０段階で前記Ｍ（ｉ）が前記Ｆｍｉｎより小さくないと判断されると、前記Ｆｍｉｎの再設定過程を遂行せず前記５２４段階に進行する。前記５２４段階に進行すると、前記制御部３２８は前記ｉを一つ増加させた後、前記５１２段階に戻してターボ反復復号過程を遂行する。もし、前記ターボ復号器３２２でｆｉｘｅｄ ｐｏｉｎｔ ＲＥＳＯＶＡアルゴリズムを使用すると、前記Ｆｍｉｎの値を常に０に設定して前記５２２段階で遂行する更新過程を省略することができる。これはＦｉｘｅｄ ｐｏｉｎｔ ＲＥＳＯＶＡアルゴリズムの場合、任意のフレームに対するＬＬＲ最小絶対値の反復による最小値が０に近似化されることができるとの仮定に基づいた。
【００５５】
前記５２６段階に進行するようになると、前記制御部３２８は前記初期設定過程で設定されたｍ＿ｆｌａｇをチェックして現在設定された復号中止方法を判断する。前記復号中止方法は、上述したように二つの方案を提案している。一番目は、前記ｍ＿ｆｌａｇが１に設定された場合に対応する。この場合、一番目のターボ復号中止テスト条件のみを満足すると、ターボ復号を中止させる。その二番目は、前記ｍ＿ｆｌａｇが２に設定された場合に対応する。この場合は一番目のターボ復号中止テスト条件だけではなく、二番目のターボ復号中止テスト条件まで満足した後、ターボ復号を中止させる。実際のハードウェアの実現において、前記ｍ＿ｆｌａｇ値は反復ごとにチェックせず、初期設定値に基づいた復号中止方式が続けて使用される。即ち、復号中止方式は反復復号によって変更されない。
【００５６】
従って、前記制御部３２８は前記ｍ＿ｆｌａｇが現在１に設定されていると、既に５１８段階で前記一番目のターボ復号中止テスト条件が満足されているので、５３２段階に進行して一度の追加的な復号を遂行した後、前記５３４段階でターボ復号を中止して復号された結果の出力を要求する。即ち、前記比較選択部３２６により前記一番目ターボ復号中止テスト条件が満足されたと決定されると、追加的な復号後、前記制御部３２８はターボ復号中止を要求する命令に対応する制御信号ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを前記ターボ復号器３２２に出力する。
【００５７】
これに反して、前記制御部３２８は前記比較選択部３２６と共に、前記ｍ＿ｆｌａｇが現在２に設定されていると、前記二番目のターボ復号中止テスト条件を満足するまで、５２８段階、５３０段階と５２４段階及び上述した段階に対応する手順を遂行する。即ち、前記制御部３２８は前記ｍ＿ｆｌａｇが２に設定されていると、５２８段階に進行して前記二番目のターボ復号中止テスト条件（Ｍ（ｉ）＞Ｉｍｉｎ＋Ｔｄ）を満足するかを判断する。前記二番目のターボ復号中止テスト条件Ｍ（ｉ）＞Ｉｍｉｎ＋Ｔｄを満足するということは、前記決定されたＭ（ｉ）が初期設定過程で設定されたＴｄと現在設定されているＩｍｉｎを加算した第２臨界値Ｔ２（ｉ）より大きいことを意味する。前記５２８段階で二番目のターボ復号中止テスト条件を満足するようになると、前記５３４段階に進行し、そうでないと、前記Ｉｍｉｎを再設定するために５３０段階に進行する。前記Ｉｍｉｎの再設定のため前記５３０段階に進行すると、前記比較選択部３２６は前記Ｍ（ｉ）を前記Ｉｍｉｎに設定した後、前記５２４段階に進行する。前記５２４段階に進行すると、前記制御部３２８は前記ｉを一つ増加させた後、前記５１２段階に戻してターボ反復復号過程を遂行する。もし、ｉ＝０である一番目のターボ復号の場合であると、ＩｍｉｎがＭＡＸに初期化されているので、前記二番目のターボ復号中止テスト条件は絶対に満足させることができない。従って、常に５３０段階でＩｍｉｎを更新した後、ターボ反復復号過程を遂行すべきである。
【００５８】
しかし、上述した動作により前記二番目のターボ復号中止テスト条件が満足されると、前記制御部３２８は前記５３４段階に進行してターボ復号を中止して復号された結果の出力を要求する。即ち、前記制御部３２８はターボ復号中止を要求する命令に対応する制御信号ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを前記ターボ復号器３２２に出力する。前記制御信号ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを受信した前記ターボ復号器３２２は、上述したターボ復号動作により復号された結果を出力バッファ３３０に出力する。
