JP2009105772A - Iterative decoding apparatus and iterative decoding method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、誤り訂正符号を用いて符号化されたデジタル信号を復号する反復復号装置及び反復復号方法に関し、特に、ターボ符号化されたデジタル信号を復号するに好適な反復復号装置及び反復復号方法に関する。 The present invention relates to an iterative decoding apparatus and iterative decoding method for decoding a digital signal encoded using an error correction code, and more particularly to an iterative decoding apparatus and an iterative decoding method suitable for decoding a turbo encoded digital signal. About.
近年、無線や有線の通信システムにおいてデータ伝送レートを向上し、高信頼化するため、誤り訂正符号が用いられている。また、ディスク装置などの記録装置においても、記録密度の向上や高信頼化をはかるため、誤り訂正符号が用いられる。 In recent years, error correction codes have been used to improve data transmission rate and increase reliability in wireless and wired communication systems. Also, in a recording device such as a disk device, an error correction code is used in order to improve recording density and increase reliability.
誤り訂正符号の一つとして、ターボ符号が注目されている。ターボ符号は、復号に要する演算量や処理遅延時間が大きいという問題があるものの、誤り訂正能力が大変高い符号として知られ、移動体通信をはじめとするさまざまなシステムで利用されている。 A turbo code has attracted attention as one of error correction codes. The turbo code is known as a code having a very high error correction capability, although it has a problem that a calculation amount required for decoding and a processing delay time are large, and is used in various systems including mobile communication.
図9に示す通信システム1は、ターボ符号器を用いたシステムの例である。例えば、携帯電話の下り回線の場合、送信側10は基地局装置であり、受信側20は携帯電話端末である。
A
図9において、送信側10はターボ符号器11、変調・復調部12、送信アンテナ13から構成される。また、受信側20は受信アンテナ21、無線・復調部22、ターボ復号器23から構成される。また、送信アンテナ13と受信アンテナ21は無線伝送路30を介して無線信号を送受信する。
In FIG. 9, the
ターボ復号器11は、情報ビット列c(n)を符号化し、符号語{x(N),y(N),x’(N),y’(N)}を生成する。ここで、n=0〜K−1、N=0〜K+L−1であり、Kは情報ビット列の長さ、Lは後述するテイルの長さである。
The
変調・無線部12は、ターボ符号器が生成した符号語に対し、QAM(Quadrature Amplitude Modulation)などのデータ変調、拡散やOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)処理を行い、またD/A変換、搬送波の重畳といった無線処理を行い、信号を送信アンテナ13に出力する。
The modulation /
送信アンテナ13は、無線信号を出力する。無線信号は、無線伝播路30を経由し受信アンテナ21に受信される。受信信号は、無線伝播路30においてノイズやフェージングを受けることにより、波形の歪みやスペクトラムの歪みが発生する。
The
受信部20においては、受信アンテナ21が受信した信号は、無線・復調部22において周波数変換、検波、A/D変換といった無線・アナログ処理、及び変調方式に対応した復調処理が行われる。
In the
復調処理により、受信尤度{Lx(N),Ly(N),Lx’(N),Ly’(N)}が得られる。これは、ターボ符号器が出力した符号語に対応する軟判定値である。この軟判定値として、各ビットの対数尤度比が用いられる場合がある。 The reception likelihood {Lx (N), Ly (N), Lx ′ (N), Ly ′ (N)} is obtained by the demodulation process. This is a soft decision value corresponding to the code word output from the turbo encoder. As this soft decision value, the log likelihood ratio of each bit may be used.
ターボ復号器23は、受信尤度を入力とし、受信ビット列C(n)を生成する。すなわち、情報ビット列c(n)としてどのような値が送信されたかを推定する。
The
この例で示したように、ターボ符号器、ターボ復号器を使ったシステムは、送信側においてターボ符号器により符号語を生成し、受信側において符号語に対応する受信尤度を生成し、この受信尤度をターボ復号器に入力することで受信ビット列を得るように構成される。 As shown in this example, a system using a turbo encoder and a turbo decoder generates a code word by a turbo encoder on the transmission side, and generates a reception likelihood corresponding to the code word on the reception side. A reception bit string is obtained by inputting the reception likelihood to the turbo decoder.
(ターボ符号器)
図10は、移動通信方式であるW−CDMAに採用されているターボ符号器の構成図で、非特許文献1に記載されているものである。
(Turbo encoder)
FIG. 10 is a configuration diagram of a turbo encoder adopted in W-CDMA, which is a mobile communication system, and is described in Non-Patent
W−CDMAのターボ符号器40aは、2つの畳み込み符号器50aと60aとをインタリーバ41を介して並列に接続する構成を採っている。畳み込み符号器50aは、レジスタ51a〜51dおよびXOR演算器52a〜52dにより構成される。また、インタリーバ41は、入力データ列を決められた規則により並び替える機能を持つ。
The W-
ターボ符号器40aは、入力端41に情報ビット列を入力すると、出力端42、43、44、45からビット列が出力される。このうち、出力端42から出力されるビット列x(n)、出力端43から出力されるビット列y(n)、及び出力端45から出力されるビット列y’(n)を符号語として送信する。出力端44から出力されるビット列x’(n)は通常送信されない。ここで、n=0〜K−1である。
When the
(トレリス終端)
畳み込み符号は、トレリス終端(Trellis Termination)と呼ばれる手法により、誤り訂正能力を向上させることができることが知られている。ターボ符号においても、内部の畳み込み符号器にトレリス終端の手法を用いることにより、誤り訂正能力を向上させることができる。
(Trellis termination)
It is known that a convolutional code can improve error correction capability by a technique called trellis termination. Even in the turbo code, the error correction capability can be improved by using the trellis termination technique in the internal convolutional encoder.
トレリス終端では、情報ビット列を入力し終えた後に、予め定められた方法により畳み込み符号器のすべてのレジスタの内部値を0にする操作が行なわれる。そして、この操作のとき出力端から出力される、テイルビットと呼ばれるビット列が送信される。 At the end of the trellis, after the information bit string has been input, an operation of setting the internal values of all the registers of the convolutional encoder to 0 by a predetermined method is performed. In this operation, a bit string called a tail bit output from the output terminal is transmitted.
テイルビットを生成する予め定められた方法(すなわち、畳み込み符号器のすべてのレジスタの内部値を0にする操作方法)としては、畳み込み符号器の内部結線を変更する方法や、入力端に予め定められた値のビット列を入力する方法が知られており、畳み込み符号器の構成に応じて適当な方法が用いられる。 As a predetermined method for generating tail bits (that is, an operation method for setting the internal values of all the registers of the convolutional encoder to 0), a method for changing the internal connection of the convolutional encoder, a predetermined method for the input terminal, or the like. A method of inputting a bit string of a specified value is known, and an appropriate method is used depending on the configuration of the convolutional encoder.
