JP2013207396A - Decoding device, decoding method, and program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide technology which reduces the amount of arithmetic operations in min-sum decoding.SOLUTION: A min-sum processing unit 46 executes a min-sum algorithm on input data and thereby alternately executes check node processing to update an external value ratio on the basis of a prior value ratio and variable node processing to update a prior value ratio on the basis of an external value ratio. An identification unit 60 identifies the minimum value of prior value ratio in terms of absolute value among the prior value ratios subject to check node processing for each of the external value ratios to be updated. An update unit 64 updates, by using the minimum value, one or more of the external value ratios for which the minimum value identified by the identification unit 60 is larger than their threshold values, or sets one or more of the external value ratios for which the minimum value identified by the identification unit 60 is smaller than their threshold values to a predetermined value.

Description

本発明は、復号技術に関し、特にLDPCによる符号化がなされたデータを復号する復号装置、復号方法、プログラムに関する。   The present invention relates to a decoding technique, and more particularly, to a decoding device, a decoding method, and a program for decoding data encoded by LDPC.

近年、低S/Nの伝送路でも強力な誤り訂正能力をもつ誤り訂正符号として、LDPC(Low Density Parity Check Code)が注目され、多くの分野で適用されている。LDPCでは、送信側において、疎な検査行列をもとに生成される符号化行列によって、データが符号化される。ここで、疎な検査行列とは、要素が1または0からなる行列であって、1の数が少ない行列である。一方、受信側において、検査行列をもとにして、データの復号とパリティ検査とがなされる。特に、BP(Belief Propagation)法等による繰り返し復号によって復号性能が向上する。   In recent years, LDPC (Low Density Parity Check Code) has attracted attention as an error correction code having strong error correction capability even in a low S / N transmission path, and is applied in many fields. In LDPC, data is encoded by an encoding matrix generated on the transmission side based on a sparse check matrix. Here, a sparse check matrix is a matrix having 1 or 0 elements and a small number of 1s. On the other hand, on the receiving side, data decoding and parity check are performed based on the check matrix. In particular, decoding performance is improved by iterative decoding using the BP (Belief Propagation) method or the like.

この復号では、検査行列の行方向に復号するチェックノード処理と、列方向に復号する変数ノード処理とを繰り返し実行する。チェックノード処理のひとつとして、Gallager関数や双曲線関数を用いるsum−product復号が知られている。sum−product復号では、伝送路ノイズの分散値から求まる通信路値を事前値として使用する。sum−product復号を簡略化した復号方法が、min−sum復号である。min−sum復号は、複雑な関数を用いることなく、比較演算、和演算等の簡単な処理だけでチェックノード処理を行うことが可能である。さらに、min−sum復号は、通信路値を必要としないので、処理の簡略化、高速化のために広く用いられている。min−sum復号の回路規模を削減するために、検査行列の各行での事前値比の最小値と次に小さな値を使用することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   In this decoding, a check node process for decoding in the row direction of the check matrix and a variable node process for decoding in the column direction are repeatedly executed. As one of the check node processes, sum-product decoding using a Gallager function or a hyperbolic function is known. In sum-product decoding, a channel value obtained from a variance value of transmission channel noise is used as a prior value. A decoding method that simplifies sum-product decoding is min-sum decoding. In min-sum decoding, check node processing can be performed by simple processing such as comparison operation and sum operation without using a complicated function. Furthermore, since min-sum decoding does not require a channel value, it is widely used for simplifying and speeding up the processing. In order to reduce the circuit scale of min-sum decoding, it has been proposed to use the minimum value of the prior value ratio in each row of the parity check matrix and the next smallest value (for example, see Patent Document 1).

特開2005−269535号公報JP 2005-269535 A

検査行列の各行での事前値比の最小値を導出する処理は、非常に簡単な回路によって実現される。次に小さな値を導出するためには、最小値を導出した後、再度最小値を探索したり、ふたつのメモリを備え、両方の値と入力値を比べながらメモリの入れ替え処理を行ったりする必要があり、回路が複雑になる。そのため、min−sum復号における演算量を低減させることが要求される。   The process of deriving the minimum value of the prior value ratio in each row of the check matrix is realized by a very simple circuit. In order to derive the next smallest value, after deriving the minimum value, it is necessary to search for the minimum value again, or to have two memories, and to replace the memory while comparing both values and input values. And the circuit becomes complicated. For this reason, it is required to reduce the amount of calculation in min-sum decoding.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、min−sum復号における演算量を低減させる技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a technique for reducing the amount of calculation in min-sum decoding.

上記課題を解決するために、本発明のある態様の復号装置は、LDPC符号化がなされたデータに対して、min−sumアルゴリズムを実行することによって、事前値比をもとに外部値比を更新させるチェックノード処理と、外部値比をもとに事前値比を更新させる変数ノード処理とを交互に実行する復号部を備える。復号部は、更新すべき外部値比のそれぞれに対して、チェックノード処理の対象となる事前値比のうち、事前値比の絶対値の最小値を特定する特定部と、特定部において特定した最小値がしきい値よりも大きくなる外部値比に対して、最小値を使用して外部値比を更新し、特定部において特定した最小値がしきい値以下である外部値比に対して、所定の値を外部値比に設定する更新部と、を備える。   In order to solve the above problems, a decoding apparatus according to an aspect of the present invention performs an min-sum algorithm on data that has been subjected to LDPC encoding, thereby calculating an external value ratio based on a priori value ratio. A decoding unit that alternately executes check node processing to be updated and variable node processing to update the prior value ratio based on the external value ratio is provided. For each external value ratio to be updated, the decoding unit specifies the minimum value of the absolute value of the prior value ratio among the prior value ratios to be subjected to the check node processing, and specified by the specific unit For external value ratios where the minimum value is greater than the threshold value, update the external value ratio using the minimum value, and for external value ratios where the minimum value specified in the specific part is less than or equal to the threshold value And an updating unit that sets a predetermined value to the external value ratio.

この態様によると、最小値がしきい値以下である外部値比に対して、所定の値を外部値比に設定するので、最小値を使用して外部値比を更新することが省略され、min−sum復号における演算量を低減できる。   According to this aspect, since the predetermined value is set as the external value ratio with respect to the external value ratio whose minimum value is equal to or less than the threshold value, it is omitted to update the external value ratio using the minimum value. The amount of computation in min-sum decoding can be reduced.

特定部は、チェックノード処理を開始するまでに、外部値比のそれぞれに対する最小値を特定してもよい。この場合、チェックノード処理を開始するまでに最小値を特定するので、特定をまとめて実行できる。   The specifying unit may specify the minimum value for each of the external value ratios before starting the check node process. In this case, since the minimum value is specified before the check node process is started, the specification can be performed collectively.

更新部は、外部値比に設定する所定の値をゼロにしてもよい。この場合、誤り訂正能力の低下を抑制できる。また更新部は、しきい値をゼロにしてもよい。この場合、誤り訂正能力の低下は発生しなくなる。   The update unit may set the predetermined value set to the external value ratio to zero. In this case, a decrease in error correction capability can be suppressed. The updating unit may set the threshold value to zero. In this case, the error correction capability does not decrease.

