JP3452560B2 - 穿孔されたパリティシンボルを復元するターボデコーダ用プリデコーダ及びターボコードの復元方法 - Google Patents
穿孔されたパリティシンボルを復元するターボデコーダ用プリデコーダ及びターボコードの復元方法Info
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Description
用されるプリデコーダ(Pre-Decoder)に係り、さらに詳
しくはパリティビット(Parity Bit)が穿孔され転送され
たターボコードの穿孔された箇所を復元してターボデコ
ーダに提供するプリデコーダに関する。
上のエラーを補正するために送信端でエラー訂正コード
を加え、受信端でエラー訂正コードを用いてエラーを補
正する方法を使用する。このようなエラー補正可能なコ
ーディング方式のうち一つとして使用されるものがター
ボコード(Turbo Code)である。ターボコードはアメリカ
向けCDMA2000及びヨーロッパ向けW-CDMA
において高いデータレート(data rate)を必要とするチ
ャネルに採択されている。このターボコードは低い受信
電力においても反復復号を行うことにより理論的な限界
値であるシャノン限界(Shannon Limit)に極めて近接す
ることと知られている。このターボコードの復号方法に
はSOVA(Soft-Output Viterbi Algorithm)方式とM
AP(Maximum A Posteriori)方式とがあるが、MAP方
式がSOVA方式よりチャネル環境が良好なAWGN(A
dditive White Gaussian Noise)環境下で0.3dB程
度、そしてチャネル環境が不良であるレイリーフェーデ
ィング(Rayleigh Fading)環境下で3dB程度さらに高
いコーディング利得を有することと知られている。そし
て、同じMAP復号方式においてもコードレートR=1/
3の場合がR=1/2の場合よりさらに高いコーディング
利得(coding gain)を有するが、帯域効率面において不
良である。それで殆んどの場合、コードレートR=1/3
の状態で穿孔したコードレートR=1/2にエンコーディ
ングする。
であって、コードレートR=1/3のターボエンコーダを
示す。ターボエンコーダは並列連結された(parallel co
ncatenated)二つのRSC(Recursive Systematic Convo
lutional)ブロックRSC1、RSC2と、一つのイン
ターリーバとから構成されている。情報ビットシーケン
スdkは一番目RSCブロックRSC1に入力され、R
SCブロックRSC1は一番目パリティビット列Y1kを
生成する。情報ビットシーケンスdkは、同時にインタ
ーリーバ(interleaver)に入力されフレーム単位に貯蔵
される。インターリーバに入力された情報ビットシーケ
ンスdkはインターリーバによりインターリーブ(interl
eaving)され、インターリーブされた情報ビットシーケ
ンスdk'が二番面RSCブロックRSC2に入力され
る。RSCブロックRSC2は二番目パリティビット列
Y2kを生成する。
力されたXkと一番目および二番目パリティビット列Y
1k、Y2kが合せられ符号シーケンスがX1、Y11、
Y21、X2、Y12、Y22、X3、Y13、Y23、.....