【００５９】
以下、本発明の他の実施形態について図を参照して詳細に説明すると、次のようである。
本発明の他の実施形態ではより優秀な性能を得るために、本発明の一実施形態で提示したＬＬＲを利用したターボ復号中止方式と既存のＣＲＣを利用したターボ復号中止方式を共に使用する。即ち、任意の１フレームに対する一度のターボ復号後、ＣＲＣチェックとＬＬＲの最小絶対値による中止テストをすべて遂行することにより、二つの方式中、いずれか一つの方式の中止条件を満足すると、復号を中止するようにすることを提案している。
【００６０】
図６は本発明のさらに他の実施形態によるターボ復号の中止基準を適用したターボ復号器の構成を示している図であり、本発明の第１実施形態による復号中止方式とＣＲＣによる復号中止方式を共に適用した構造を示している。
前記図６を参照すると、ターボ復号器６１０はソフト入力バッファ３１０からのフレームを入力にし、前記入力されるフレームに対してターボデコーディングを遂行してエラー訂正及び復号化を遂行する。ＣＲＣ検査部６１２は前記ターボ復号器６１０からの復号結果を入力にし、前記ターボ復号器６１０によりターボ復号を遂行するごとに、前記復号結果に対してＣＲＣビットを利用してフレームごとのエラーを検出する。また、前記ＣＲＣ検査部６１２は前記ＣＲＣ検査結果に対応して結果信号（ＣＲＣ＿ＦＬＡＧ）を出力する。例えば、前記ＣＲＣ検査部６１２はＣＲＣ検査結果が‘ｇｏｏｄ’であると、‘ＣＲＣ＿ＦＬＡＧ’を‘０’から‘１’に変換して復号を中止するようにする。ＬＬＲ中止制御部（ＬＬＲ Ｓｔｏｐ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）６１４は本発明の第１及び第２実施形態で提案しているＬＬＲを利用した復号中止条件をテストする機能を遂行する。即ち、前記図３で示されている構成中、最小ＬＬＲ検出部３２４と比較選択部３２６及び制御部３２８が前記ＬＬＲ中止制御部６１４に対応する。例えば、前記ＬＬＲ中止制御部６１４は任意の１フレームが本発明の実施形態による復号中止基準を満足させると、‘ＬＬＲ＿ＦＬＡＧ’信号を‘０’から‘１’に変換して復号を中止するようにする。中止選択制御部６１６は前記ＣＲＣ検査部６１２からのＣＲＣ＿ＦＬＡＧと前記ＬＬＲ中止制御部６１４からのＬＬＲ＿ＦＬＡＧを入力にする。前記中止選択制御部６１６は前記二つの入力に基づいてターボ復号中止方式を選択する。前記選択された復号中止方式の＿ＦＬＡＧ（ＣＲＣ＿ＦＬＡＧ、またはＬＬＲ＿ＦＬＡＧ）信号が‘１’であると、前記ターボ復号器６１０により遂行されているターボ復号を中止するための制御信号ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを出力する。例えば、前記中止選択制御部６１６は前記＿ＦＬＡＧ（ＣＲＣ＿ＦＬＡＧ、またはＬＬＲ＿ＦＬＡＧ）により中止要求が発生すると、前記ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯを‘０’から‘１’に変換して出力することにより、これ以上の復号を中止させる。この時、復号中止方式は制御信号‘ＭＯＤＥ＿ＳＥＬＥＣＴ’により選択し、次の各モードに応じて他の復号中止方式を選択する。各モード中、ＣＲＣ復号中止方式のみを使用する場合には‘ＣＲＣ＿ＦＬＡＧ’信号が‘０’から‘１’に変わると、ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯも‘０’から‘１’に変換して復号を中止させる。一方、ＣＲＣ復号中止方式とＬＬＲ復号中止方式を共に使用する場合には、ＣＲＣ＿ＦＬＡＧ信号とＬＬＲ＿ＦＬＡＧ信号中のいずれか一つの信号が‘１’に変更されると、ＳＴＯＰ＿ＴＵＲＢＯ信号は‘０’から‘１’に変換され復号を中止させる。上述した動作により復号が中止されると、前記ターボ復号器６１０は前記復号された結果を出力バッファ３３０に出力する。
【００６１】