本発明の別の態様は、復号方法である。この方法は、LDPC符号化がなされたデータに対して、min−sumアルゴリズムを実行することによって、事前値比をもとに外部値比を更新させるチェックノード処理と、外部値比をもとに事前値比を更新させる変数ノード処理とを交互に実行するステップを備える。実行するステップは、更新すべき外部値比のそれぞれに対して、チェックノード処理の対象となる事前値比のうち、事前値比の絶対値の最小値を特定するステップと、特定した最小値がしきい値よりも大きくなる外部値比に対して、最小値を使用して外部値比を更新し、特定した最小値がしきい値以下である外部値比に対して、所定の値を外部値比に設定するステップと、を備える。   Another aspect of the present invention is a decoding method. This method performs check node processing for updating an external value ratio based on an a priori value ratio by executing a min-sum algorithm on LDPC-encoded data, and an external value ratio. And a step of alternately executing variable node processing for updating the priori value ratio. The steps to be executed include, for each of the external value ratios to be updated, a step of specifying the absolute value of the absolute value of the prior value ratio among the prior value ratios to be subjected to the check node processing, and the specified minimum value being For external value ratios that are greater than the threshold value, update the external value ratio using the minimum value.For external value ratios that have a specified minimum value that is less than or equal to the threshold value, set the external value ratio to the external value ratio. Setting to a value ratio.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a conversion of the expression of the present invention between a method, an apparatus, a system, a recording medium, a computer program, etc. are also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、min−sum復号における演算量を低減できる。   According to the present invention, the amount of computation in min-sum decoding can be reduced.

本発明の実施例に係る通信システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the communication system which concerns on the Example of this invention. 図1のLDPC符号化部において使用される検査行列を示す図である。It is a figure which shows the test matrix used in the LDPC encoding part of FIG. 図1の復号部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the decoding part of FIG. 図3の復号部の動作を模式的に表したタナーグラフを示す図である。It is a figure which shows the Tanner graph which represented typically the operation | movement of the decoding part of FIG. 図3の復号部における外部値比更新動作の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the external value ratio update operation | movement in the decoding part of FIG. 図3の復号部における事前値比更新動作の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the prior value ratio update operation | movement in the decoding part of FIG. 図3の復号部による復号手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the decoding procedure by the decoding part of FIG. 図3の復号部による別の復号手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows another decoding procedure by the decoding part of FIG. 図3の復号部による初期化手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the initialization procedure by the decoding part of FIG.

本発明を具体的に説明する前に、まず概要を述べる。本発明の実施例は、LDPC符号化を実行する送信装置と、送信装置において符号化されたデータ(以下、「符号化データ」という)に対して検査行列をもとに繰り返し復号を実行する受信装置とを含む通信システムに関する。特に、受信装置は、min−sumアルゴリズムを実行する。min−sunアルゴリズムは、チェックノード処理と変数ノード処理とを含んでいるが、チェックノード処理の方が変数ノード処理よりも複雑な処理である。そのため、チェックノード処理を簡易にすることによって、min−sumアルゴリズムの処理を簡易にすることが望まれる。これに対応するために、本実施例に係る通信システムは、次の処理を実行する。   Before describing the present invention specifically, an outline will be given first. Embodiments of the present invention include a transmission apparatus that performs LDPC encoding, and reception that repeatedly performs decoding on data encoded in the transmission apparatus (hereinafter referred to as “encoded data”) based on a check matrix. The present invention relates to a communication system including an apparatus. In particular, the receiving device executes a min-sum algorithm. The min-sun algorithm includes check node processing and variable node processing, but check node processing is more complicated than variable node processing. Therefore, it is desirable to simplify the min-sum algorithm process by simplifying the check node process. In order to cope with this, the communication system according to the present embodiment executes the following processing.

min−sumアルゴリズムにおけるチェックノード処理は、変数ノード処理から出される事前値比のうち、外部値比を更新すべきノード以外の絶対値の最小値と符号の総積とを使用することによって、外部値比が更新される。受信装置は、検査行列に対するチェックノード処理を開始するまでに、更新すべき外部値比のそれぞれにおいて、チェックノード処理の対象となる事前値比の中から、事前値比の絶対値の最小値を特定する。さらに、受信装置は、事前値比の符号の総積を導出する。受信装置は、特定した最小値がしきい値よりも大きい外部値比に対して、最小値、符号の総積を使用して外部値比を更新する。つまり、通常のチェックノード処理が実行される。一方、受信装置は、特定した最小値がしきい値以下である外部値比に対して、外部値比をゼロに設定する。その結果、最小値、符号の総積を使用した外部値比の更新が実行されない。   The check node processing in the min-sum algorithm uses the minimum value of the absolute value other than the node whose external value ratio should be updated and the total product of the signs out of the prior value ratios output from the variable node processing. The value ratio is updated. Before starting the check node processing for the check matrix, the receiving device sets the minimum value of the absolute value of the prior value ratio from the prior value ratios to be checked for each of the external value ratios to be updated. Identify. Furthermore, the receiving device derives the total product of the codes of the prior value ratio. The receiving apparatus updates the external value ratio by using the sum of the minimum value and the sign for the external value ratio in which the specified minimum value is larger than the threshold value. That is, normal check node processing is executed. On the other hand, the receiving apparatus sets the external value ratio to zero with respect to the external value ratio whose specified minimum value is equal to or less than the threshold value. As a result, the update of the external value ratio using the minimum value and the total product of the codes is not executed.

図1は、本発明の実施例に係る通信システム100の構成を示す。通信システム100は、送信装置10、受信装置12を含む。送信装置10は、情報データ生成部20、LDPC符号化部22、変調部24を含む。受信装置12は、復調部26、復号部28、情報データ出力部30を含む。   FIG. 1 shows a configuration of a communication system 100 according to an embodiment of the present invention. The communication system 100 includes a transmission device 10 and a reception device 12. The transmission apparatus 10 includes an information data generation unit 20, an LDPC encoding unit 22, and a modulation unit 24. The receiving device 12 includes a demodulator 26, a decoder 28, and an information data output unit 30.

情報データ生成部20は、送信すべきデータを取得し、情報データを生成する。なお、取得したデータがそのまま情報データとされてもよい。情報データ生成部20は、情報データをLDPC符号化部22へ出力する。LDPC符号化部22には、情報データ生成部20から、情報データが入力される。LDPC符号化部22は、LDPCでの検査行列をもとにしたパリティ(以下、「LDPCパリティ」という)を情報データに付加する。LDPCパリティを付加した情報データが、前述の符号化データに相当する。LDPC符号化部22は、符号化データを変調部24に出力する。図2は、LDPC符号化部22において使用される検査行列を示す。検査行列Hmnは、m行n列の行列である。ここでは、説明を明瞭にするために、検査行列Hmnが4行8列であるとするが、これに限定されるものではない。図1に戻る。   The information data generation unit 20 acquires data to be transmitted and generates information data. The acquired data may be used as information data as it is. The information data generation unit 20 outputs the information data to the LDPC encoding unit 22. Information data is input to the LDPC encoding unit 22 from the information data generation unit 20. The LDPC encoding unit 22 adds a parity (hereinafter referred to as “LDPC parity”) based on a parity check matrix in LDPC to information data. Information data to which the LDPC parity is added corresponds to the encoded data described above. The LDPC encoding unit 22 outputs the encoded data to the modulation unit 24. FIG. 2 shows a parity check matrix used in the LDPC encoding unit 22. The check matrix Hmn is a matrix of m rows and n columns. Here, in order to clarify the explanation, it is assumed that the check matrix Hmn has 4 rows and 8 columns, but is not limited thereto. Returning to FIG.