であるターボコードが生成され、この際コードレート(c
ode rate)R=1/3になる。ここで、ほとんどは転送効
率を高めるためパリティビットYkを穿孔(Puncturing)
するようになるが、殆んどの場合のようにパリティビッ
トの各列を交互に穿孔する方式によりR=1/2に穿孔す
れば符号シーケンスがX1、Y11、X2、
Y22、....、XN-1、Y1N-1、XN、Y2Nのようにな
る(ここで、Nは偶数)。この符号シーケンスをBPSK
(Binary Phase Shift Keying)に変調した後チャネル上
に転送する。すなわち、1と0の符号シーケンスは+1
と-1の転送シンボルに変わってからチャネル上に送信
される。
ボルには多種の雑音が加わる。これを数式で表現すれば
次の通りである。 xk = (2Xk-1) + Pk yk = (2Yk-1) + Qk ここで、Xkとxkはそれぞれ転送された情報ビット列及
び受信された情報シンボル列であり、Ykとykはそれぞ
れ転送されたパリティビット列及び受信されたパリティ
シンボル列であり、PkとQkはお互い独立した雑音であ
る。
のブロック図は、図2に示した通り、二つのデコーダD
ec1、Dec2が直列連結された(Serial Concatenat
ed)形態に示せる。このようなターボデコーダの原理を
説明すれば次の通りである。
スをRN 1とする。この際、 RN 1= (R1、...、 Rk、...、RN) と表現できる。ここで、Rk=(xk、yk)であり、時間k
における受信シンボルである。
od ratio)λkを次のように定義する。 λk = P(dk=1|RN 1) / P(dk=0|RN 1) ここで、i=0、1であり、P(dk=i|RN 1)は情報ビ
ットdkのAPP(A Posteriori Probability)である。
MAP方式とは、このAPPが最大になる情報ビットd
kを選択する方式である。
の事前確率比(A Priori ProbabilityRatio)La(dk)と
受信情報シンボルに対する値L(xk)と一番目エンコー
ダRSC1によるパリティの受信シンボルに対する値L
(y1k)を以て情報ビットdkの外部情報(Extrinsic Info
rmation)を作り出す。一番目反復において第1デコーダ
Dec1のLa(dk)は0になる。なぜならば、dkの値
は1あるいは0を構成するが、送信端において1の事前
確率と0の事前確率が同じく1/2と仮定できるため比
率は(1/2)/(1/2)であり、これをログドメイン(Log-
domain)で計算すればlog1=0になるからである。L
(xk)とL(y1k)はxkとy1k値にチャネル信頼度(Chann
el Reliability、Lc)をかけた値になる。このような入
力値を以て第1デコーダDec1の出力L1(dk)は次の
式のような項の組み合わせよりなる。 L1(dk) = La(dk) + L(xk) + Le1(dk)、 ここで、La(dk)とL(xk)項は入力により受け入れた
項であって、出力からこの項を差し引けば第1デコーダ
Dec1が生成する外部情報はLe1(dk)になる。この
項は各dkに関わる項であって、第2デコーダDec2
で情報ビットの事前確率比として活用される。
を説明すれば、情報ビットdkの事前確率比La(dk)は
第1デコーダDec1で求めたLe1(dk)になり、受信
情報シンボルに対する値L(xk)と二番目RSCブロッ
クRSC2によるパリティの受信シンボルに対する値L
(y2k)を入力にする。ここで、受信パリティシンボルは
送信端においてインターリーブされた状態で得られた値
なので、事前確率比値として活用される第1デコーダD
ec1の外部情報Le1(dk)と情報シンボル値L(xk)は
インターリーブのために入力される。第2デコーダDe
c2の出力L2(dk)は次の式のような項の組み合わせよ
りなる。 L2(dk) = La(dk)(=Le1(dk)) + L(xk') + L
e2(dk)、
する外部情報であり、二番目反復において第1デコーダ
Dec1の事前確率比値として使用される。
ンボルは、+1、-1に変調され転送される。もしチャネ
ル上に雑音(noise)が存在しなければ、+1は+1に、-1
は-1に受信されるが、実際はチャネル上の雑音が存在
するので多少間違った値が受信される。若干の雑音が存
在する場合、+1は+0.9、+1.1、+0.8、+1.