前記ＭＯＤＥ＿ＳＥＬＥＣＴ信号に対応して前記中止選択制御部６１６が選択するようになるモードの一例は下記＜表２＞のように示すことができる。
【表２】
前記表２のように、前記中止選択制御部６１６は‘００’のＭＯＤＥ＿ＳＥＬＥＣＴ信号が提供されると、ＣＲＣを基にした復号中止方式を選択し、‘０１’のＭＯＤＥ＿ＳＥＬＥＣＴ信号が提供されると、ＣＲＣを基にした、またはｍ＿ｆｌａｇが１に設定されたＬＬＲを基にした復号中止方式を選択する。一方、‘１０’のＭＯＤＥ＿ＳＥＬＥＣＴ信号が提供されると、ＣＲＣを基にした、またはｍ＿ｆｌａｇが２に設定されたＬＬＲを基にした復号中止方式を選択し、‘１１’のＭＯＤＥ＿ＳＥＬＥＣＴ信号が提供されると、保留状態（ｒｅｓｅｒｖｅｄ ｂｉｔ）を選択する。
【００６３】
以下、上述した本発明の実施形態を適用したターボ復号器に所定実験環境での実験結果を説明すると、次のようである。
ｉ）実験１
一番目と二番目のターボ復号中止基準すべてを使用するテスト（ｍ＿ｆｌａｇ＝２）。
【表３】
実験環境１で使用した反復復号中止アルゴリズムでは任意の１フレームで求めたＬＬＲの最小絶対値の反復による最小値を０に設定した（Ｔ１（ｉ）＝Ｔｆ、Ｆｍｉｎ＝０）。これによって二番目の中止基準テストに対するＦｍｉｎの最小化過程を省略できるようにした。これはＦｉｘｅｄ ｐｏｉｎｔ ＲＥＳＯＶＡアルゴリズムの場合、任意のフレームに対するＬＬＲの最小絶対値の反復による最小値が０に近似化されることができるとの仮定に基づいた。
【００６５】
前記実験環境１で本発明の中止基準により得られたターボコードのＦＥＲ性能とＧｅｎｉｅ−ａｉｄｅｄ Ｔｕｒｂｏ ｄｅｃｏｄｉｎｇにより得ることができる平均反復復号回数に対するＦＥＲ性能を比較する。ここで、前記‘Ｇｅｎｉｅ−ａｉｄｅｄ Ｔｕｒｂｏ ｄｅｃｏｄｉｎｇ’とは、復号過程ごとに実験者がフレームに発生するエラーの数を観察して、エラーが発生しないと復号を中止する方式である。即ち、ＦＥＲ観点で一番理想的な場合を意味する。
【００６６】
上述した実験により得られる実験結果による比較を表として示すと、下記表４のようである。
【表４】
図７は前記Ｇｅｎｉｅ−ａｉｄｅｄ Ｔｕｒｂｏ ｄｅｃｏｄｉｎｇにより得られるターボコードフレームのＦＥＲ性能と、本発明の中止基準を適用してデコーディングした場合に得られるＦＥＲ性能を比較している図である。前記図７から分かるように、本発明の中止基準を利用したターボデコーディングは、フレームの大きさとＥｂ／Ｎｏに関係なし優秀なＦＥＲ性能を保障していることが分かる。
【００６８】
下記の表５乃至表７は前記Ｇｅｎｉｅ−ａｉｄｅｄ ｔｕｒｂｏ ｄｅｃｏｄｉｎｇの平均反復復号回数と本発明の中止基準を適用したターボデコーディングの平均反復復号回数を比較したものである。
【表５】
前記表５乃至表７で示されているように、最大反復復号回数を８回に制限した場合、本発明の中止基準を適用したターボデコーディングはＧｅｎｉｅ−ａｉｄｅｄ Ｔｕｒｂｏ ｄｅｃｏｄｉｎｇに比べて、約１．５回程度平均反復復号回数が増加したことが分かる。このような平均反復復号回数の増加は、測定されたＬＬＲの最小絶対値が本発明の臨界値を満足させた場合、必ず遂行するようになっている追加的な１回の復号が一番大きな発生要因である。しかし、３ＧＰＰのコードブロック分割による伝送ブロックの分割にＣＲＣビットがない場合、最大反復復号を遂行すべきであることに比べては、電力消耗と遅延時間を大幅低減することができる。
【００７０】
ｉｉ）実験２
一番目の中止基準のみを使用するテスト（ｍ＿ｆｌａｇ＝１）とＣＲＣを併用する場合。
【表８】
実験環境２ではｍ＿ｆｌａｇの値を１にしてＬＬＲの最小絶対値が第１臨界値のみを満足させると、追加的な１回の復号後、復号を中止した。また前記実験環境２では１６ビットＣＲＣ中止基準と本発明のアルゴリズムによる中止基準を同時に使用した。即ち、ターボコードの任意の１フレームを反復復号することにおいて、ＣＲＣが‘ｇｏｏｄ’であると、復号を中止し、または最小｜ＬＬＲ｜が臨界値を満足すると、追加的な１回の復号後、復号を中止した（ＣＲＣ ｏｒ ＬＬＲ ｓｔｏｐ）。そして、このような実験により得たＦＥＲ及びＢＥＲ結果をＣＲＣのみを利用して復号中止した場合（ＣＲＣ ｏｎｌｙ ｓｔｏｐ）と比較した。