再び、W−CDMAのターボ符号器40aを例に説明する。トレリス終端を行うために、ターボ符号器40aに情報ビット列を入力し終えた後、そのときのレジスタ51a〜51dの内容を保持したまま畳み込み符号器50a及び60aの内部結線を変更し、図11の畳み込み符号器50b及び60bのようにする。すなわち、畳み込み符号器50a及び60aの入力を閉じて、情報ビット列の代わりにXOR演算器52dの出力をXOR演算器52aへ入力し、XOR演算器62dの出力をXOR演算器62aへ入力する。
Again, the W-
このとき出力端42、43、44、45から得られるビット列をテイルビットとして送信する。
At this time, the bit string obtained from the
(ターボ復号)
次に、従来のターボ復号方式について説明する。図12は、従来のターボ復号器を説明するためのブロック図である。
(Turbo decoding)
Next, a conventional turbo decoding method will be described. FIG. 12 is a block diagram for explaining a conventional turbo decoder.
図12において、ターボ復号器70は、軟判定復号部71,72、インタリーバ73,75、デインタリーバ74、受信尤度メモリ76、セレクタ77、及び出力端子78から構成される。
In FIG. 12, a
軟判定復号器71、72は、具体的には、MAP(Maximum A posterior Probability)復号方式、MAP方式を対数計算で近似したMax−log−MAP方式、SOVA(Soft Output Viterbi Algorithm)、などが用いられる。
Specifically, the
ターボ復号器70は、第一の軟判定復号部71が出力した外部値Le(n)をインタリーバ73により並び替え、第二の軟判定復号部72に入力する。さらに、第二の軟判定復号部72が出力した外部値Le’(n)をデインタリーバ74により並び替え、第一の軟判定復号部71に入力する。以上をひとつの処理単位(1サイクル)とし、これを複数回繰り返す。以下では、この繰り返し処理は、「反復復号処理」と呼ばれることがある。また、1サイクルに含まれる2ステップの軟判定復号処理(ここでは、第一の軟判定復号部71及び第二の軟判定復号部72による軟判定復号処理)は、それぞれ「第1ステップ復号処理」及び「第2ステップ復号処理」と呼ばれることがある。
The
十分な繰り返しを行った後、出力端子78から復号結果を得る。繰り返し回数が多いほど復号結果の誤り率は低下するが、通常8回(8サイクル)程度の繰り返しで十分な効果が得られる。 After sufficient repetition, the decoding result is obtained from the output terminal 78. As the number of repetitions increases, the error rate of the decoding result decreases, but a sufficient effect can be obtained with repetitions of about 8 times (8 cycles).
このようなターボ復号器は、特許文献1に記載されている。
Such a turbo decoder is described in
図13を用いてターボ復号器70の動作をさらに詳しく説明する。
The operation of the
データ81aは、反復1回目における第一の軟判定復号部71への入力データである。データ81aには、テイルを含むシステマチック、すなわち受信尤度Lx(0)〜Lx(K+2)、及びテイルを含むパリティ1、すなわち受信尤度Ly(0)〜Ly(K+2)が含まれる。つまり、1サイクル目の第1ステップ復号処理では、送信側のターボ符号器40aの第1の符号器である畳み込み符号器50aの出力に対応する符号語本体部分及びテイル部分が入力される。
Data 81a is input data to the first soft decision decoding unit 71 in the first iteration. The data 81a includes systematic including a tail, that is, reception likelihoods Lx (0) to Lx (K + 2), and
第一の軟判定復号器71は、データ81aを入力として軟判定復号を行い、外部値Le(0)〜Le(K+2)を出力する。このうち、テイルに対応する部分を除くLe(0)〜Le(K−1)をインタリーバによりインタリーブし、第二の軟判定復号部72に受け渡す。一方で、テイルに対応する外部値Le(K)〜Le(K+2)は、破棄される。
The first soft decision decoder 71 performs soft decision decoding with the data 81a as an input, and outputs external values Le (0) to Le (K + 2). Among these, Le (0) to Le (K−1) excluding the portion corresponding to the tail are interleaved by the interleaver and transferred to the second soft
データ81aは、テイル部分を含むので、本体部分を精度良く復号することができる。もしテイル部分がない場合には、特に本体部分の後半において大きく精度が劣化する。 Since the data 81a includes a tail portion, the main body portion can be decoded with high accuracy. If there is no tail portion, the accuracy is greatly deteriorated particularly in the latter half of the main body portion.
次に、データ82aは、反復1回目における第二の軟判定復号部72への入力データである。データ82aには、インタリーブされたシステマチック(Lx(0)〜Lx(K+2))、システマチックに相当するテイルLx’(K)〜Lx’(K+2)、及びテイルを含むパリティ2、すなわち受信尤度Ly’(0)〜Ly’(K+2)が含まれる。つまり、1サイクル目の第2ステップ復号処理では、送信側のターボ符号器40aの第2の符号器である畳み込み符号器60aの出力であるパリティの符号語本体部分及びテイル部分と、システマチックのテイル部分とが、入力データに含まれている。
Next, the
第二の軟判定復号器72は、データ82aを入力として軟判定復号を行い、外部値Le’(0)〜Le’(K+2)を出力する。この出力のうち、テイルに対応する部分を除くLe’(0)〜Le’(K−1)がデインタリーバでデインタリーブされ、第一の軟判定復号部71に受け渡される。一方で、テイルに対応する外部値Le’(K)〜Le’(K+2)は、破棄される。
The second
以下、第一の軟判定復号器71はデータ81bを入力として軟判定を行い、続いて第二の軟判定復号器72はデータ82bを入力として行う。同様にして、必要な反復回数に達するまで反復復号が行われる。なお、外部値を除いては、サイクルが異なっても「第1ステップ復号処理」の入力信号は同じであり、同様に、「第2ステップ復号処理」の入力信号も同様である。
Hereinafter, the first soft decision decoder 71 performs soft decision with the
(並列ターボ復号)
ところで、ターボ復号の処理時間を短縮する方法として、並列ターボ復号方式が知られている。特許文献2には、軟判定復号とインタリーバをそれぞれ並列化することによってターボ復号を高速に行う方法が開示されている。
(Parallel turbo decoding)
Incidentally, a parallel turbo decoding method is known as a method for shortening the processing time of turbo decoding.