2などのように+1を中心に雑音による影響ほど外れて
受信され、-1の場合も同一である。そして、このよう
な受信シンボル値にチャネル信頼度Lcが掛けられた値
がターボ復号器に入力される。チャネルがAWGN(Add
itive White Gausian Noise)チャネルの場合、Lcは2/
σ2になって受信シンボルに掛けられる。第1デコーダ
Dec1の場合は入力されるL(xk)とL(yk)がそれぞ
れの受信シンボルxkとy1kにLcをかけて生成する。第
1デコーダDec1において時間k番目情報ビットの外
部情報は次の式の通りである。 Le1(dk) = Log (Σαk―1(s)γk(dk=1)βk(s')
/Σαk-1(s)γk(d k=0)βk(s'))、 ここで、αk―1(s)は時間k-1であり状態(state)sに
おける順方向状態メトリック(forward state metric)で
あり、βk(s')は時間kであり状態(state)s'における
逆方向状態メトリック(reverse state metric)であり、
γk(dk=1)は時間kであり、情報ビットの予想値が1
(dk=1)であるブランチメトリック(branch metric)で
あり、γk(dk=0)は時間kであり情報ビットの予想値
が0(dk=0)であるブランチメトリック(branch metri
c)である。αk―1(s)は時間t=0(initial)におけるα
0(s)において受信シンボルL(xk)とL(y1k)を用いて
α1(s)、α2(s)、...のように計算され、βk(s')
は時間t=Nにおけるβn(s')で受信シンボルL(xk)と
L(y1k)を用いてβN―1(s')、βN―2(s')、...の
ように計算される。すなわち、αk―1(s)とβk(s')の
更新(update)にk番目受信シンボルが用いられることを
意味する。つまり、反復的なMAP方式を用いたターボ
復号は全てのシンボルの外部情報を改善させる作業であ
ると言える。
域効率の問題のため送信端でエンコーディングされるタ
ーボコードを穿孔(puncturing)して送信する場合が多
い。例えば、コードレート(code rate)がR=1/3であ
るコードをR=1/2に穿孔する場合などである。すなわ
ち、送信端でX1、Y11、X2、Y22、X3、Y13、X4、
Y24、...、XN―1、Y1N―1、XN、Y2Nのようにエ
ンコーディングされたシンボルは、受信端でx1、
y11、x2、y22、x3、y13、x4、y24、...、x
N―1、y1N―1、xN、y2Nのように受信される。該受信
シンボルは直列連接された復号器に入力されるためにR
kにフォーマットされるが、第1デコーダDec1に入
力される受信シンボルはR1=(x1、y11)、R2=
(x2、0)、R3=(x3、y13)、R4=(x4、
0)、...、Rn=(xn、0)になって各情報ビットに対
する外部情報が求められ、第2デコーダDec2に入力
される受信シンボル(インターリーブを無視すると仮定
する)はR1=(x1、0)、R2=(x2、y22)、R3=(x 3、
0)、R4=(x4、y24)、...、Rn=(xn、y2n)にな
って各情報ビットに対する外部情報が改善される。ここ
で、穿孔されたパリティシンボルは受信端で情報がない
ため0に代替された。これは、外部情報の改善を遅く
し、所望の性能(与えられたEb/N0上におけるビットエ
ラー率(BER : bit error ratio)まで至るのにさらに
多くの反復(iteration)を要する。
コーダを使用してデコーディングを行う場合は、穿孔さ
れ送信された部分は受信端で分からないため、受信端で
はこれを+1と-1の中間値(mid-value)である0に代替
させターボデコーディングを行う。したがって、ターボ
デコーダは所望のデコーディング性能を得るまで多くの
反復動作を行うべき問題点がある。
な問題点を解決するために案出されたもので、その目的
は穿孔され送信されたターボコードをデコーディングす
る前に受信されたターボコードの穿孔された箇所を復元
してデコーディングを行うことによりターボデコーダの
デコーディング性能を向上させ得るターボデコーダ用プ
リデコーダ(Pre-Decoder)、及び穿孔されたターボコー
ドの復元方法を提供するところにある。
ための本発明に係るターボデコーダ用プリデコーダ(Pre
-Decoder)は、二進化された情報ビット列についてター
ボエンコーダがパリティビット列を生成する演算と同一
な演算を行って、前記パリティビット列の推定値を算出
する演算部と、複数の前記パリティビット列のうち穿孔
されていない部分を前記演算部で算出された前記推定値
とそれぞれ比較する比較部と、前記演算部が出力する前
記パリティビット列の推定値をパリティシンボル列に変