【００７２】
図８はＣＲＣ ｏｒ ＬＬＲ ｓｔｏｐ方式とＣＲＣ ｏｎｌｙ ｓｔｏｐ方式のＦＥＲ及びＢＥＲ結果を比較して示している図である。前記図８で‘Ｓ−’はＣＲＣ ｏｒ ＬＬＲ ｓｔｏｐ方式を示す。この実験は３ＧＰＰの実験（実験環境１）とは異なり、ＣＲＣビットが常に存在するとの仮定の下で実験したもので、ＣＲＣ ｏｎｌｙ ｓｔｏｐ方式に本発明のアルゴリズムによるＬＬＲ ｓｔｏｐ方式を追加してターボデコーディングを遂行した場合も優秀な性能を有していることを示している。
【００７３】
【発明の効果】
上述したような本発明は下記のような効果を有する。
一番目に、ＣＲＣビットによる復号中止が不可能なターボ復号器に簡単なモジュールのみを追加して不必要な反復復号を遂行しないことにより、電力消耗と遅延時間を低減することができる。
【００７４】
二番目に、大きさが小さいターボコードフレームの場合、ＣＲＣビットによるオーバーロード（ｏｖｅｒｌｏａｄ）を無くすことができる。
三番目に、３ＧＰＰのターボ復号器で伝送ブロックのエラー検出のためのＣＲＣビットが分散される場合、ＣＲＣビットがなくてもターボ復号器の復号中止が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】通常的な符号分割多重接続移動通信システムでの下向チャネルの生成過程を示している図である。
【図２】通常的な符号分割多重接続移動通信システムで伝送ブロックをコードブロック単位に分割する一例を示している図である。
【図３】本発明の一実施形態による中止基準を適用したターボ復号器の構成を示している図である。
【図４】図３の最小信頼度検出部の詳細構成を示している図である。
【図５】本発明の一実施形態による反復復号中止のための制御流れを示している図である。
【図６】本発明の他の実施形態による中止基準が適用されたターボ復号器の構成を示している図である。
【図７】本発明の他の実施形態による実験結果を示している図である。
【図８】本発明の他の実施形態による実験結果を示している図である。
【符号の説明】
３１０…ソフト入力バッファ
３２０…デコーディング部
３２２…ターボ符号器
３２４…最小ＬＬＲ検出部
３２６…比較選択部
３２８…制御部
３３０…出力バッファ
４１０…第１比較器
４１２…比較器
４１４…第２比較器
Claims (35)
- 所定情報ビットで構成された受信フレームを入力にして反復復号を遂行し、前記反復復号を通じて復号された結果を出力するターボ復号器で前記反復復号を中止する方法において、
前記反復復号により前記受信フレームの各情報ビットに対応したＬＬＲの絶対値を順次、出力する過程と、
前記順次、出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｍ（ｉ））を選択して出力する過程と、
前記最小値（Ｍ（ｉ））が、前の反復復号を通じて出力されたＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｆｍｉｎ）により決定される第１臨界値より大きいと、前記反復復号の中止を命令する過程と、
前記命令により前記受信フレームに対する一度の反復復号を追加に遂行した後、前記反復復号を中止し、前記中止された時点での復号された結果を出力する過程と
を含むことを特徴とする前記方法。 - 前記第１臨界値は、前記最小値（Ｆｍｉｎ）と予め設定された計算要素（Ｔｆ）を加算して決定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
- 前記最小値（Ｍ（ｉ））が前記第１臨界値より小さいか、同じであると、前記最小値（Ｆｍｉｎ）を前記最小値（Ｍ（ｉ））に更新した後、前記反復復号を続けて遂行する過程をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
- 新たに出力されるＬＬＲの絶対値（｜ＬＬＲ（ｋ）｜）と以前に出力されたＬＬＲ絶対値（｜ＬＬＲ（ｉ）｜）を比較して小さい値を前記最小値（Ｍ（ｉ））として出力する過程をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
