JP2006295861A - 移動体通信プロトコル解析装置のためのデインターリーブ方法 - Google Patents

Abstract

【課題】移動体通信プロトコル解析装置がデインターリーブ処理を行う時のメモリ使用量とプログラムの演算量が軽減し、演算速度が向上できる。
【解決手段】出力データの生成式の導出で、行列の生成を回避することによりメモリ使用量が減少し、更に並べ替え処理やダミービットの補填とプルーニング処理を回避することによりインターリーブ／デインターリーブアルゴリズムのメモリ使用量が軽減、処理過程が簡単で処理スペード向上できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ターボ復号技術の要素技術であるインターリーブ／デインターリーブ方法及び装置に関し、特に移動体通信のプロトコル解析装置の解析方法に関する。

ターボ符号化／復号方式は移動体通信の標準団体であるサード・ジェネレーション・パートナーシップ・プロジェクト（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ、略して「３ＧＰＰ」）にデータ伝送誤り訂正符号化・復号方式として使用されることが決定されている。

ターボ符号化／復号方式の要素技術であるインターリーブ／デインターリーブ方法は前記の３ＧＰＰに標準化され、アルゴリズムは３ＧＰＰの技術規格ＴＳ２５．２１２に記述せれている。従って、解析装置が移動体通信プロトコルを解析する時にインターリーブとデインターリーブを行わなければならない。

３ＧＰＰの技術規格ＴＳ２５．２１２で標準化されているインターリーブ／デインターリーブ方法は、並べ替え行列を並べ替えパターンで並べ替えることにより実現される。

前記技術規格で標準化されているインターリーブアルゴリズムでは、長さＫの入力データ列に対し、Ｒ行とＣ列の行列Ｙを生成する。入力データ列を行ごとにＹへ書き込み、入力データの長さＫがＲｘＣより小さいとき、データ列の後にダミービットで行列を補填する。
Ｙに対し、イントラロー並べ替えパターンＵ（ｉ，ｊ）で同じ行の中のデータを並べ替え、インターロー並べ替えパターンＴ（ｉ）で行と行を互いに並べ替えの操作により、新しいＹを生成する。行列Ｙを列ごとに出力し、出力データ列ｙを生成し、ｙ中のダミービットを除去してから、最終出力データ列ｙを生成する。

前記のアルゴリズムでインターリーブ／デインターリーブを行う時に並べ替え行列の作成とダミービットの処理が必要である。このアルゴリズムの詳細は次のようである。
「標準化アルゴリズム」
ステップ１．入力データの長さＫにより、決められたルールで行列の並べ替え行列Ｙの行数Ｒと列数Ｃを選択する。
ステップ２．入力データを行ごとにＹへ書き込み、Ｋ＜Ｒ×Ｃの場合、Ｋ＋１からＲ×Ｃまでダミービットで行列を補填する。
ステップ３．３ＧＰＰのＴＳ２５．２１２に決められたルールでイントラロー並べ替えパターンＵ（ｉ，ｊ）を算出、Ｕ（ｉ，ｊ）によりＹの行内データの並べ替えを行い、Ｙを更新する。
ステップ４．３ＧＰＰのＴＳ２５．２１２決められたルールでインターロー並べ替えパターンＴ（ｊ）を算出、Ｔ（ｊ）によりＹの行と行の並べ替えを行い、Ｙを再更新する。
ステップ５．行列Ｙのデータを、列ごとに書き出し、データ列ｙを生成する
ステップ６．データ列ｙのダミービットを検出し、それを削除する。このステップの処理はプルーニングとも呼ばれる。プルーニングされたデータ列ｙは出力データ列になる。
図６に標準化アルゴリズムを示している。

しかしながら、標準化アルゴリズムでインターリーブとディンターリーブを行うには、並べ替え行列の生成が必要であり、メモリの使用量が増える。又、標準化アルゴリズムでインターリーブとディンターリーブを行うには、並べ替え処理、ダミービットの補填とプルーニングを行う必要があり、プログラムの操作が冗長で煩雑である
そこで、本発明は、アルゴリズムのメモリ使用量を削減し、プログラム処理過程の複雑さを軽減することを課題とする。

以上の課題を解決するために、本発明では標準化アルゴリズムのステップ３とステップ４で算出した並べ替えパターンを基に、入力データ列を直接出力データ列へ変換する出力データ生成式を推定し、並べ替え行列の生成を不要にし、並べ替え処理を不要にし、並べ替え式へのダミービットの補填を不要にし、ダミービットのプルーニングを不要にする。