換させる変調部と、前記比較部の比較結果前記パリティ
ビット列のうち穿孔されない箇所の各ビットが前記推定
値の対応するビットと同一な場合、前記パリティシンボ
ル列の穿孔された箇所を前記推定値の前記穿孔された箇
所に対応するシンボルの値に代替することにより穿孔さ
れた箇所を復元する復元部と、を備えることを特徴とす
る。
存在する場合、前記復元部は前記同一でないビットに対
応するシンボル以後に入力される穿孔されたシンボルに
ついては所定の値、例えば+1と-1の中間値である'0'
を付与する。
一部が復元されるため、ターボデコーダのデコーディン
グ性能が改善され、MAP方式のターボデコーダの反復
回数を減らせる。よって、正確で迅速なデコーディング
作動を行える。
コードから前記情報シンボル列と複数のパリティシンボ
ル列をそれぞれ分離する段階と、前記情報シンボル列に
対応する情報ビット列についてターボエンコーダが前記
パリティシンボル列に対応するパリティビット列を生成
する演算と同一な演算を行って、前記パリティビット列
の推定値を算出する段階と、前記パリティシンボル列に
対応する前記パリティビット列を前記推定値とそれぞれ
比較する段階と、算出された前記推定値をパリティシン
ボル列に変調する段階と、前記比較段階における比較結
果前記パリティビット列の各ビットが前記推定値の対応
するビットと同一な場合、前記パリティシンボル列の穿
孔された箇所を前記推定値の前記穿孔された箇所に対応
するシンボルの値に代替する段階と、を備えることを特
徴とする穿孔されたターボコードの復元方法が提供され
る。
に詳しく説明する。
コーダ(Pre-Decoder)のブロック図である。本実施形態
では、前述した従来の技術の説明で例示した通り、コー
ドレート(code rate)R=1/3であるターボコードがR=
1/2であるターボコードに穿孔された例を説明し、特
に前述した通り、二つのパリティビット列の各ビットが
交互に穿孔された例、すなわちX1、Y11、Y21、X2、
Y12、Y22、X3、Y1 3、Y23、...であるターボコ
ードがX1、Y11、X2、Y22、...、XN―1、Y
1N―1、XN、Y2Nのように穿孔された場合に例えて本発
明を説明する。ここで、一番目パリティシンボル列と二
番目パリティシンボル列との遅延は無視する。
信されるターボコードの情報シンボル列及び各パリティ
シンボル列を二進化して情報ビット列及びパリティビッ
ト列を出力する二進化部40、後述した通りパリティビ
ット列の推定値を算出する演算部10、推定値とパリテ
ィビット列とを比較する比較部20、演算部10の出力
を変調してパリティシンボル列を出力する変調部50、
及び比較部20の比較結果に基づきパリティシンボル列
の穿孔された箇所を復元する復元部30と、を備える。
プリデコーダ100は、復調器(Demodulator)60から
転送される信号をデマルチプレクサ(DEMUX : demultipl
exer)65を経て受信し、プリデコーダ100の出力
は、後述した通りターボデコーダに入力される。デマル
チプレクサ65は、復調器60から受信された信号を情
報シンボル列xkとパリティシンボル列y1k、y2kに分
離し、分離された情報シンボル列xkとパリティシンボ
ル列y1k、y2kがプリデコーダ100の二進化部40に
入力される。
d limiter)40aないし40dで構成されている。第1
および第3ハードリミッタ40a、40cには情報シン
ボル列xkが入力され、第2ハードリミッタ40bには
第1パリティシンボル列y1kが入力され、第4ハードリ
ミッタ40dには第2パリティシンボル列y2kが入力さ
れる。各ハードリミッタ40aないし40dは入力され
たシンボル列のソフト値(soft-value)を1または0に二
進化することで、情報シンボル列xkに対応する情報ビ
ット列Xk∧及びパリティシンボル列y1k、y2kに対応
するパリティビット列Y1k∧、Y2k∧を生成する。
12と一つのインターリーバ15とから構成されてい
る。各RSCブロック11、12は図1の従来の技術の
説明で既説明した通り、ターボエンコーダのRSCブロ
ックRSC1、RSC2とそれぞれ同様に働く。また、
インターリーバ15も図1の従来の技術で説明したター
ボエンコーダ内のインターリーバと同様に働く。したが
って、演算部10は二進化された情報ビット列Xk∧に
ついてターボコードのエンコーディング時にパリティビ
ット列Y1k、Y2kを生成する演算と同様な演算を行う。
1、22で構成されている。第1および第2比較器2
1、22には各RSCブロック11、12の出力と第2
および第4ハードリミッタ40b、40dの出力が入力
される。各比較器21、22は入力される信号が同一で
あるか否かを判断し、判断結果は復元部30に入力され
る。
成されている。第1変調器51には第1RSCブロック