図14に、並列ターボ復号器の一例を示す。並列ターボ復号器90は、複数の軟判定復号器を持つ。図14に記載した例では、4つの軟判定復号器92a〜92dを持つものとした。
FIG. 14 shows an example of a parallel turbo decoder. The
並列ターボ復号器のインタリーバは、並列インタリーバである必要がある。図14に記載の並列インタリーバ93は、軟判定復号器92a〜92dが出力する4つの外部値を同時に受け取り、インタリーブ又はデインタリーブを施して軟判定復号器92a〜92dに同時に出力する。なお、軟判定復号器92a〜92dにおける2回の処理が、上述の1サイクルに相当する。
The interleaver of the parallel turbo decoder needs to be a parallel interleaver. The
4つの軟判定復号器92a〜92dにおいて並列に復号処理が行われるために、受信尤度メモリ91は、受信尤度を4つに分割し、軟判定復号器92a〜92dに適切に分配する必要がある。ここで、2つの分割方法を、図15を用いて説明する。ここでは、例として、情報ビット長K=512、テイル長L=3とした。
Since the decoding processing is performed in parallel in the four
(分割方法1)
分割方法1は、分割サイズをなるべく均等に近くする方法である。
(Division method 1)
The
この方法を用いると、分割サイズは129ビット、129ビット、129ビット、128ビットとなる。並列ターボ復号器の処理遅延は、最も大きな分割サイズが割り当てられた軟判定復号器の処理遅延に応じて決まるので、分割方法1を用いると、従来の並列ターボ復号器を用いて最も処理遅延を短くすることができる。
When this method is used, the division size is 129 bits, 129 bits, 129 bits, and 128 bits. Since the processing delay of the parallel turbo decoder is determined according to the processing delay of the soft decision decoder to which the largest division size is assigned, when the
(分割方法2)
分割方法2は、テイルを除いた部分、すなわち符号語の本体部分を均等に分割し、テイル部分は最後のブロックに付ける方法である。
(Division method 2)
The
この方法を用いると、分割サイズは128ビット、128ビット、128ビット、131ビットとなる。この方法は、符号語の本体部分の分割サイズが均等であるため、後述の通り並列インタリーバに適合しやすいという利点があるが、分割方法1より処理遅延は大きくなる。
When this method is used, the division size is 128 bits, 128 bits, 128 bits, and 131 bits. This method has an advantage that it is easily adapted to a parallel interleaver as will be described later since the division size of the main part of the codeword is uniform, but the processing delay is larger than that of the
(新しい並列インタリーバ)
ところで、特許文献2に開示されているインタリーブ方法は、並列化が可能であるが誤り率特性が十分に高くないという問題がある。そこで、ARP(Almost Regular Permutation)やQPP(Quadratic Permutation Polynomial)インタリーバという新しい方式が注目されている。
(New parallel interleaver)
Incidentally, the interleaving method disclosed in
ARP、QPPは次の性質を持つ(非特許文献2、非特許文献3を参照)。
(1)並列インタリーブを行うためには、分割サイズはインタリーバサイズ(情報ビット長)の約数である必要があることが望ましい。
(2)分割サイズがインタリーバサイズの約数でない場合には、外部値メモリに大きなバンド幅が必要となり、回路規模が増大する。
(3)ARPはさらに、分割サイズは固有の定数Cの倍数である必要がある。Cは8や16などの値が用いられる。
ARP and QPP have the following properties (see
(1) In order to perform parallel interleaving, it is desirable that the division size should be a divisor of the interleaver size (information bit length).
(2) When the division size is not a divisor of the interleaver size, a large bandwidth is required for the external value memory, and the circuit scale increases.
(3) Further, in the ARP, the division size needs to be a multiple of a specific constant C. A value such as 8 or 16 is used for C.
次世代の移動通信方式(非特許文献4を参照)においてはQPPが採用されているが、上述のような性質を考慮し、情報ビットサイズは8の倍数であると定められている。これにより、1,2,4,8並列のインタリーバの実現が容易となっている。 QPP is adopted in the next-generation mobile communication system (see Non-Patent Document 4), but the information bit size is determined to be a multiple of 8 in consideration of the above-described properties. This facilitates the realization of 1, 2, 4, and 8 parallel interleavers.
以上の性質から、ARP,QPPなどの新しい並列インタリーバを用いる場合には分割方法2を適用することが望ましい。
しかしながら、このような従来のターボ復号器にあっては、以下のような課題がある。 However, such a conventional turbo decoder has the following problems.
(1)従来のターボ復号器においては、テイルビットに対応する外部値が使われないにも関わらず、軟判定復号器においてテイルビットの処理が行われており、演算量の増加、軟判定復号の処理遅延時間の増加を招く。 (1) In the conventional turbo decoder, although the external value corresponding to the tail bit is not used, the tail bit processing is performed in the soft decision decoder. This increases the processing delay time.
(2)テイルビットがない場合、ターボ符号の性能は大きく劣化し、ターボ復号により十分な誤り率特性を得ることができない。 (2) When there is no tail bit, the performance of the turbo code is greatly degraded, and sufficient error rate characteristics cannot be obtained by turbo decoding.
(3)従来の並列ターボ復号器は、テイルビットを含めて受信尤度の分割を行わなければならない。軟判定復号の処理遅延を短くすることを重視し、上記の分割方法1を採る場合には、ARPやQPPなどの性能の良い新しい並列インタリーバの適用が困難となる。
(3) The conventional parallel turbo decoder has to divide the reception likelihood including tail bits. When emphasizing shortening the processing delay of soft decision decoding and adopting the above-described
(4)ARPやQPPなどの新しい並列インタリーバを採用するために、上記の分割方法2を採る場合には、分割サイズが均等でなくなり、並列ターボ復号器の処理遅延時間が増加するという問題がある。
(4) When adopting the above-described
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、テイルビットを含むターボ符号に対する復号の要する演算量を小さくして、処理遅延を小さくすることができる反復復号装置および反復復号方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this point, and provides an iterative decoding apparatus and iterative decoding method that can reduce the amount of computation required for decoding a turbo code including tail bits and reduce processing delay. For the purpose.
本発明はまた、テイルビットを含むターボ符号に対する並列ターボ復号の適用を容易にして、処理遅延及び回路規模を増加させることなく並列インタリーバとの整合を可能とし、高い復号性能を得つつも処理遅延及び回路規模を小さくすることができる反復復号装置および反復復号方法を提供することを目的とする。 The present invention also facilitates the application of parallel turbo decoding to turbo codes including tail bits, enables matching with a parallel interleaver without increasing processing delay and circuit scale, and processing delay while obtaining high decoding performance. An object of the present invention is to provide an iterative decoding apparatus and an iterative decoding method capable of reducing the circuit scale.