- 前記反復復号が予め設定された回数だけ遂行された場合、前記反復復号を中止し、前記中止された時点での復号された結果を出力する過程をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
- 所定情報ビットで構成された受信フレームを入力にして反復復号を遂行し、前記反復復号を通じて復号された結果を出力するターボ復号器で前記反復復号を中止する方法において、
前記反復復号により前記受信フレームの各情報ビットに対応したＬＬＲの絶対値を順次、出力する過程と、
前記順次、出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｍ（ｉ））を選択して出力する過程と、
前記最小値（Ｍ（ｉ））が、前の反復復号を通じて出力された最小値（Ｍ（ｉ））中の最小値（Ｆｍｉｎ）により決定される第１臨界値（Ｔ１（ｉ））より大きな第１条件を満足し、前記第１条件を満足する前記最小値（Ｍ（ｉ））中の最小値（Ｉｍｉｎ）により決定された第２臨界値（Ｔ２（ｉ））より大きな第２条件を満足すると、前記反復復号の中止を命令する過程と、
前記命令により前記反復復号を中止し、前記中止された時点での復号された結果を出力する過程と
を含むことを特徴とする前記方法。 - 前記第１臨界値は、前記最小値（Ｆｍｉｎ）と予め設定された計算要素（Ｔｆ）を加算して決定されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
- 前記第２臨界値は、前記最小値（Ｉｍｉｎ）と予め設定された計算要素（Ｔｆ）を加算して決定されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
- 前記最小値（Ｍ（ｉ））が前記第１臨界値より小さいか、同じであると、前記最小値（Ｆｍｉｎ）を前記最小値（Ｍ（ｉ））に更新した後、前記反復復号を続けて遂行する過程をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
- 前記最小値（Ｍ（ｉ））が前記第２臨界値より小さいか、同じであると、前記最小値（Ｉｍｉｎ）を前記最小値（Ｍ（ｉ））に更新した後、前記反復復号を続けて遂行する過程をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
- 新たに出力されるＬＬＲの絶対値（｜ＬＬＲ（ｋ）｜）と以前に出力されたＬＬＲ絶対値（｜ＬＬＲ（ｉ）｜）を比較して、小さい値を前記最小値（Ｍ（ｉ））として出力する過程をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
- 前記反復復号が予め設定された回数だけ遂行された場合、前記反復復号を中止し、前記中止された時点での復号された結果を出力する過程をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の方法。
- 所定情報ビットで構成された受信フレームを入力にして反復復号を遂行し、前記反復復号を通じて復号された結果を出力するターボ復号器で前記反復復号を中止する装置において、
前記反復復号により前記受信フレームの各情報ビットに対応したＬＬＲの絶対値を順次、出力し、前記反復復号の中止命令により前記反復復号を中止するターボ復号器と、
前記順次、出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｍ（ｉ））を選択して出力する最小ＬＬＲ検出部と、
前記最小値（Ｍ（ｉ））と第１臨界値を比較し、前記最小ＬＬＲ検出部から出力された最小ＬＬＲ絶対値に応じて臨界値を更新する比較選択部と、
前記最小値（Ｍ（ｉ））が、前の反復復号を通じて出力されたＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｆｍｉｎ）により決定される前記第１臨界値より大きいと、前記反復復号の中止を命令する制御部と
を含むことを特徴とする前記装置。 - 前記ターボ復号器は、
前記反復復号の中止命令により前記受信フレームに対する一度の反復復号を追加に遂行した後、前記反復復号を中止し、前記中止された時点での復号された結果を出力することを特徴とする請求項１３に記載の装置。 - 前記第１臨界値は、前記最小値（Ｆｍｉｎ）と予め設定された計算要素（Ｔｆ）を加算して決定することを特徴とする請求項１３に記載の装置。