11の出力であるパリティビット列の推定値Y1k∧∧が
入力され、第2変調器52には第2RSCブロック12
の出力であるパリティビット列の推定値Y2k∧∧が入力
される。各変調器51、52は入力された推定値Y1k∧
∧、Y2k∧∧をパリティシンボル列に変調させる。
で構成されている。第1及び第2復元装置31、32に
は中間値である'0'と各変調器51、52の出力(-1ま
たは+1)が入力される。比較器21、22で比較結果同
一でないと判断される場合復元装置31、32は'0'を
出力し、同一であると判断された場合は復元装置31、
32はそれに入力される変調器51、52の出力を出力
する。
ターボデコーダ200に連結された状態を示した図面で
ある。ターボデコーダ200にはデマルチプレクサ65
が出力するビット列のうち情報シンボル列L(xk)と
プリデコーダ100の各復元装置31、32の出力L
(y1k∧∧)、L(y2k∧∧)が入力される。ターボデコ
ーダ200の構成は、図2を参照して説明した従来のタ
ーボデコーダと同一であり、よってターボデコーダ20
0は前述したような反復動作によりデコーディングして
情報ビット列d∧kを抽出する。
コーダ用プリデコーダの穿孔されたターボコード復元過
程を説明すれば次の通りである。
からチャネル信頼度がかけられた情報シンボル列及びパ
リティシンボル列を受信し(S1)、受信されたシンボル
列から情報シンボル列L(xk)と第1及び第2パリティ
シンボル列L(y1k)、L(y2k)をそれぞれ分離する(S
2)。プリデコーダ100内の二進化部40は情報シン
ボル列L(xk)とパリティシンボル列L(y1k)、L
(y2k)の値をその大きさにより1または0の値に二進化
する。これにより情報シンボル列L(xk)とパリティシ
ンボル列L(y1k)、L(y2k)は二進化された情報ビット
列Xk∧及びパリティビット列Y1k∧、Y2k∧に変る(S
3)。
二進化された値は第1RSCブロック11に入力され、
第1RSCブロック11は図1の従来の技術から説明し
た通り、ターボコードのエンコーディング時に第1パリ
ティビット列Y1kを生成する演算と同一な演算を行う。
受信された二進化された情報ビット列Xk∧についてこ
のような演算を行うことにより、第1RSCブロック1
1はターボコード送信端で送信した第1パリティビット
列Y1k、すなわち(Y11、Y12、Y13、...の推定値
Y1k∧∧すなわちY11∧∧、Y12∧∧、Y13∧
∧、...を算出する(S4)。
二進化された値はインターリーバ15に入力されインタ
ーリーブされた後第2RSCブロック12に入力され
る。これにより、インターリーバ15と第2RSCブロ
ック12は、図1の従来の技術で説明した通り、ターボ
コードのエンコーディング時に第2パリティビット列Y
2kを生成する演算と同一な演算を行う。受信された情
報ビット列xkについてこのような演算を行うことによ
り、第2RSCブロック12はターボコード送信端で送
信した第2パリティビット列Y2k、すなわち(Y21、Y
22、Y23、...)の推定値Y2k∧∧、すなわちY21∧
∧、Y22∧∧、Y23∧∧、...を算出する(S4)。第
1及び第2変調器51、52はこの推定値Y1k∧∧、Y
2k∧∧をパリティシンボル列(+1または-1の値)に変調
する。
1が算出した第1パリティビット列の推定値Y1k∧∧と
第2ハードリミッタ40bが出力した第1パリティビッ
ト列Y 1kとを比較する(S5)。第1パリティビット列Y
1k∧は偶数番目ビットが穿孔されているため、ビット列
がY11∧、0、Y13∧、0、Y15∧、0、...のよう
になり、第1パリティビットの推定値はビット列がY11
∧∧、Y12∧∧、Y13∧∧、Y14∧∧、...のように
なる。第1比較器21は穿孔されていないビットに該当
するビットを順次に比較して比較結果を出力する。すな
わち、Y11∧はY11∧∧と比較され、Y13∧はY13∧∧
と比較される。同様な方式で、第2比較器22は第2パ
リティビット列Y2k∧の穿孔されていないビットとその
推定値Y2k∧∧とを比較して比較結果を出力する。
較結果により穿孔されたシンボル列に'0'または第1変
調器51から入力される値を出力する。すなわち、比較
結果第1パリティビット列Y1k∧とその推定値Y1k∧∧
が同一な間は穿孔された箇所に推定値Y1k∧∧の変調値
を出力し、同一でないビットが見出されればその後から
は穿孔された箇所に'0'に出力する。このような過程は
ターボコードの1フレームが受信される間継続し、1フ
レームの受信が完了された後に次のフレームが受信し始
まると、前述したように比較器21の比較結果により復
元装置31が推定値Y1k∧∧の変調値または'0'を出力
する過程が繰り返される。これにより、比較結果第1パ