本発明の反復復号装置は、トレリス終端を付加するターボ符号化されたデジタルデータを復号する反復復号装置であって、前記デジタルデータに含まれるトレリス終端に関わる第1のデジタルデータを選択する第1のセレクタと、前記デジタルデータに含まれる前記第1のデジタルデータを除く第2のデジタルデータを選択する第2のセレクタと、第1のセレクタが選択した前記第1のデジタルデータに基づきメトリック値を算出するメトリック値算出手段と、メトリック値算出手段が算出したメトリック値を格納するメモリと、前記第2のデジタルデータと、前記メトリック値とを用いて反復復号処理を行う復号手段と、を具備する構成を採る。 An iterative decoding apparatus according to the present invention is an iterative decoding apparatus that decodes turbo-coded digital data to which a trellis end is added, wherein the first digital data related to the trellis end included in the digital data is selected. A metric value based on the first digital data selected by the first selector, a second selector that selects second digital data excluding the first digital data included in the digital data, Metric value calculation means for calculating; memory for storing the metric value calculated by the metric value calculation means; decoding means for performing iterative decoding processing using the second digital data and the metric value. Take the configuration.
本発明の反復復号方法は、トレリス終端を付加するターボ符号化されたデジタルデータを復号ステップの繰り返しにより復号する反復復号方法であって、前記デジタルデータに含まれるトレリス終端に関わる第1のデジタルデータに基づきメトリック値を算出するメトリック値算出ステップと、前記メトリック値を各復号ステップの初期値として、前記デジタルデータに含まれるトレリス終端に関わる第1のデジタルデータを除く第2のデジタルデータを復号する反復復号処理ステップと、を具備する。 The iterative decoding method of the present invention is an iterative decoding method for decoding turbo-coded digital data to which a trellis end is added by repeating a decoding step, wherein the first digital data relating to the trellis end included in the digital data A metric value calculating step for calculating a metric value based on the metric value, and decoding the second digital data excluding the first digital data related to the trellis end included in the digital data, with the metric value as an initial value of each decoding step And an iterative decoding process step.
本発明によれば、テイルビットを含むターボ符号に対する復号の要する演算量を小さくして、処理遅延を小さくすることができる反復復号装置および反復復号方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an iterative decoding apparatus and an iterative decoding method capable of reducing the amount of computation required for decoding a turbo code including tail bits and reducing the processing delay.
以下、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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1に係るターボ復号器の全体構成を示すブロック図である。同図に示されるターボ復号器は、背景技術で説明された基本原理に準じている。以下では、上述のターボ復号器70で符号化されて送信された符号語をターボ復号する場合を例にとり説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the turbo decoder according to
図1において、ターボ復号器100は、軟判定復号部111、112、インタリーバ121、123、デインタリーバ122、受信尤度メモリ130、テイルパスメトリックメモリ141、142、テイル処理部151、152、出力端子160を備えて構成される。なお、図1には図示されていないが、ターボ復号器100は、図中の信号線の分岐点の位置に、受信尤度メモリ130から出力されるデータ列に含まれる複数の部分データ列を適切な機能部に選択的に振り分けるセレクタを有している。
In FIG. 1, a
テイル処理部151には、受信尤度メモリ130の出力である、送信側の第一の畳み込み符号器50bに関係する受信尤度(Lx(n)、Ly(n))のうち、セレクタで選択されたテイル部分のデータ(Lx(K)〜Lx(K+2)及びLy(K)〜Ly(K+2)、すなわち図1におけるテイル1及びテイル2)が入力される。テイル処理部151は、このテイル部分のデータを用いて、パスメトリックβ(K−1)を生成する。なお、テイル処理部151の実装方法については、図4により後述する。
The
テイルパスメトリックメモリ141は、テイル処理部151が生成したパスメトリックを保持する。
The tail path metric memory 141 holds the path metric generated by the
第一の軟判定復号部111には、受信尤度メモリ130に保持されているデータのうちテイルを除くシステマチック(Lx(0)〜Lx(K−1))及びパリティ1(Ly(0)〜Ly(K−1))がセレクタにより選択的に入力される。また、そのセレクタで除かれたテイル部分の代わりに、テイルパスメトリックメモリ141に保持されているパスメトリックが第一の軟判定復号部111に入力される。
The first soft
テイル処理部152には、受信尤度メモリ130の出力である、送信側の第二の畳み込み符号器60bに関係する受信尤度(Lx’(n)、Ly’(n))のうち、セレクタで選択されたテイル部分のデータ(Lx’(K)〜Lx’(K+2)及びLy’(K)〜Ly’(K+2)、すなわち図1におけるテイル3及びテイル4)が入力される。テイル処理部152は、このテイル部分のデータを用いて、パスメトリックβ’(K−1)を生成する。なお、テイル処理部152の実装方法は、テイル処理部151と同様である。
The
テイルパスメトリックメモリ142は、テイル処理部152が生成したパスメトリックを保持する。
The tail path
第二の軟判定復号部112には、受信尤度メモリ130に保持されているデータのうちセレクタにより選択された、テイルを除くパリティ2(Ly’(0)〜Ly’(K−1))、および、インタリーバ123でインタリーブされたシステマチックが入力される。また、そのセレクタで除かれたテイル部分の代わりに、テイルパスメトリックメモリ142に保持されているパスメトリックが第二の軟判定復号部112に入力される。
The second soft
次に、図2を用いてターボ復号器100の動作を詳しく説明する。なお、図2には、基本的に、各復号ステップと、各復号ステップにて用いられるデータとの関係が示されている。
Next, the operation of the
まず、ターボ復号器100は、軟判定復号部111、112により反復復号を行うに先立って、テイル処理部151、152により2つのパスメトリック値を計算し、テイルパスメトリックメモリ141、142に保存しておく。以下で説明するように、反復復号においては、テイル部の復号を行わず、その代わりにあらかじめ計算しておいたパスメトリック値を用いることで復号精度を向上させる。
First, before performing iterative decoding by the soft