変調部24には、LDPC符号化部22から符号化データが入力される。変調部24は、符号化データを変調する。変調方式として、PSK(Phase Shift Keying)、FSK(Frequency Shift Keying)等が使用される。変調部24は、変調した符号化データを変調信号として送信する。復調部26は、変調部24から通信路、例えば無線伝送路を介して変調信号を受信する。復調部26は、変調信号を復調する。復調には公知の技術が使用されればよいので、ここでは説明を省略する。復調部26は、復調結果(以下、「復調データ」という)を復号部28へ出力する。   The modulation data is input to the modulation unit 24 from the LDPC encoding unit 22. The modulation unit 24 modulates the encoded data. As a modulation method, PSK (Phase Shift Keying), FSK (Frequency Shift Keying), or the like is used. The modulation unit 24 transmits the modulated encoded data as a modulation signal. The demodulator 26 receives the modulated signal from the modulator 24 via a communication path, for example, a wireless transmission path. The demodulator 26 demodulates the modulated signal. Since a known technique may be used for demodulation, the description is omitted here. The demodulator 26 outputs a demodulation result (hereinafter referred to as “demodulated data”) to the decoder 28.

復号部28には、復調部26からの復調データが入力される。復号部28は、復調データに対して、LDCPでの検査行列による復号処理を繰り返し実行する。復号処理として、例えば、min−sumアルゴリズムが実行される。min−sumアルゴリズムは、次の手順で実行される。
1.初期化:事前値比を初期化し、最大復号繰り返し回数を設定する。
2.チェックノード処理:検査行列の行方向に対して外部値比を更新する。
3.変数ノード処理:検査行列の列方向に対して事前値比を更新する。
4.一時推定語を計算する。
The demodulated data from the demodulator 26 is input to the decoder 28. The decoding unit 28 repeatedly performs decoding processing using a parity check matrix in LDCP on the demodulated data. As the decoding process, for example, a min-sum algorithm is executed. The min-sum algorithm is executed in the following procedure.
1. Initialization: The prior value ratio is initialized and the maximum number of decoding iterations is set.
2. Check node processing: The external value ratio is updated in the row direction of the check matrix.
3. Variable node processing: The priori value ratio is updated in the column direction of the check matrix.
4). Calculate temporary estimated words.

復号部28は、復号結果(以下、「復号データ」という)を情報データ出力部30へ出力する。情報データ出力部30には、復号部28からの復号データが入力される。情報データ出力部30は、復号データをもとに情報データを生成する。なお、復号データがそのまま情報データとされてもよい。情報データ出力部30は、外符号復号部を含み、例えばCRC等の外符号を復号してもよい。   The decoding unit 28 outputs the decoding result (hereinafter referred to as “decoded data”) to the information data output unit 30. The information data output unit 30 receives the decoded data from the decoding unit 28. The information data output unit 30 generates information data based on the decoded data. The decoded data may be used as information data as it is. The information data output unit 30 includes an outer code decoding unit, and may decode an outer code such as a CRC, for example.

この構成は、ハードウエア的には、任意のコンピュータのCPU、メモリ、その他のLSIで実現でき、ソフトウエア的にはメモリにロードされたプログラムなどによって実現されるが、ここではそれらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックがハードウエアのみ、ソフトウエアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは、当業者には理解されるところである。   This configuration can be realized in terms of hardware by a CPU, memory, or other LSI of any computer, and in terms of software, it can be realized by a program loaded in the memory, but here it is realized by their cooperation. Draw functional blocks. Accordingly, those skilled in the art will understand that these functional blocks can be realized in various forms by hardware only, software only, or a combination thereof.

図3は、復号部28の構成を示す。復号部28は、フレーム構成部40、制御部42、データ記憶部44、min−sum処理部46、復号結果演算部48を含む。また、min−sum処理部46は、チェックノード処理部56、変数ノード処理部58を含み、チェックノード処理部56は、特定部60、更新部64を含む。   FIG. 3 shows the configuration of the decoding unit 28. The decoding unit 28 includes a frame configuration unit 40, a control unit 42, a data storage unit 44, a min-sum processing unit 46, and a decoding result calculation unit 48. The min-sum processing unit 46 includes a check node processing unit 56 and a variable node processing unit 58, and the check node processing unit 56 includes a specifying unit 60 and an updating unit 64.

フレーム構成部40には、図示しない復調部26からの復調データが入力される。復調データは、通信路を介してのLDPC符号化がなされたデータといえる。フレーム構成部40は、復調データに含まれたフレーム同期信号を検出する。フレーム構成部40は、フレーム同期信号をもとに、復調データによって形成されるフレームの単位を特定する。例えば、フレームの先頭部分にフレーム同期信号が配置され、かつフレームの期間が固定長である場合、フレーム構成部40は、フレーム同期信号を検出してから固定長の期間をフレームと特定する。なお、LDPC符号化の単位がフレームであってもよい。フレーム構成部40は、フレーム単位にまとめた復調データをデータ記憶部44に記憶させる。データ記憶部44は、フレーム単位で復調信号を一時的に記憶する。   Demodulated data from a demodulator 26 (not shown) is input to the frame configuration unit 40. The demodulated data can be said to be data that has been subjected to LDPC encoding via a communication channel. The frame configuration unit 40 detects a frame synchronization signal included in the demodulated data. The frame configuration unit 40 specifies a unit of a frame formed by the demodulated data based on the frame synchronization signal. For example, when the frame synchronization signal is arranged at the head portion of the frame and the frame period has a fixed length, the frame configuration unit 40 identifies the fixed-length period as a frame after detecting the frame synchronization signal. The unit of LDPC encoding may be a frame. The frame configuration unit 40 causes the data storage unit 44 to store the demodulated data collected in units of frames. The data storage unit 44 temporarily stores the demodulated signal in units of frames.

min−sum処理部46には、データ記憶部44からの復調データが入力される。min−sum処理部46は、復調データに対してmin−sumアルゴリズムを実行する。min−sumアルゴリズムでは、チェックノード処理部56と変数ノード処理部58とが交互に実行される。図4は、復号部28の動作を模式的に表したタナーグラフを示す。タナーグラフでは、b1からb8が変数ノードと呼ばれ、c1からc4がチェックノードと呼ばれる。ここでは、変数ノードの数をnとし、bnをn番目の変数ノードとする。また、チェックノードの数をmとし、cmをm番目のチェックノードとする。メッセージ初期化として、繰り返し復号の最初に変数ノードb1からb8に、図3のデータ記憶部44に蓄えられたデータy1からy8が入力される。図3に戻る。   The demodulated data from the data storage unit 44 is input to the min-sum processing unit 46. The min-sum processing unit 46 executes a min-sum algorithm on the demodulated data. In the min-sum algorithm, the check node processing unit 56 and the variable node processing unit 58 are executed alternately. FIG. 4 is a Tanner graph schematically showing the operation of the decoding unit 28. In the Tanner graph, b1 to b8 are called variable nodes, and c1 to c4 are called check nodes. Here, the number of variable nodes is n, and bn is the nth variable node. The number of check nodes is m, and cm is the mth check node. As message initialization, data y1 to y8 stored in the data storage unit 44 of FIG. 3 are input to variable nodes b1 to b8 at the beginning of iterative decoding. Returning to FIG.