- 前記最小値（Ｍ（ｉ））が前記第１臨界値より小さいか、同じであると、前記最小値（Ｆｍｉｎ）を前記最小値（Ｍ（ｉ））に更新する比較選択部をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の装置。
- 前記最小ＬＬＲ検出部は、
新たに出力されるＬＬＲの絶対値（｜ＬＬＲ（ｋ）｜）と以前に出力されたＬＬＲ絶対値（｜ＬＬＲ（ｉ）｜）を比較して小さい値を前記最小値（Ｍ（ｉ））に出力することを特徴とする請求項１３に記載の装置。 - 前記最小ＬＬＲ検出部は、
初期設定された最大値と前記最小ＬＬＲ絶対値（Ｍ（ｉ））を入力にし、前記制御部からの第１選択信号により前記臨界値と前記最小ＬＬＲ絶対値中のいずれか一つを選択する第１選択器と、
前記順次、出力されるＬＬＲの絶対値と前記第１選択器からの出力を比較し、前記比較結果による第２選択信号を出力する比較器と、
前記比較器からの第２選択信号により前記順次、出力されるＬＬＲ絶対値と前記第１選択器からの出力中の一つを前記最小ＬＬＲ絶対値（Ｍ（ｉ））に選択する第２選択器と
を含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。 - 前記制御部は、
前記反復復号が予め設定された回数だけ遂行された場合、前記反復復号の中止を命令することを特徴とする請求項１３に記載の装置。 - 所定情報ビットで構成された受信フレームを入力にして反復復号を遂行し、前記反復復号を通じて復号された結果を出力するターボ復号器で前記反復復号を中止する装置において、
前記反復復号により前記受信フレームの各情報ビットに対応したＬＬＲの絶対値を順次、出力し、前記反復復号の中止命令により前記反復復号を中止するターボ復号器と、
前記順次、出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｍ（ｉ））を選択して出力する最小ＬＬＲ検出部と、
前記最小値（Ｍ（ｉ））と第１臨界値を比較し、次に前記最小値（Ｍ（ｉ））と第２臨界値を比較して、前記最小ＬＬＲ検出部から出力された最小ＬＬＲ絶対値に応じて臨界値を更新する比較選択部と、
前記最小値（Ｍ（ｉ））が、前の反復復号を通じて出力されたＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｆｍｉｎ）により決定される前記第１臨界値（Ｔ１（ｉ））より大きく、前記第１条件を満足する前記ＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｉｍｉｎ）により決定された第２臨界値（Ｔ２（ｉ））より大きいと、前記反復復号の中止を命令する制御部と
を含むことを特徴とする前記装置。 - 前記第１臨界値は、前記最小値（Ｆｍｉｎ）と予め設定された計算要素（Ｔｆ）を加算して決定されることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
- 前記第２臨界値は、前記最小値（Ｉｍｉｎ）と予め設定された計算要素（Ｔｆ）を加算して決定されることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
- 前記最小値（Ｍ（ｉ））が前記第１臨界値より小さいか、同じであると、前記最小値（Ｆｍｉｎ）を前記最小値（Ｍ（ｉ））に更新する比較選択部をさらに備えることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
- 前記比較選択部は、
前記最小値（Ｍ（ｉ））が前記第２臨界値より小さいか、同じであると、前記最小値（Ｉｍｉｎ）を前記最小値（Ｍ（ｉ））に更新することを特徴とする請求項２３に記載の装置。 - 前記最小ＬＬＲ検出部は、
新たに出力されるＬＬＲの絶対値（｜ＬＬＲ（ｋ）｜）と以前に出力されたＬＬＲ絶対値（｜ＬＬＲ（ｉ）｜）を比較して小さい値を前記最小値（Ｍ（ｉ））として出力することを特徴とする請求項２１に記載の装置。 - 前記最小ＬＬＲ検出部は、