データ201は、テイル処理部151へ入力するデータである。データ201には、送信側の第一の畳み込み符号器50bに関係するテイル部分のデータ、すなわち、テイル1の尤度(Lx(K)〜Lx(K+2))及びテイル2の尤度(Ly(K)〜Ly(K+2))が含まれる。このテイル部分のデータを用いてテイル処理部151で算出されたパスメトリック203は、テイルパスメトリックメモリ141に保存され、反復復号を実行されている間、保持される。
データ202は、テイル処理部152へ入力するデータである。データ201には、送信側の第二の畳み込み符号器60bに関係するテイル部分のデータ、すなわち、テイル3の尤度(Lx’(K)〜Lx’(K+2))及びテイル4の尤度(Ly’(K)〜Ly’(K+2))が含まれる。このテイル部分のデータを用いてテイル処理部152で算出されたパスメトリック204は、テイルパスメトリックメモリ142に保存され、反復復号を実行されている間、保持される。
Data 202 is data to be input to the
データ205aは、反復1回目における第一の軟判定復号部111への入力データである。データ205aには、テイルを含まないシステマチック(受信尤度Lx(0)〜Lx(K−1))及びテイルを含まないパリティ1(受信尤度Ly(0)〜Ly(K−1))が含まれる。すなわち、データ205aには、送信側の第一の畳み込み符号器50bに関係する符号語本体部分に相当するデータが含まれている。
反復1回目における第一の軟判定復号部111における復号処理では、データ205aと、データ203とが入力として使われる。すなわち、1サイクル目の第1ステップ復号処理では、パスメトリック203を用いて、符号語本体部分のみに相当するデータに関する軟判定復号処理が行われる。その結果、外部値Le(0)〜Le(K−1)が生成され、インタリーバ121を介して、第二の軟判定復号部112に受け渡される。
In the decoding process in the first soft
データ206aは、反復1回目における第二の軟判定復号部112への入力データである。データ206aには、インタリーブされたシステマチック(受信尤度Lx(0)〜Lx(K−1)をインタリーブしたもの)及びテイルを含まないパリティ2(受信尤度Ly’(0)〜Ly’(K+2))が含まれる。すなわち、データ206aにも、テイル部分は含まれておらず、符号語本体に相当するデータのみが含まれている。
Data 206a is input data to the second soft
反復1回目における第二の軟判定復号部112における復号処理では、データ206aと、データ204とが入力として使われる。すなわち、1サイクル目の第2ステップ復号処理でも、パスメトリック204を用いて、符号語本体部分のみに相当するデータに関する軟判定復号処理が行われる。その結果、外部値Le’(0)〜Le’(K−1)が生成され、デインタリーバ122を介して、第一の軟判定復号部111に受け渡される。
In the decoding process in the second soft
以降、第一の軟判定復号部111はデータ205b及び203を入力として軟判定復号を行い、続いて第二の軟判定復号部112はデータ206b及び204を入力として行う。同様にして、必要な反復回数に達するまで反復復号が行われる。
Thereafter, the first soft
以上のようにターボ復号器100では、予め計算しておいたテイル部分のパスメトリック値を用いて、符号語本体部分のみの軟判定復号が繰り返し行われる。
As described above, in
ここで注目すべきは、ターボ復号器100においては、反復ごとにテイル部分の処理を行わなくて良いため、全体として演算量を削減することができ、結果として反復復号に要する処理遅延を削減することができることである。
It should be noted here that the
図3は、テイル処理部151及び152の動作について説明するためのトレリス線図である。301、302a〜302b、303a〜303d、304a〜304hなどのノード(点)は、ある特定の時刻における畳み込み符号器のステートを表す。例えば、ノード304aは、時刻K−1において畳み込み符号器のステートが000であることを示す。また、310、311、312などのブランチ(枝)は、畳み込み符号器における2つのステート間での遷移を表す。
FIG. 3 is a trellis diagram for explaining the operation of the
MAP復号、Max−log−MAP復号、SOVAなどの軟判定復号法は、トレリス線図上の全てのノードのメトリック値を計算することにより行われる。メトリックは、ブランチに沿って計算されるが、図3の矢印方向(左から右方向)に計算されるメトリックを順方向(Forward)メトリック、その逆に計算されるメトリックを逆方向(Backward)メトリックと呼ぶ。ノードごとに計算されるメトリック値は、ブランチを辿る経路(パス)に応じて計算されるものであるから、しばしばパスメトリックと呼ばれる。 Soft decision decoding methods such as MAP decoding, Max-log-MAP decoding, and SOVA are performed by calculating metric values of all nodes on the trellis diagram. Metrics are calculated along the branch. Metrics calculated in the arrow direction (from left to right) in FIG. 3 are forward metrics, and metrics calculated in the opposite direction are backward metrics. Call it. The metric value calculated for each node is often called a path metric because it is calculated according to the path (path) that follows the branch.
また、パスメトリックを計算するため、ブランチごとにもメトリックが計算される。これをブランチメトリックと呼ぶ。 Further, since the path metric is calculated, the metric is also calculated for each branch. This is called a branch metric.
テイル処理部151、152が計算し、テイルパスメトリックメモリ141、142が保持するパスメトリックは、ノード304a〜304hの逆方向メトリックである。
The path metrics calculated by the
テイル処理部151におけるパスメトリックの計算方法を次に説明する。
A path metric calculation method in the
パスメトリックの計算は、ノード301を起点としてブランチを矢印と逆方向に辿ることで計算される。ブランチ310のブランチメトリックをγ00(K+1)、ノード302aの逆方向パスメトリックをβ0(K+1)とすると、β0(K+1)は次式にて算出される。
ブランチメトリックは、遷移するステートに応じて4つの種類があり、次の式で計算される。
以上のように、ノード302a〜302b、303a〜303d、304a〜304hのパスメトリックを順次求めていくことにより、テイルパスメトリックメモリ141に保存すべきパスメトリックβ(K−1)={β0(K−1),β1(K−1),β2(K−1),β3(K−1),β4(K−1),β5(K−1),β6(K−1),β7(K−1)}が求まる。
以上説明したように本実施の形態のターボ復号器100においては、テイル処理部151、152が、反復復号処理の前処理として、テイル部分の受信尤度からそのパスメトリック値βを予め算出し、反復復号処理では、パスメトリック値βを用いて、本体部分についてのみ反復復号が行われる。
As described above, in the
これに対して、上述のように従来のターボ復号器における反復復号処理では、本体部分のみならず、テイル部分についても軟判定復号処理が行われる(図13参照)。さらに、各復号ステップで用いられるテイル部分に係る外部値は、常に「0」である。換言すれば、前段の復号ステップで求められるテイル部分の外部値は、後段の復号ステップには引き継がれずに破棄されてしまう。 On the other hand, as described above, in the iterative decoding process in the conventional turbo decoder, the soft decision decoding process is performed not only on the main body part but also on the tail part (see FIG. 13). Further, the external value relating to the tail portion used in each decoding step is always “0”. In other words, the external value of the tail portion obtained in the preceding decoding step is discarded without being taken over by the succeeding decoding step.