すると、メモリの使用量が少なくなり、アルゴリズムが６ステップから３ステップに簡単化され、以上の課題を解決することが可能になる。

本発明によれば、移動体通信プロトコル解析装置がデインターリーブ処理を行う時のメモリ使用量とプログラムの演算量が軽減し、演算速度が向上できる。

発明を実施するための最良形態

本発明の一実施形態は図１に示す。図の中の四角枠部分（１、３、４）はアルゴリズムの処理部分である。１の処理の詳細は図２に示し；３の処理の詳細は図３に示し；４の処理の詳細はインターリーブとデインターリーブの出力データ列生成式が異なるところがあるので、それぞれ図４と図５に示す。

図２には入力データ読み込み部１の処理過程を示している。この部分では、入力データ列を格納し、入力データ列の長さＫを読み取り、前記の３ＧＰＰのＴ２５．２１２の技術規格により並べ替え行列の行数Ｒと列数Ｃの数字を定め、素因数ｐを定める。

図３には並べ替えパターン算出部３の処理過程を示している。この部分では、前ステップで定められたＫ、Ｃ、Ｒとｐを以って、前記の３ＧＰＰのＴ２５．２１２の技術規格により、イントラロー並べ替えパターンＵ（ｉ，ｊ）とインターロー並べ替えパターンＴ（ｊ）を算出する。

図４にはインターリーブの出力データ列生成部の処理過程を示している。この部分では、出力データ列生成式のパラメータ算出部２３で、イントラロー並べ替えパターンＵ（ｉ，ｊ）とインターロー並べ替えパターンＴ（ｊ）によりパラメータｍを算出し、出力データ列生成式に代入する。出力データ列生成式は、算出したパラメータｍを入力データ列のアドレスとして、入力データをｊ番目の出力データに格納する。

図５にはディンターリーブの出力データ列生成部の処理過程を示している。この部分では、出力データ列生成式のパラメータ算出部３２で、イントラロー並べ替えパターンＵ（ｉ，ｊ）とインターロー並べ替えパターンＴ（ｊ）によりパラメータｍを算出し、出力データ列生成式に代入する。出力データ列生成式は、入力データ列のｊ番目のデータを、算出したパラメータｍをアドレスとした出力データに格納する。
「実施形態の効果」
この実施形態によれば、図６で示している標準アルゴリズムの４１、４３、４４、４５、４７番の処理が不要になり、変わりに図１の出力データ列生成処理だけでインターリーブとデインターリーブの処理ができる。

本発明のインターリーブ／デインターリーブアルゴリズムの説明 入力データ読む込み部 並べ替えパターン算出部 インターリーブの出力データ列生成部 デインターリーブの出力データ列生成部 標準化インターリーブアルゴリズム

符号の説明

１ 入力データ読み込み部
３ 並べ替えパターン算出部
４ 出力データ列生成部
２３ インターリーブの出力データ列生成式のパラメータ算出部
２６ インターリーブの出力データ列生成式
３２ デインターリーブの出力データ列生成式のパラメータ算出部
３５ デインターリーブの出力データ列生成式

Claims (5)

1. 入力データ列を格納するステップ１と、入力データ列の長さＫを基に並べ替えパターンを算出するステップ２と、並べ替えパターンと入力データを基づいた出力データ列生成式で出力データ列を格納するステップ３とを有することを特徴とするインターリーブとデインターリーブ方法。
2. 前記ステップ３は、出力データ列生成式をインターロー並べ替えパターン（ｉｎｔｅｒ−ｒｏｗ ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ）Ｔ（ｉ）とイントラロー並べ替えパターン（ｉｎｔｒａ−ｒｏｗ ｐｅｒｍｕｔａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎ）Ｕ（ｉ，ｊ）と入力データを基に導出することを特徴とする請求項１記載のインターリーブとデインターリーブ方法。
3. 前記ステップ３は、出力データ列生成式が並べ替えパターンＴ（ｉ）及びＵ（ｉ，ｊ）の値を基に入力データ列を出力データ列へマッピングすることを特徴とする請求項１記載のインターリーブとデインターリーブ方法。
4. 前記ステップ３は、出力データ列生成式がパラメータの入れ換えだけでインターリーブとディンターリーブに共に適応できることを特徴とする請求項１記載のインターリーブとデインターリーブ方法。
5. 前記ステップ３は、出力データ生成式の使用でダミービット並べ替え行列の生成が不要、行列の並べ替え処理が不要、ダミービットの補填が不要、ダミービットのプルーニングが不要となることを特徴とする請求項１記載のインターリーブとデインターリーブ方法。

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