チェックノード処理部56は、繰り返し復号の最初に事前値比βを初期化する。ここでは、データ記憶部44に記憶された復調データがそのまま使用される。次に、チェックノード処理部56は、事前値比の絶対値の最小値min|βmn’|を求める。チェックノード処理部56は、チェックノードにつながる変数ノードとの間で、cmからbmへの外部値比αmnを更新させる。αmnの計算は、検査行列Hmn=1を満たすすべての組(m、n)について、次のようになされる。   The check node processing unit 56 initializes the prior value ratio β at the beginning of iterative decoding. Here, the demodulated data stored in the data storage unit 44 is used as it is. Next, the check node processing unit 56 obtains a minimum value min | βmn ′ | of the absolute value of the prior value ratio. The check node processing unit 56 updates the external value ratio αmn from cm to bm with the variable node connected to the check node. The calculation of αmn is performed as follows for all pairs (m, n) satisfying the check matrix Hmn = 1.

αmn=a(Πsign(βmn’))・min|βmn’|・・・(1)
ここで、n’はA(m)\n :A(m)はチェックノードmに接続する変数ノード集合で、\nはnを含まない差集合を示す。また、signはシグネチャ関数、min|βmn’|は絶対値の最小値選択を示す。ここで、aは正規化定数である。図5は、復号部28における外部値比更新動作の概要を示す。外部値比α11は、β11’から導出される。つまり、チェックノード処理部56は、事前値比をもとに外部値比を更新させる。図3に戻る。事前値比の絶対値の最小値min|βmn’|の導出は、繰り返しごとになされる。
αmn = a (Πsign (βmn ′)) · min | βmn ′ | (1)
Here, n ′ is A (m) \ n: A (m) is a variable node set connected to the check node m, and \ n indicates a difference set not including n. Further, sign represents a signature function, and min | βmn ′ | represents selection of the absolute minimum value. Here, a is a normalization constant. FIG. 5 shows an outline of the external value ratio update operation in the decoding unit 28. The external value ratio α11 is derived from β11 ′. That is, the check node processing unit 56 updates the external value ratio based on the prior value ratio. Returning to FIG. The minimum value min | βmn ′ | of the absolute value of the prior value ratio is derived for each iteration.

変数ノード処理部58は、αmnから変数ノードにつながるチェックノードとの間で、bnからcmへの事前値比βmnを更新する。βmnの計算は、検査行列Hmn=1を満たすすべての組(m、n)について、次のようになされる。
βmn=Σαm’n+λn・・・・(2)
ここで、λnは、入力データynに等しい。入力データynは、復調部26からの復調データに相当する。また、m’はB(n)\m:B(n)は変数ノードnに接続するチェックノード集合で、\mはmを含まない差集合を示す。図6は、復号部28における事前値比更新動作の概要を示す。事前値比β11は、α1’1から導出される。つまり、変数ノード処理部58は、外部値比をもとに事前値比を更新させる。図3に戻る。
The variable node processing unit 58 updates the prior value ratio βmn from bn to cm between αmn and the check node connected to the variable node. The calculation of βmn is performed as follows for all pairs (m, n) satisfying the check matrix Hmn = 1.
βmn = Σαm′n + λn (2)
Here, λn is equal to the input data yn. The input data yn corresponds to demodulated data from the demodulator 26. M ′ is B (n) \ m: B (n) is a check node set connected to the variable node n, and \ m is a difference set not including m. FIG. 6 shows an outline of the prior value ratio update operation in the decoding unit 28. The prior value ratio β11 is derived from α1′1. That is, the variable node processing unit 58 updates the prior value ratio based on the external value ratio. Returning to FIG.

復号結果演算部48は、チェックノード処理部56での処理と変数ノード処理部58での処理とが所定回数繰り返された後、一時推定語を計算する。なお、復号結果演算部48は、所定回数繰り返される前であっても、パリティ検査の結果が正しければ一時推定語を計算してもよい。復号結果演算部48は、一時推定語を復号結果として出力する。制御部42は、min−sum処理部46の動作タイミングを制御する。   The decoding result calculation unit 48 calculates a temporary estimated word after the processing in the check node processing unit 56 and the processing in the variable node processing unit 58 are repeated a predetermined number of times. Note that the decoding result calculation unit 48 may calculate a temporary estimated word even if the result of the parity check is correct even before being repeated a predetermined number of times. The decoding result calculation unit 48 outputs the temporary estimated word as a decoding result. The control unit 42 controls the operation timing of the min-sum processing unit 46.

チェックノード処理部56の式(1)は、検査行列の各行の1の数によって演算を繰り返し、変数ノード処理部58の式(2)は、各列の1の数によって演算を繰り返す。つまり、チェックノード処理は、式(1)に示したように、検査行列のm行目において、要素が1であるn番目(列インデックスがn)の外部値比αmnを更新し、変数ノード処理は式(2)に示したように、事前値比βmnを更新する。チェックノード処理について、演算を簡略化することは、式(1)を簡単に実行することに相当し、LDPC復号の処理速度を上げるためには式(1)の簡略化が求められる。以下では、式(1)の簡略化について説明する。   The expression (1) of the check node processing unit 56 repeats the calculation according to the number of 1s in each row of the check matrix, and the expression (2) of the variable node processing unit 58 repeats the calculation according to the number of 1s in each column. That is, in the check node process, as shown in the equation (1), the m-th row of the parity check matrix updates the nth (column index is n) external value ratio αmn whose element is 1, and the variable node process Updates the prior value ratio βmn as shown in equation (2). As for the check node process, simplifying the calculation corresponds to simply executing Expression (1), and simplification of Expression (1) is required to increase the processing speed of LDPC decoding. Below, simplification of Formula (1) is demonstrated.