本発明者は、この点について着眼した。すなわち、テイル部分に係る外部値が軟判定復号処理に利用されないことは、各復号ステップで利用されるブランチメトリックが更新されることなく、常に一定であることを意味することに気がついた。 The inventor has focused on this point. That is, it has been found that the fact that the external value related to the tail part is not used in the soft decision decoding process means that the branch metric used in each decoding step is always updated without being updated.
つまり、従来のターボ復号器における反復復号処理では、各復号ステップで(正確には、1ステップ置きに)、入力情報(テイル部分の受信尤度)も、その入力情報を用いた計算処理も、その計算処理結果も同じ復号処理が、テイル部分について繰り替えされている。図3のトレリス線図を参照して具体的に説明すると、K+2時点のノード301からK−1時点のノード304a〜hまでの逆方向パスメトリックの計算が、繰り返されている。
That is, in the iterative decoding process in the conventional turbo decoder, at each decoding step (exactly every other step), the input information (reception likelihood of the tail portion), the calculation process using the input information, The same decoding process is repeated for the tail part of the calculation process result. More specifically, referring to the trellis diagram of FIG. 3, the calculation of the reverse path metric from the
従来、このようなテイル部分についての復号処理が各復号ステップで繰り替えされているのは、反復復号処理が進む中で順次外部値が更新されるため、各復号ステップにおいてテイル部分の復号結果が本体部分の復号に影響を及ぼすものと考えられていたからである。 Conventionally, the decoding process for the tail part is repeated at each decoding step because the external value is sequentially updated as the iterative decoding process proceeds, so that the decoding result of the tail part is the main body at each decoding step. This is because it was thought to affect the decoding of the part.
しかしながら、テイル部分の軟判定復号処理に用いられるブランチメトリックが常に一定であることに気づいた本発明者は、テイル部分の復号結果が本体部分の復号に与える影響を予め数値化しておくことができれば、この数値を用いて本体部分のみを反復復号することができることに想到した。このテイル部分の復号結果が本体部分の復号に与える影響を数値化したものが、上述のパスメトリック値βである。 However, the present inventor who realized that the branch metric used for the soft decision decoding process of the tail part is always constant can quantify the influence of the decoding result of the tail part on the decoding of the main body part in advance. Thus, it was conceived that it is possible to iteratively decode only the main body using this numerical value. The above-mentioned path metric value β is obtained by quantifying the influence of the decoding result of the tail part on the decoding of the main body part.
以上のように、本実施の形態によれば、ターボ復号器100では、テイル処理部151、152が、反復復号処理の前処理として、テイル部分の受信尤度からそのパスメトリック値βを予め算出し、反復復号処理部(軟判定復号部111、112、インタリーバ121、122)が、パスメトリック値βを用いて、符号語本体部分についてのみ反復復号を行う。
As described above, according to the present embodiment, in
こうすることにより、テイルビットを含むターボ符号に対する復号の要する演算量を小さくして、処理遅延を小さくすることができるターボ復号器100を実現することができる。
By doing so, it is possible to realize the
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2に係るターボ復号器の全体構成を示すブロック図である。本実施の形態の開示は、機能の共用化を具体的に示すことにより、実際のハードウェアによる実現において採られる構成を示すことを目的とする。特に、図4には、Max−log−MAP方式が適用される場合のターボ復号器の全体構成が示されている。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a block diagram showing an overall configuration of a turbo decoder according to
図4において、ターボ復号器400は、受信尤度メモリ410、軟判定復号器420、インタリーバ/デインタリーバ430、外部値メモリ440、テイルパスメトリックメモリ450を備えて構成される。
In FIG. 4, a
受信尤度メモリ410は、図1の受信尤度メモリ130と同様の機能を持つ。インタリーバ123を内蔵しても良い。
The
軟判定復号器420は、図1の2つの軟判定復号部111、112及び2つのテイル処理部151、152を共用化したものである。なお、軟判定復号器420の実装については図5を用いて後述する。
The
インタリーバ/デインタリーバ430は、軟判定復号器420で算出された外部値を入力とし、インタリーブ又はデインタリーブを施して軟判定復号器420に送出する。すなわち、インタリーバ/デインタリーバ430は、図1のインタリーバ121とデインタリーバ122の機能を含む。なお、軟判定復号器420における2回の処理が、上述の1サイクルに相当する。
Interleaver /
テイルパスメトリックメモリ450は、テイル処理により生成された2組のパスメトリック値を保持するメモリであり、図1のテイルパスメトリックメモリ141、142を合わせた機能を持つ。
The tail path
図5は、軟判定復号器420の内部構成を説明するブロック図である。軟判定復号器420は、入力端子421、γ計算部422a,422b、α計算部423、メモリ424a,424b、β計算部425、Λ計算部426、e計算部427、出力端子428を備えて構成される。
FIG. 5 is a block diagram illustrating the internal configuration of
γ計算部422bは、反復復号処理に先立って、受信尤度メモリ410からテイル部分の受信尤度を受け取り、テイル部分のブランチメトリックを計算する。また、γ計算部422aは、1サイクル目の第1ステップ復号処理では、入力されるデータ205aから符号語本体部分のブランチメトリックを計算する。また、1サイクル目の第2ステップ復号処理では、データ206aと直前の復号ステップで求められた外部値とから符号語本体部分のブランチメトリックを計算する。以降の軟判定復号処理では、直前の復号ステップで求められた外部値の他に、データ205a、データ206aが交互に用いられて、ブランチメトリックが計算される。
Prior to the iterative decoding process, the
γ計算部422aは、テイル処理を行わないこと以外は、γ計算部422bと同じ処理を行う。
The
α計算部423は、γ計算部422aで求められたブランチメトリックを用いて、順方向パスメトリックを計算する。
The
β計算部425は、γ計算部422bで求められたテイル部分のブランチメトリックを用いて、テイル部分のメトリック値を計算する。このテイル部分のメトリック値は、テイルパスメトリックメモリ450に保持される。また、β計算部425は、各復号ステップでγ計算部422bにより求められたブランチメトリックと、テイルパスメトリックメモリ450に保持されているテイル部分のメトリック値とを用いて、逆方向パスメトリックを計算する。
The