初期設定された最大値と前記最小ＬＬＲ絶対値（Ｍ（ｉ））を入力にし、前記制御部からの第１選択信号により前記臨界値と前記最小ＬＬＲ絶対値中のいずれか一つを選択する第１選択器と、
前記順次、出力されるＬＬＲの絶対値と前記第１選択器からの出力を比較し、前記比較結果に応じた第２選択信号を出力する比較器と、
前記比較器からの第２選択信号により前記順次、出力されるＬＬＲ絶対値と前記第１選択器からの出力中の一つを前記最小ＬＬＲ絶対値（Ｍ（ｉ））に選択する第２選択器と
を含むことを特徴とする請求項２５に記載の装置。 - 前記制御部は、
前記反復復号が予め設定された回数だけ遂行された場合、前記反復復号の中止を命令することを特徴とする請求項２１に記載の装置。 - ターボ復号器で反復復号を中止する方法において、
所定情報ビットで構成された受信フレームを入力にして反復復号を通じた復号された結果を出力し、前記受信フレームの各情報ビットに対応したＬＬＲの絶対値を順次、出力する過程と、
前記復号された結果に対する循環重複検査ビットを利用して前記受信フレームのエラーを検査し、前記エラー検査結果を出力する過程と、
前記順次、出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｍ（ｉ））が、前の反復復号を通じて出力されたＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｆｍｉｎ）により決定される所定臨界値より大きいと、前記反復復号の中止を要求する過程と、
前記エラー検査結果と前記反復復号の中止要求により前記反復復号の中止を命令する過程と、
前記命令により前記受信フレームに対する一度の反復復号を追加に遂行した後、前記反復復号を中止し、前記中止された時点での復号された結果を出力する過程と
を含むことを特徴とする前記方法。 - 前記臨界値は、前記最小値（Ｆｍｉｎ）と予め設定された計算要素（Ｔｆ）を加算して決定することを特徴とする請求項２８に記載の方法。
- 前記最小値（Ｍ（ｉ））が前記臨界値より小さいか、同じであると、前記最小値（Ｆｍｉｎ）を前記最小値（Ｍ（ｉ））に更新した後、前記反復復号を続けて遂行する過程をさらに備えることを特徴とする請求項２８に記載の方法。
- 前記エラー検査結果と前記反復復号の中止要求中のいずれか一つでも提供されると、前記反復復号の中止を命令することを特徴とする請求項２８に記載の方法。
- ターボ復号器で反復復号を中止する装置において、
所定情報ビットで構成された受信フレームを入力にして反復復号を通じて復号された結果を出力し、前記受信フレームの各情報ビットに対応したＬＬＲの絶対値を順次、出力するターボ復号器と、
前記復号された結果に対する循環重複検査ビットを利用して前記受信フレームのエラーを検査し、前記エラー検査結果を出力するＣＲＣ検査部と、
前記順次、出力されるＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｍ（ｉ））が、前の反復復号を通じて出力されたＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｆｍｉｎ）により決定される臨界値より大きく、前記第１条件を満足する前記ＬＬＲの絶対値中の最小値（Ｉｍｉｎ）により決定される臨界値より大きいと、前記反復復号の中止を要求するＬＬＲ中止制御部と、
前記エラー検査結果と記反復復号の中止要求に基づいて、前記ターボ復号器により遂行される前記反復復号の中止を命令する中止選択制御部と
を含むことを特徴とする前記装置。 - 前記臨界値は、前記最小値（Ｆｍｉｎ）と予め設定された計算要素（Ｔｆ）を加算して決定することを特徴とする請求項３２に記載の装置。
- 前記ＬＬＲ中止制御部は、
前記最小値（Ｍ（ｉ））が前記臨界値より小さいか、同じであると、前記最小値（Ｆｍｉｎ）を前記最小値（Ｍ（ｉ））に更新することを特徴とする請求項３２に記載の装置。 - 前記中止選択制御部は、
前記エラー検査結果と前記反復復号の中止要求中のいずれか一つでも提供されると、前記反復復号の中止を命令することを特徴とする請求項３２に記載の装置。
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