特定部60は、チェックノード処理における初期化を実行する。初期化には2種類あり、(1)繰り返し復号前の初期化と(2)行単位の処理の初期化である。(1)繰り返し復号前の初期化として、前述のごとく、特定部60は、図3のデータ記憶部44に蓄えられたデータy1からy8を事前値比βmnに設定する。   The specifying unit 60 executes initialization in the check node process. There are two types of initialization: (1) initialization before iterative decoding and (2) initialization of processing in units of rows. (1) As initialization before iterative decoding, the specifying unit 60 sets the data y1 to y8 stored in the data storage unit 44 of FIG. 3 to the prior value ratio βmn as described above.

(2)行単位の処理の初期化は、LDPC符号化の検査行列における各行のチェックノード処理を開始するまでの処理に相当する。特定部60は、更新すべき外部値比のそれぞれに対して、チェックノード処理の対象となる事前値比βmnのうち、事前値比の絶対値の最小値βminを特定する。その際、最小値βminが含まれた列インデックスNminも特定される。特定部60は、事前値比の絶対値の最小値βminと列インデックスNminを図3のデータ記憶部44に記憶する。さらに、特定部60は、処理対象の行に含まれた事前値比βmnの符号の総積SIGNtmpを導出する。特定部60は、符号の総積SIGNtmpもデータ記憶部44に記憶する。   (2) The initialization of the processing in units of rows corresponds to the processing until the check node processing of each row in the LDPC coding check matrix is started. The identifying unit 60 identifies, for each external value ratio to be updated, the minimum value βmin of the absolute value of the prior value ratio among the prior value ratios βmn subject to the check node process. At that time, the column index Nmin including the minimum value βmin is also specified. The specifying unit 60 stores the minimum absolute value βmin of the prior value ratio and the column index Nmin in the data storage unit 44 of FIG. Furthermore, the specifying unit 60 derives a total product SIGNtmp of codes of the prior value ratio βmn included in the row to be processed. The specifying unit 60 also stores the total product SIGNtmp of the code in the data storage unit 44.

ここでは、1行目に対して初期化を実行する場合を具体的に説明する。その際、図4のごとく、チェックノードはC1である。以下では、一例として、β11=−3、β12=4、β13=−1、β14=2であるとする。特定部60は、事前値比の絶対値の最小値βminとして「1」を特定し、それに対応した列インデックスNminとして「3」を特定する。また、特定部60は、符号の総積SIGNtmpとして「マイナス(+)」を導出する。なお、3列目では、列インデックスが3であるので、Nminと等しい。そのため、特定部60は、β13を除いた事前値比の絶対値の最小値βmin2も特定する。なお、βmin2は、α13等に対するβmnの最小値ともいえる。ここでは、最小値βmin2は「2」である。特定部60は、最小値βmin2も図3のデータ記憶部44に記憶する。なお、最小値βmin2の特定は、特定部60ではなく、後述の更新部64においてなされてもよい。   Here, the case where the initialization is executed for the first line will be specifically described. At that time, as shown in FIG. 4, the check node is C1. Hereinafter, as an example, it is assumed that β11 = −3, β12 = 4, β13 = −1, and β14 = 2. The specifying unit 60 specifies “1” as the minimum absolute value βmin of the prior value ratio, and specifies “3” as the corresponding column index Nmin. Further, the specifying unit 60 derives “minus (+)” as the total product SIGNtmp of the code. In the third column, since the column index is 3, it is equal to Nmin. Therefore, the specifying unit 60 also specifies the minimum value βmin2 of the absolute value of the prior value ratio excluding β13. Note that βmin2 can be said to be the minimum value of βmn with respect to α13 and the like. Here, the minimum value βmin2 is “2”. The specifying unit 60 also stores the minimum value βmin2 in the data storage unit 44 of FIG. The minimum value βmin2 may be specified not by the specifying unit 60 but by the updating unit 64 described later.

その結果、βmin、Nmin、SIGNtmp、βmin2が、データ記憶部44に記憶される。さらにデータ記憶部44は、しきい値βshを予め記憶する。例えば、しきい値βshは、「1」に設定されている。特定部60は、βminとしきい値βshとを比較し、その結果をデータ記憶部44に記憶させる。特定部60は、βmin2としきい値βshとを比較し、その結果をデータ記憶部44に記憶させてもよい。   As a result, βmin, Nmin, SIGNtmp, and βmin2 are stored in the data storage unit 44. Furthermore, the data storage unit 44 stores the threshold value βsh in advance. For example, the threshold value βsh is set to “1”. The specifying unit 60 compares βmin and the threshold value βsh and stores the result in the data storage unit 44. The specifying unit 60 may compare βmin2 with the threshold value βsh and store the result in the data storage unit 44.

更新部64は、データ記憶部44に記憶された内容を参照しながら、チェックノード処理を実行する。つまり、外部値比α11、α12、α13、α14が導出される。更新部64は、特定部60において特定した最小値βminまたはβmin2がしきい値βshよりも大きくなる外部値比に対して、最小値βminまたはβmin2を使用して外部値比を更新する。これは、式(1)を演算することに相当し、絶対値の最小値と、符号の総積と、事前値比の符号とを乗算することに相当する。一方、更新部64は、特定部60において特定した最小値βminまたはβmin2がしきい値βsh以下である外部値比に対して、所定の値を外部値比に設定する。ここで、更新部64は、所定の値をゼロに固定する。これは、式(1)に示された絶対値の最小値と、符号の総積と、事前値比の符号とを乗算することを実行せず、外部値比に「0」を設定することに相当する。   The update unit 64 executes check node processing while referring to the contents stored in the data storage unit 44. That is, external value ratios α11, α12, α13, and α14 are derived. The updating unit 64 updates the external value ratio using the minimum value βmin or βmin2 with respect to the external value ratio at which the minimum value βmin or βmin2 specified by the specifying unit 60 becomes larger than the threshold value βsh. This corresponds to the calculation of the expression (1), which corresponds to the multiplication of the absolute minimum value, the total product of the codes, and the sign of the prior value ratio. On the other hand, the updating unit 64 sets a predetermined value as the external value ratio with respect to the external value ratio in which the minimum value βmin or βmin2 specified by the specifying unit 60 is equal to or less than the threshold value βsh. Here, the update unit 64 fixes the predetermined value to zero. This means that the external value ratio is set to “0” without performing the multiplication of the minimum absolute value shown in the equation (1), the total product of the codes, and the sign of the prior value ratio. It corresponds to.

前述の例をもとに、以上の処理を具体的に説明する。「α11」の列インデックスは「1」であり、Nmin=3とは異なるので、式(1)によれば、α11はβmin=1に、符号の総積SIGNtmpの「+」とβ11の符号「−」とを乗じた値になる。しかしながら、βminがしきい値βsh=1以下の値であるので、更新部64は、式(1)によってα11を更新する必要がなく、α11=0とする。次に、「α12」の列インデックスは「2」であり、Nmin=3とは異なる。そのため、「α11」と同様に、βminがしきい値βsh=1以下の値であるので、更新部64は、式(1)によってα12を更新する必要がなく、α12=0とする。   Based on the above example, the above processing will be specifically described. Since the column index of “α11” is “1”, which is different from Nmin = 3, according to the equation (1), α11 is set to βmin = 1, the code total product SIGNtmp “+” and the code “ The value is multiplied by “−”. However, since βmin is a value equal to or less than the threshold value βsh = 1, the updating unit 64 does not need to update α11 according to Expression (1), and sets α11 = 0. Next, the column index of “α12” is “2”, which is different from Nmin = 3. Therefore, similarly to “α11”, since βmin is a value equal to or less than the threshold value βsh = 1, the updating unit 64 does not need to update α12 according to Expression (1), and sets α12 = 0.