Λ計算部426は、γ計算部422aで求められたブランチメトリックと、α計算部423で求められた順方向パスメトリックと、β計算部425で求められた逆方向パスメトリックとを用いて、事後値を計算する。e計算部427は、各復号ステップに対応する入力データと、この入力データに応じてΛ計算部426により算出された事後値とを用いて、外部値Leを計算する。この外部値Leは、インタリーバ/デインタリーバ430でインタリーブ又はデインタリーブされた後、軟判定復号器420の入力とされる。
The
次に、ターボ復号器400の動作を、図6のフローチャートを用いて説明する。
Next, the operation of the
ステップST1では、第一のテイル処理を行う。受信尤度メモリ410は、テイルビットLx(K)〜Lx(K+2)及びLy(K)〜Ly(K+2)を選択し、軟判定復号器420に入力する。軟判定復号器420の内部では、入力端子421からテイルビットの情報が入力され、γ計算部422bにてブランチメトリックが計算される。さらに、このブランチメトリックを用いて、β計算部425にてパスメトリックβ(K−1)が計算される。このパスメトリックは、テイルパスメトリックメモリ450に転送され、そこに保存される。
In step ST1, a first tail process is performed. The
ステップST2では、第二のテイル処理を行う。受信尤度メモリ410は、テイルビットの受信尤度Lx’(K)〜Lx’(K+2)及びLy’(K)〜Ly’(K+2)を選択し、軟判定復号器420に入力する。軟判定復号器420の内部では、入力端子421からテイルビットの情報が入力され、γ計算部422bにてブランチメトリックが計算される。さらに、このブランチメトリックを用いて、β計算部425にてパスメトリックβ’(K−1)が計算される。このパスメトリックは、テイルパスメトリックメモリ450に転送され、そこに保存される。
In step ST2, a second tail process is performed. The
ステップST3では、第一の軟判定復号を行う。受信尤度メモリ410は、テイルビットを含まない受信尤度Lx(0)〜Lx(K−1)及びLy(0)〜Ly(K−1)を選択し、軟判定復号器420に入力する。軟判定復号器420は、ブランチメトリック、逆方向パスメトリック、順方向パスメトリック、事後値、外部値の計算を順次行う。ここで、逆方向パスメトリックの計算を行うときの初期値として、テイルパスメトリックメモリ450に保存されているパスメトリックβ(K−1)を用いる。
In step ST3, first soft decision decoding is performed. The
ステップST4では、第二の軟判定復号を行う。受信尤度メモリ410は、テイルビットを含まない受信尤度Ly’(0)〜Ly’(K−1)を選択し、軟判定復号器420に入力する。また、受信尤度Lx(0)〜Lx(K−1)をインタリーブして軟判定復号器420に入力する。さらに、直前の復号ステップで求められた外部値が、インタリーバ/デインタリーバ430を介して軟判定復号器420に入力される。軟判定復号器420は、上記入力データを用いて、ブランチメトリック、逆方向パスメトリック、順方向パスメトリック、事後値、外部値の計算を順次行う。ここで、逆方向パスメトリックの計算を行うときの初期値として、テイルパスメトリックメモリ450に保存されているパスメトリックβ’(K−1)を用いる。
In step ST4, second soft decision decoding is performed. The
ステップST5では、反復復号を継続するか否かを判断する。規定の最大反復回数に達した場合、および早期停止基準を満たしたときに反復を停止する。 In step ST5, it is determined whether or not to continue iterative decoding. Stop iterations when the specified maximum number of iterations is reached and when the early stopping criteria are met.
以上のように本実施の形態によれば、反復復号処理前に行われるテイル処理専用のテイル処理部を設けるのではなく、軟判定復号器420が備える逆方向パスメトリクス算出機能部(γ計算部422b、β計算部425)をテイル処理にも用いることにより、2つの処理で機能部を共用することができ、回路規模を小さくすることができる。
As described above, according to the present embodiment, a tail processing unit dedicated to tail processing performed before iterative decoding processing is not provided, but a reverse path metrics calculation function unit (γ calculation unit) included in the
また、実施の形態によれば、反復復号処理においても、2つの軟判定復号器を設けるのではなく、軟判定復号器420単独で「第1ステップ復号処理」及び「第2ステップ復号処理」を行うようにしたので、回路規模を小さくすることができる。
Also, according to the embodiment, in the iterative decoding process, two soft decision decoders are not provided, but the “first step decoding process” and the “second step decoding process” are performed by the
なお、図5に示した軟判定復号器420において、β計算部425とα計算部423の位置を入れ替えても、入れ替えない場合と同様に反復復号処理が可能である。ただし、入れ替えた場合には、テイル専用の入力端子を追加して、この入力端子をγ計算422aに接続するとよい。これにより、この接続線を介してγ計算422aにテイル部分を入力し、テイル部分のパスメトリック値を求めることができる。
In the
また、図6で説明した軟判定復号器420の処理フローにおけるステップST1とST2の順序を入れ替えても、入れ替えない場合と同様に反復復号処理が可能である。又は、ステップST1とST2は、並列に行われてもよい。また、ステップST1とST2の処理は、ソフトウェアで実現されてもよい。さらに、ステップST1とST2に限られず、図6に示した処理フローのすべてをソフトウェアで実現してもよい。
Further, even if the order of steps ST1 and ST2 in the processing flow of the
(実施の形態3)
図7は、本発明の実施の形態3に係るターボ復号器の全体構成を示すブロック図である。本実施の形態は、高い復号精度を保ったまま高速処理を実現するに好適な並列ターボ復号器を示すものである。
(Embodiment 3)
FIG. 7 is a block diagram showing an overall configuration of a turbo decoder according to
並列ターボ復号器500は、受信尤度メモリ501、軟判定復号器502a〜502d、並列インタリーバ503、テイル処理部505、テイルパスメトリックメモリ506を備えて構成される。
The
受信尤度メモリ501は、受信尤度を保持する。受信尤度メモリ501は、テイルビットを除く符号語本体に係る受信尤度を複数のサブブロックに分割し、各軟判定復号器に分配する。本実施の形態では、軟判定復号器が4つあるものとしたので、4つ以下のサブブロックに分割する。また、受信尤度メモリ501は、テイルビットの受信尤度を選択し、テイル処理部へ転送する。
The
テイル処理部505、テイルパスメトリックメモリ506は、実施の形態1のテイル処理部151、152、テイルパスメトリックメモリ141、142と同様の機能を持つ。すなわち、テイル処理部505にてテイルの事前処理を行い、テイルパスメトリックメモリ506に2組のパスメトリックを保持しておく。
The
軟判定復号器502a〜502dはそれぞれ、分割された受信尤度、すなわちサブブロックのいずれか1つを担当し、軟判定復号を行い、サブブロックの外部値を生成する。
Each of
軟判定復号器502a〜502dのうち、最も情報ビットの最終部分に近いサブブロックを担当した軟判定復号器502dは、テイルパスメトリックメモリ506に保存されたパスメトリックを初期値として用いて復号を行い、復号精度の向上を図る。
Of the
並列インタリーバ503は、軟判定復号器502a〜502dから出力された外部値を同時に受け取り、インタリーブ又はデインタリーブを施して同時に軟判定復号器502a〜502dに出力する。なお、軟判定復号器502a〜502dにおける2回の処理が、上述の1サイクルに相当する。
The
次に、図8を用いて、並列ターボ復号器500の動作を説明する。
Next, the operation of the
並列ターボ復号器500は、軟判定復号部502a〜502dにより反復復号を行うに先立って、テイル処理部505により2つのパスメトリック値203、204を計算し、テイルパスメトリックメモリ506に保存しておく。
Prior to performing iterative decoding by the soft
軟判定復号を並列に行うための受信尤度分割は、テイルを除く部分に対して行われる。データ251a〜251dは、図2に記載のデータ205aを4分割したものである。
The reception likelihood division for performing soft decision decoding in parallel is performed on a portion excluding the tail.