リティビット列y1k∧のうち穿孔されていないビットが
その推定値Y1k∧∧と同一である間は第1パリティシン
ボル列L(y1k)のうち穿孔されたシンボルがその推定値
Y1k∧∧の変調値に代替され(S6)、同一でなければそ
の以後からは穿孔されたシンボルが'0'に代替される
(S7)。
1k∧がその推定値Y1k∧∧と同一な間は受信される情報
ビット列xkの値が送信した情報ビット列Xkの値と一致
していると推定できるため、前述したような過程を通し
てパリティシンボル列L(y1k)の穿孔されたシンボルを
復元できる。しかし、比較結果相異なる場合はパリティ
シンボル列L(y1k)の穿孔されたシンボルの復元過程が
中断され、通常の場合のように'0'と見なされる。従っ
て、受信される情報シンボル列xkの値が送信した情報
シンボル列Xkの値と不一致する可能性がある場合は復
元過程が中断される。従って、少なくとも穿孔されたビ
ット列のうち一部または全てが復元される。
あり、これにより第2復元装置32により第2パリティ
シンボル列L(y2k)の穿孔されたシンボルの一部または
全部がその推定値Y2k∧∧に基づき復元される。
ボル列L(xk)と二つのパリティシンボル列L(y1k)∧
∧、L(y2k)∧∧で構成されたターボコードは、図4に
示した通りターボデコーダ200に入力され、ターボデ
コーダ200によりデコーディングされ情報ビットd∧
kが抽出される。
1/3であるターボコードがR=1/2であるターボコー
ドで穿孔された場合適用されるプリデコーダ100及び
穿孔されたターボコードの復元方法を説明しているが、
コードレートがそれ以上、例えばR=1/4またはR=1/
5であるターボコードが穿孔された場合も適用できる。
この場合、パリティビット列の推定値を算出するために
パリティビット列を生成するためのターボエンコーダの
構成と同一な構成を有する多数のRSCブロック及びイ
ンターリーバなどが必要になる。しかし、その原理は前
述した通り具現される。
トの各列が交互的に穿孔された例、すなわちX1、
Y11、Y21、X2、Y12、Y22、X3、Y13、
Y23、...であるターボコードがX1、Y11、X2、Y
22、...、XN-1、Y1N-1、XN、Y2のように穿孔さ
れ受信端ではx1、y11、x2、y22、...、xN-1、
y1N-1、xN、y2Nのように受信された例を説明してい
るが、穿孔方式がこれとは違う場合にも本発明が適用さ
れうる。但し、比較部20で穿孔されていない部分のみ
をその推定値と比較するためにはターボコードの穿孔方
式を予め分かっているべきであり、この方式が比較部2
0の動作に反映されるべきである。
上の帯域効率を高めるために穿孔されたターボコードを
デコーディングする前プリデコーダを用いて穿孔された
シンボルの全部または一部を復元できる。従って、ター
ボデコーダのデコーディング性能が改善され、MAP方
式のターボデコーダの反復回数を減らせるため、正確で
迅速なデコーディング作動を行える。
に限らず、請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱せ
ず当該発明の属する技術分野において通常の知識を持つ
者ならば誰でも多様な変形実施が可能であることは勿
論、そのような変更は記載された請求の範囲内にある。
る。
ク図である。
ブロック図である。
に適用された例を示したブロック図である。
方法の流れ図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 情報シンボル列と複数のパリティシンボ
ル列とから構成され、前記パリティシンボル列の一部が
穿孔されたターボコードをデコーディングするターボデ
コーダ用プリデコーダにおいて、 二進化された情報ビット列についてターボエンコーダが
パリティビット列を生成する演算と同一な演算を行っ
て、前記パリティビット列の推定値を算出する演算部
と、 複数の前記パリティビット列のうち穿孔されていない箇
所を前記演算部で算出された前記推定値とそれぞれ比較
する比較部と、 前記演算部が出力する前記パリティビット列の推定値を
前記パリティシンボル列に変換させる変調部と、 前記比較部の比較結果前記パリティビット列のうち穿孔
されていない箇所の各ビットが前記推定値の対応するビ
ットと同一な場合、前記パリティシンボル列の穿孔され
た箇所を前記推定値の前記穿孔された箇所に対応するシ
ンボルの値に代替することにより穿孔された箇所を復元
する復元部とを備えることを特徴とするターボデコーダ
用プリデコーダ。 - 【請求項2】 前記比較部の比較結果同一でないビット
が存在する場合、前記復元部は前記同一でないビットに
対応するシンボル以後に入力される穿孔されたシンボル
については所定の値を付与することを特徴とする請求項