次に、「α13」の列インデックスが「3」であってNminと等しいので、βminではなく、β13を除いた事前値比の絶対値の最小値βmin2=2がしきい値βshと比較される。ここでは、βmin2はしきい値βsh=1以下の値ではないので、更新部64は、符号の総積のSIGNtmp「+」、β13の符号「−」を乗じた結果の「−」と、βmin2=2とをもとに、α13=−2を導出する。「α14」の列インデックスが「4」であってNmin=3とは異なるので、「α14」は、「α11」、「α12」と同様に「0」とされる。このように、更新部64は、α11、α12、α13、α14をそれぞれ0、0、−2、0と導出する。   Next, since the column index of “α13” is “3” and equal to Nmin, the absolute value βmin2 = 2 of the prior value ratio excluding β13 is compared with the threshold value βsh, not βmin. . Here, since βmin2 is not a value equal to or less than the threshold value βsh = 1, the update unit 64 multiplies the sign total product SIGNtmp “+” and the sign “−” of β13, “−”, and βmin2 Based on = 2, α13 = −2 is derived. Since the column index of “α14” is “4” and is different from Nmin = 3, “α14” is set to “0” similarly to “α11” and “α12”. Thus, the update unit 64 derives α11, α12, α13, and α14 as 0, 0, −2, and 0, respectively.

以上のように、検査行列の1行目のチェックノード処理が終了する。これに続いて、2行目のチェックノード処理が実行されてもよく、1行目のチェックノード処理によって更新された外部値比αを使用した変数ノード処理が実行されてもよい。チェックノード処理を検査行列の行の値m回、変数ノード処理を検査行列の列の値n回実行されることによって、繰り返し復号の1回が終了する。   As described above, the check node processing for the first row of the parity check matrix ends. Following this, a check node process on the second line may be executed, or a variable node process using the external value ratio α updated by the check node process on the first line may be executed. The check node process is executed m times for the row of the check matrix, and the variable node process is executed n times for the column value of the check matrix, thereby completing one iteration of decoding.

なお、しきい値βshの値を大きくするにしたがって誤り訂正能力が低下していくので、誤り訂正能力が許容できる範囲であるような適切なβshの値を設定することによって、チェックノード処理の演算量を削減することが可能になる。ここで、適切なβshは、例えば、計算機シミュレーション等によって決定される。また、βsh=0と設定した場合については、誤り訂正能力は低下しない。   Since the error correction capability decreases as the threshold value βsh is increased, the check node processing calculation is performed by setting an appropriate βsh value that is within the allowable range of the error correction capability. The amount can be reduced. Here, the appropriate βsh is determined by computer simulation or the like, for example. Further, when βsh = 0 is set, the error correction capability does not decrease.

αmnには、1より小さい定数(正規化定数a)を乗じることによって、正規化min−sum復号が実行される。この場合、最小値βminがしきい値βsh以下である外部値比に対しては正規化定数aを乗じる演算も必要なく、αmn=0として処理される。その結果、正規化min−sum復号に対して、チェックノード処理の演算量削減の効果がより大きくなる。   αmn is multiplied by a constant smaller than 1 (normalization constant a) to perform normalized min-sum decoding. In this case, the external value ratio having the minimum value βmin being equal to or less than the threshold value βsh does not need to be multiplied by the normalization constant a and is processed as αmn = 0. As a result, the effect of reducing the amount of computation of the check node process is greater with respect to normalized min-sum decoding.

以上の構成による通信システム100の動作を説明する。図7は、復号部28による復号手順を示すフローチャートである。特定部60は、事前値比βを初期化する(S10)。行の先頭であれば(S12のY)、特定部60は、初期化処理を実行し(S14)、ステップ12に戻る。初期化として、βmnの絶対値の最小値βminが検出され、βminの列インデックスNminが検出され、メッセージβmnの符号の総積SIGNtmpが検出され、最小値βminとしきい値βshの比較がなされる。なお、列インデックスがNminである場合のために、列インデックスがNmin以外であるβmnの絶対値の最小値βmin2も検出され、βmin2としきい値βshの比較がなされてもよい。   The operation of the communication system 100 configured as above will be described. FIG. 7 is a flowchart showing a decoding procedure by the decoding unit 28. The identifying unit 60 initializes the prior value ratio β (S10). If it is the head of the line (Y in S12), the specifying unit 60 executes an initialization process (S14), and returns to Step 12. As initialization, the minimum value βmin of the absolute value of βmn is detected, the column index Nmin of βmin is detected, the total product SIGNtmp of the code of the message βmn is detected, and the minimum value βmin and the threshold value βsh are compared. Note that for the case where the column index is Nmin, the absolute minimum value βmin2 of βmn whose column index is other than Nmin may also be detected, and βmin2 may be compared with the threshold value βsh.

行の先頭でない場合(S12のN)、列インデックスがNminでなければ(S16のN)、最小値βminとしきい値βshの比較結果を読み出し、βminがβsh以下であれば(S18のY)、更新部64は、αmn=0として更新する(S20)。βminがβshより大きければ(S18のN)、更新部64は、βminを使用してαmnを演算し更新する(S22)。処理する列インデックスがNminの場合には(S16のY)、処理する列インデックス以外のβmnの絶対値の最小値βmin2を検出する(S24)。なお、この処理がステップ14においてなされている場合、ステップ24は省略されてもよい。βmin2がβsh以下であれば(S26のY)、更新部64は、αmn=0として更新する(S28)。βmin2がβshより大きければ(S26のN)、更新部64は、βmin2を使用してαmnを演算し更新する(S30)。   If it is not the head of the row (N in S12), if the column index is not Nmin (N in S16), the comparison result between the minimum value βmin and the threshold value βsh is read, and if βmin is equal to or less than βsh (Y in S18), The update unit 64 updates as αmn = 0 (S20). If βmin is larger than βsh (N in S18), the updating unit 64 calculates and updates αmn using βmin (S22). When the column index to be processed is Nmin (Y in S16), the minimum value βmin2 of the absolute value of βmn other than the column index to be processed is detected (S24). If this process is performed in step 14, step 24 may be omitted. If βmin2 is equal to or smaller than βsh (Y in S26), the update unit 64 updates αmn = 0 (S28). If βmin2 is larger than βsh (N in S26), the updating unit 64 calculates and updates αmn using βmin2 (S30).

1行が終了していなければ(S32のN)、ステップ12に戻る。1行が終了し(S32のY)、最後の行が終了していなければ(S34のN)、ステップ12に戻る。最後の行が終了すれば(S34のY)、変数ノード処理部58は、変数ノード処理を実行する(S36)。   If one line is not completed (N in S32), the process returns to Step 12. If one line is finished (Y in S32) and the last line is not finished (N in S34), the process returns to Step 12. If the last line ends (Y in S34), the variable node processing unit 58 executes variable node processing (S36).