情報ビット数をK、分割サイズをM、並列数をPとしたとき、分割サイズを次式にて定める。
M = K / P
When the number of information bits is K, the division size is M, and the parallel number is P, the division size is determined by the following equation.
M = K / P
並列数Pを情報ビット数Kの約数となるよう定めると、Mは常に整数となるので、分割された受信尤度251a〜251dのサイズはすべて等しいサイズとすることができる。
When the parallel number P is determined to be a divisor of the number of information bits K, M is always an integer, so that the sizes of the divided
最も情報ビットの最終部分に近いサブブロックを除く他のサブブロックについては、軟判定復号部502a〜502cで、従来と同様に、反復復号処理が行われる。
For the other sub-blocks excluding the sub-block closest to the last part of the information bits, iterative decoding processing is performed in the soft
最も情報ビットの最終部分に近いサブブロックについては、軟判定復号部502dで、実施の形態1と同様に、予め計算されているテイル部分のパスメトリック値を用いて、反復復号処理が行われる。
For the sub-block closest to the final part of the information bits, the soft
以上のように本実施の形態によれば、並列ターボ復号器500において、軟判定復号部502a〜502dが扱うサブブロックの大きさは等しいので、サブブロックの大きさが均等であることが要求されるARPやQPPなどの性能の良い新しい並列インタリーバを提供することができる。
As described above, according to the present embodiment, the sizes of subblocks handled by soft
また、最も情報ビットの最終部分に近いサブブロックに対する軟判定復号部502dでの反復復号処理は、実施の形態1における反復復号処理と同等であるため、テイルビットを含むターボ符号に対する復号であっても、符号語本体部分の復号のみの復号と同等の処理量で反復復号処理を行うことができる。
Also, the iterative decoding process in soft
従って、軟判定復号部502a〜502dで扱うサブブロックの大きさは等しく、また、軟判定復号部502dでの反復復号処理もサブブロックのみの復号処理と同じ処理と見なすことができるので、従来の並列ターボ符号器でのサブブロックの大きさが不均等であることによる処理遅延の増加を防止することができる。
Accordingly, the sizes of the subblocks handled by the soft
なお以上の説明においては、テイル処理部505が独立の機能部として設けられている場合について説明を行った。しかしながら、これに限定されるものではなく、テイル処理部は、実施の形態2と同様に、軟判定復号器内部のβ計算部と共用してもよい。
In the above description, the case where the
また、並列ターボ復号器においてはさらに、一方のテイル処理(送信側の第一の畳み込み符号器50bに関係するテイル部分のテイル処理)を1つの軟判定復号器に、他方のテイル処理(送信側の第二の畳み込み符号器60bに関係するテイル部分のテイル処理)を別の軟判定復号器に担当させることで、回路を追加することなくテイル処理を並列に行うことができ、処理遅延をさらに低減させることができる。
Further, in the parallel turbo decoder, one tail processing (tail processing related to the first
以上、各実施の形態において説明したターボ復号器の各機能部は、ハードウェア及びソフトウェアのいずれかで、又は、それらを組み合わせて実現することができる。 As described above, each functional unit of the turbo decoder described in each embodiment can be realized by either hardware or software, or a combination thereof.
本発明に係る反復復号装置および反復復号方法は、テイルビットを含むターボ符号に対する復号の要する演算量を小さくして、処理遅延を小さくすることができるものとして有用である。 The iterative decoding apparatus and the iterative decoding method according to the present invention are useful as those capable of reducing the amount of calculation required for decoding a turbo code including tail bits and reducing the processing delay.
100,400,500 ターボ復号器
111,112 軟判定復号部
121,123,503 インタリーバ
122,430 デインタリーバ
130,410,440,501 受信尤度メモリ
141,142,450,506 テイルパスメトリックメモリ
151,152,505 テイル処理部
160,428 出力端子
420,502 軟判定復号器
421 入力端子
422 γ計算部
423 α計算部
424 メモリ
425 β計算部
426 Λ計算部
427 e計算部
100, 400, 500
Claims (2)
前記デジタルデータに含まれるトレリス終端に関わる第1のデジタルデータを選択する第1のセレクタと、
前記デジタルデータに含まれる前記第1のデジタルデータを除く第2のデジタルデータを選択する第2のセレクタと、
第1のセレクタが選択した前記第1のデジタルデータに基づきメトリック値を算出するメトリック値算出手段と、
メトリック値算出手段が算出したメトリック値を格納するメモリと、
前記第2のデジタルデータと、前記メトリック値とを用いて反復復号処理を行う復号手段と、
を具備する反復復号装置。 An iterative decoding device for decoding turbo encoded digital data to which a trellis termination is added,
A first selector for selecting first digital data related to a trellis termination included in the digital data;
A second selector for selecting second digital data excluding the first digital data included in the digital data;
Metric value calculation means for calculating a metric value based on the first digital data selected by the first selector;
A memory for storing the metric value calculated by the metric value calculating means;
Decoding means for performing iterative decoding processing using the second digital data and the metric value;
An iterative decoding apparatus comprising:
前記デジタルデータに含まれるトレリス終端に関わる第1のデジタルデータに基づきメトリック値を算出するメトリック値算出ステップと、
前記メトリック値を各復号ステップの初期値として、前記デジタルデータに含まれるトレリス終端に関わる第1のデジタルデータを除く第2のデジタルデータを復号する反復復号処理ステップと、
を具備する反復復号方法。 An iterative decoding method for decoding turbo encoded digital data to which a trellis end is added by repeating a decoding step,
A metric value calculating step for calculating a metric value based on first digital data related to a trellis termination included in the digital data;
An iterative decoding process step of decoding second digital data excluding first digital data related to a trellis end included in the digital data, with the metric value as an initial value of each decoding step;
An iterative decoding method comprising:
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