1に記載のターボデコーダ用プリデコーダ。 - 【請求項3】 前記演算部は、前記パリティシンボル列
の個数と同一個数のRSCブロック、及び前記情報シン
ボル列に対応する前記情報ビット列を0回ないし数回イ
ンターリーブして前記RSCブロックにそれぞれ入力さ
せる一つ以上のインターリーバと、を備えることを特徴
とする請求項1に記載のターボデコーダ用プリデコー
ダ。 - 【請求項4】 前記情報シンボル列及び前記パリティシ
ンボル列を二進化することにより二進化された前記情報
ビット列及び前記パリティビット列を生成して前記演算
部及び前記比較部に入力させる二進化部をさらに備える
ことを特徴とする請求項1に記載のターボデコーダ用プ
リデコーダ。 - 【請求項5】 復調器からの伝達された前記ターボコー
ドを前記情報シンボル列と複数の前記パリティシンボル
列にそれぞれ分離して、前記情報シンボル列と前記パリ
ティシンボル列を前記演算部と前記比較部にそれぞれ提
供するデマルチプレクサをさらに備えることを特徴とす
る請求項1に記載のターボデコーダ用プリデコーダ。 - 【請求項6】 情報シンボル列と複数のパリティシンボ
ル列とから構成され、前記パリティシンボル列の一部が
穿孔されたターボコードの復元方法において、 受信さ
れたターボコードから前記情報シンボル列と複数の前記
パリティシンボル列をそれぞれ分離する段階と、 前記情報シンボル列に対応する情報ビット列についてタ
ーボエンコーダが前記パリティシンボル列に対応するパ
リティビット列を生成する演算と同一な演算を行って、
前記パリティビット列の推定値を算出する段階と、 前記パリティシンボル列に対応する前記パリティビット
列を前記推定値とそれぞれ比較する段階と、 算出された前記推定値をパリティシンボル列に変調する
段階と、 前記比較段階における比較結果、前記パリティビット列
の各ビットが前記推定値の対応するビットと同一な場
合、前記パリティシンボル列の穿孔された箇所を前記推
定値の前記穿孔された箇所に対応するシンボルの値に代
替する段階とを備えることを特徴とする穿孔されたター
ボコードの復元方法。 - 【請求項7】 前記比較段階における比較結果同一でな
いビットが存在する場合、前記同一でないビットに対応
するシンボル以後に入力される穿孔されたシンボルにつ
いては所定の値を付与する段階をさらに備えることを特
徴とする請求項6に記載のターボコードの復元方法。
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KR100797176B1 (ko) * | 2005-10-21 | 2008-01-23 | 삼성전자주식회사 | 디지털 방송 시스템 및 그 방법 |
KR100758999B1 (ko) * | 2005-10-21 | 2007-09-17 | 삼성전자주식회사 | 디지털 방송 신호를 처리하여 송신하는 디지털 방송 송신시스템 및 그 방법 |
US7913152B2 (en) * | 2006-01-03 | 2011-03-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Transmitter and system for transmitting/receiving digital broadcasting stream and method thereof |
US8239727B2 (en) * | 2006-02-08 | 2012-08-07 | Thomson Licensing | Decoding of raptor codes |
US20070242754A1 (en) * | 2006-04-04 | 2007-10-18 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus for processing data stream for digital broadcasting system and method thereof |
KR100918734B1 (ko) | 2006-07-27 | 2009-09-24 | 삼성전자주식회사 | 다중입력 다중출력 통신 시스템의 오류 정정 장치 및 방법 |
US8706968B2 (en) | 2007-12-06 | 2014-04-22 | Fusion-Io, Inc. | Apparatus, system, and method for redundant write caching |
US8443134B2 (en) | 2006-12-06 | 2013-05-14 | Fusion-Io, Inc. | Apparatus, system, and method for graceful cache device degradation |