図8は、復号部28による別の復号手順を示すフローチャートである。これは、変数ノード処理を行処理ごとに実行する場合に相当する。特定部60は、事前値比βを初期化する(S50)。行の先頭であれば(S52のY)、特定部60は、初期化処理を実行し(S54)、ステップ52に戻る。行の先頭でない場合(S52のN)、列インデックスがNminでなければ(S56のN)、最小値βminとしきい値βshの比較結果を読み出し、βminがβsh以下であれば(S58のY)、更新部64は、αmn=0として更新する(S60)。βminがβshより大きければ(S58のN)、更新部64は、βminを使用してαmnを演算し更新する(S62)。   FIG. 8 is a flowchart showing another decoding procedure by the decoding unit 28. This corresponds to a case where variable node processing is executed for each row processing. The identifying unit 60 initializes the prior value ratio β (S50). If it is the head of the line (Y in S52), the specifying unit 60 executes an initialization process (S54), and returns to Step 52. If it is not the beginning of the row (N in S52), if the column index is not Nmin (N in S56), the comparison result between the minimum value βmin and the threshold value βsh is read, and if βmin is equal to or less than βsh (Y in S58), The update unit 64 updates as αmn = 0 (S60). If βmin is larger than βsh (N in S58), the updating unit 64 calculates and updates αmn using βmin (S62).

処理する列インデックスがNminの場合には(S56のY)、処理する列インデックス以外のβmnの絶対値の最小値βmin2を検出する(S64)。なお、この処理がステップ54においてなされている場合、ステップ64は省略されてもよい。βmin2がβsh以下であれば(S66のY)、更新部64は、αmn=0として更新する(S68)。βmin2がβshより大きければ(S66のN)、更新部64は、βmin2を使用してαmnを演算し更新する(S70)。   When the column index to be processed is Nmin (Y in S56), the minimum value βmin2 of the absolute value of βmn other than the column index to be processed is detected (S64). If this processing is performed in step 54, step 64 may be omitted. If βmin2 is equal to or less than βsh (Y in S66), the update unit 64 updates αmn = 0 (S68). If βmin2 is larger than βsh (N in S66), the updating unit 64 calculates and updates αmn using βmin2 (S70).

1行が終了していなければ(S72のN)、ステップ52に戻る。1行が終了すれば(S72のY)、変数ノード処理部58は、変数ノード処理を実行する(S74)。最後の行が終了していなければ(S76のN)、ステップ52に戻る。最後の行が終了すれば(S76のY)、処理は終了される。   If one line is not completed (N in S72), the process returns to step 52. If one line ends (Y in S72), the variable node processing unit 58 executes variable node processing (S74). If the last line has not ended (N in S76), the process returns to step 52. If the last line ends (Y in S76), the process ends.

図9は、復号部28による初期化手順を示すフローチャートである。これは、図7のステップ14、図8のステップ54における処理に相当する。特定部60は、βmnの符号の総積SIGNtmpを「1(+)」に初期化し(S100)、βmnの絶対値の最小値βminを充分大きい値「FFFFh」に初期化する(S102)。βmnがマイナスである場合(S104のY)、特定部60は、符号の総積SIGNtmpに−1を乗算する(S106)。βmnがマイナスでない場合(S104のN)、ステップ106はスキップされる。特定部60は、βmnの絶対値|βmn|を求める(S108)。   FIG. 9 is a flowchart showing an initialization procedure by the decoding unit 28. This corresponds to the processing in step 14 of FIG. 7 and step 54 of FIG. The specifying unit 60 initializes the total product SIGNtmp of βmn to “1 (+)” (S100), and initializes the minimum value βmin of the absolute value of βmn to a sufficiently large value “FFFFh” (S102). When βmn is negative (Y in S104), the identifying unit 60 multiplies the total product SIGNtmp by −1 (S106). If βmn is not negative (N in S104), step 106 is skipped. The identifying unit 60 obtains the absolute value | βmn | of βmn (S108).

絶対値|βmn|がβminよりも小さい場合(S110のY)、特定部60は、絶対値を最小値βminとして保持し(S112)、列インデックスをNminとして保持する(S114)。絶対値|βmn|がβminよりも小さくない場合(S110のN)、ステップ112、ステップ114はスキップされる。列インデックスが最終列でなければ(S116のN)、ステップ104に戻る。列インデックスが最終列であれば(S116のY)、最小値βminとしきい値βshの比較を行い、最小値βminがしきい値βsh以下かどうかの結果を保持して(S118)、初期化処理が終了される。   When the absolute value | βmn | is smaller than βmin (Y in S110), the specifying unit 60 holds the absolute value as the minimum value βmin (S112) and holds the column index as Nmin (S114). When the absolute value | βmn | is not smaller than βmin (N in S110), Step 112 and Step 114 are skipped. If the column index is not the last column (N in S116), the process returns to step 104. If the column index is the last column (Y in S116), the minimum value βmin and the threshold value βsh are compared, and a result indicating whether the minimum value βmin is equal to or less than the threshold value βsh is held (S118), and an initialization process is performed. Is terminated.

本発明の実施例によれば、事前値比の絶対値の最小値がしきい値以下である外部値比に対して、所定の値を外部値比に設定するので、最小値を使用して外部値比を更新することを省略できる。また、最小値を使用して外部値比を更新することが省略されるので、min−sum復号における演算量を低減できる。また、所定の値をゼロに設定するので、品質の悪化を抑制できる。また、チェックノード処理を開始するまでに最小値を特定するので、特定をまとめて実行できる。また、特定をまとめて実行できるので、効率的に処理を実行できる。また、各行のチェックノード処理を開始するまでに、処理対象の行に含まれた事前値比の符号の総積を導出しておき、各外部値比の導出に総積を使用するので、各外部値比を導出する際に符号の総積の演算を省略できる。また、各外部値比を導出する際に符号の総積の演算が省略されるので、演算量を低減できる。   According to the embodiment of the present invention, since the predetermined value is set as the external value ratio with respect to the external value ratio in which the absolute value of the prior value ratio is equal to or less than the threshold value, the minimum value is used. Updating the external value ratio can be omitted. In addition, since the update of the external value ratio using the minimum value is omitted, the amount of calculation in min-sum decoding can be reduced. Moreover, since the predetermined value is set to zero, deterioration of quality can be suppressed. In addition, since the minimum value is specified before the check node process is started, the specification can be performed collectively. In addition, since the identification can be executed collectively, the processing can be executed efficiently. Also, by starting the check node processing of each row, the total product of the sign of the prior value ratio included in the processing target row is derived, and the total product is used to derive each external value ratio. When deriving the external value ratio, the calculation of the total product of the codes can be omitted. Further, since the calculation of the total product of the codes is omitted when deriving each external value ratio, the amount of calculation can be reduced.

また、各行最初にメッセージの最小値βminと、位置である行インデックスNminと、符号の総積SIGNtmpと、最小値βminとしきい値βshとの比較結果を導出しており、最小値βminがしきい値βsh以下であるメッセージの場合には、絶対値の最小値と、負号の総積と、メッセージの符号とを乗算してメッセージαmnを演算する処理を行わずに、αmn=0としてメッセージを更新できる。   Further, at the beginning of each line, the comparison result of the minimum value βmin of the message, the line index Nmin that is the position, the total product SIGNtmp, the minimum value βmin and the threshold value βsh is derived, and the minimum value βmin is the threshold. In the case of a message that is equal to or less than the value βsh, the message is set as αmn = 0 without performing the process of calculating the message αmn by multiplying the minimum absolute value, the sum of negative signs, and the sign of the message. Can be updated.

以上、本発明を実施例をもとに説明した。この実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   In the above, this invention was demonstrated based on the Example. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to the combination of each component and each processing process, and such modifications are also within the scope of the present invention. .

本発明の実施例において、通信システム100は無線通信システムを前提としているので、送信装置10および受信装置12は、無線通信装置に含まれる。しかしながらこれに限らず例えば、通信システム100は有線通信システムを前提としてもよい。その際、送信装置10および受信装置12は、有線通信装置に含まれる。本変形例によれば、本発明をさまざまな装置に適用できる。   In the embodiment of the present invention, since the communication system 100 is premised on a wireless communication system, the transmission device 10 and the reception device 12 are included in the wireless communication device. However, the present invention is not limited to this. For example, the communication system 100 may be based on a wired communication system. At that time, the transmission device 10 and the reception device 12 are included in the wired communication device. According to this modification, the present invention can be applied to various devices.

10 送信装置、 12 受信装置、 20 情報データ生成部、 22 LDPC符号化部、 24 変調部、 26 復調部、 28 復号部、 30 情報データ出力部、 40 フレーム構成部、 42 制御部、 44 データ記憶部、 46 min−sum処理部、 48 復号結果演算部、 56 チェックノード処理部、 58 変数ノード処理部、 60 特定部、 64 更新部、 100 通信システム。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Transmitter, 12 Receiver, 20 Information data generation part, 22 LDPC encoding part, 24 Modulation part, 26 Demodulation part, 28 Decoding part, 30 Information data output part, 40 Frame structure part, 42 Control part, 44 Data storage Unit, 46 min-sum processing unit, 48 decoding result calculation unit, 56 check node processing unit, 58 variable node processing unit, 60 specifying unit, 64 updating unit, 100 communication system.

Claims (5)

LDPC符号化がなされたデータに対して、min−sumアルゴリズムを実行することによって、事前値比をもとに外部値比を更新させるチェックノード処理と、外部値比をもとに事前値比を更新させる変数ノード処理とを交互に実行する復号部を備え、
前記復号部は、
更新すべき外部値比のそれぞれに対して、チェックノード処理の対象となる事前値比のうち、事前値比の絶対値の最小値を特定する特定部と、
前記特定部において特定した最小値がしきい値よりも大きくなる外部値比に対して、最小値を使用して外部値比を更新し、前記特定部において特定した最小値がしきい値以下である外部値比に対して、所定の値を外部値比に設定する更新部と、
を備えることを特徴とする復号装置。
Check node processing for updating the external value ratio based on the prior value ratio by executing the min-sum algorithm on the data subjected to LDPC encoding, and the prior value ratio based on the external value ratio. A decoding unit that alternately executes variable node processing to be updated,
The decoding unit
For each of the external value ratios to be updated, a specific unit that specifies the minimum value of the absolute value of the prior value ratio among the prior value ratios to be subjected to the check node processing,
The external value ratio is updated using the minimum value for the external value ratio at which the minimum value specified in the specifying unit is larger than the threshold value, and the minimum value specified in the specifying unit is less than or equal to the threshold value. An update unit that sets a predetermined value to the external value ratio for a certain external value ratio;
A decoding apparatus comprising:
前記特定部は、チェックノード処理を開始するまでに、外部値比のそれぞれに対する最小値を特定することを特徴とする請求項1に記載の復号装置。   The decoding device according to claim 1, wherein the specifying unit specifies a minimum value for each of the external value ratios before starting the check node process. 前記更新部は、所定の値をゼロにすることを特徴とする請求項1または2に記載の復号装置。   The decoding apparatus according to claim 1, wherein the update unit sets a predetermined value to zero. LDPC符号化がなされたデータに対して、min−sumアルゴリズムを実行することによって、事前値比をもとに外部値比を更新させるチェックノード処理と、外部値比をもとに事前値比を更新させる変数ノード処理とを交互に実行するステップを備え、
前記実行するステップは、
更新すべき外部値比のそれぞれに対して、チェックノード処理の対象となる事前値比のうち、事前値比の絶対値の最小値を特定するステップと、
特定した最小値がしきい値よりも大きくなる外部値比に対して、最小値を使用して外部値比を更新し、特定した最小値がしきい値以下である外部値比に対して、所定の値を外部値比に設定するステップと、
を備えることを特徴とする復号方法。
Check node processing for updating the external value ratio based on the prior value ratio by executing the min-sum algorithm on the data subjected to LDPC encoding, and the prior value ratio based on the external value ratio. Comprising alternately executing variable node processing to be updated,
The performing step includes:
For each of the external value ratios to be updated, the step of identifying the minimum value of the absolute value of the prior value ratio among the prior value ratios subject to check node processing;
For external value ratios where the specified minimum value is greater than the threshold value, update the external value ratio using the minimum value, and for external value ratios where the specified minimum value is less than or equal to the threshold value, Setting a predetermined value to an external value ratio;
A decoding method comprising:
LDPC符号化がなされたデータに対して、min−sumアルゴリズムを実行することによって、事前値比をもとに外部値比を更新させるチェックノード処理と、外部値比をもとに事前値比を更新させる変数ノード処理とを交互に実行するステップを備え、
前記実行するステップにおいて、
更新すべき外部値比のそれぞれに対して、チェックノード処理の対象となる事前値比のうち、事前値比の絶対値の最小値を特定するステップと、
特定した最小値がしきい値よりも大きくなる外部値比に対して、最小値を使用して外部値比を更新し、特定した最小値がしきい値以下である外部値比に対して、所定の値を外部値比に設定するステップとをコンピュータに実行させるプログラム。
Check node processing for updating the external value ratio based on the prior value ratio by executing the min-sum algorithm on the data subjected to LDPC encoding, and the prior value ratio based on the external value ratio. Comprising alternately executing variable node processing to be updated,
In the performing step,
For each of the external value ratios to be updated, the step of identifying the minimum value of the absolute value of the prior value ratio among the prior value ratios subject to check node processing;
For external value ratios where the specified minimum value is greater than the threshold value, update the external value ratio using the minimum value, and for external value ratios where the specified minimum value is less than or equal to the threshold value, A program for causing a computer to execute a step of setting a predetermined value to an external value ratio.
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