WO2008070173A1 (en) | 2006-12-06 | 2008-06-12 | Fusion Multisystems, Inc. (Dba Fusion-Io) | Apparatus, system, and method for solid-state storage as cache for high-capacity, non-volatile storage |
US9116823B2 (en) | 2006-12-06 | 2015-08-25 | Intelligent Intellectual Property Holdings 2 Llc | Systems and methods for adaptive error-correction coding |
US8489817B2 (en) | 2007-12-06 | 2013-07-16 | Fusion-Io, Inc. | Apparatus, system, and method for caching data |
US9104599B2 (en) | 2007-12-06 | 2015-08-11 | Intelligent Intellectual Property Holdings 2 Llc | Apparatus, system, and method for destaging cached data |
US9495241B2 (en) | 2006-12-06 | 2016-11-15 | Longitude Enterprise Flash S.A.R.L. | Systems and methods for adaptive data storage |
US8458576B2 (en) | 2007-04-11 | 2013-06-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Transport stream generating apparatus, turbo packet demultiplexing apparatus, and methods thereof |
US7836226B2 (en) | 2007-12-06 | 2010-11-16 | Fusion-Io, Inc. | Apparatus, system, and method for coordinating storage requests in a multi-processor/multi-thread environment |
US9519540B2 (en) | 2007-12-06 | 2016-12-13 | Sandisk Technologies Llc | Apparatus, system, and method for destaging cached data |
US8316277B2 (en) * | 2007-12-06 | 2012-11-20 | Fusion-Io, Inc. | Apparatus, system, and method for ensuring data validity in a data storage process |
US8230313B2 (en) * | 2008-08-11 | 2012-07-24 | Texas Instruments Incorporated | Low-power predecoding based viterbi decoding |
US8407551B2 (en) * | 2008-12-15 | 2013-03-26 | Quantenna Communications, Inc. | Low complexity LDCP decoding |
WO2011031796A2 (en) | 2009-09-08 | 2011-03-17 | Fusion-Io, Inc. | Apparatus, system, and method for caching data on a solid-state storage device |
US9092337B2 (en) | 2011-01-31 | 2015-07-28 | Intelligent Intellectual Property Holdings 2 Llc | Apparatus, system, and method for managing eviction of data |
US8874823B2 (en) | 2011-02-15 | 2014-10-28 | Intellectual Property Holdings 2 Llc | Systems and methods for managing data input/output operations |
US9003104B2 (en) | 2011-02-15 | 2015-04-07 | Intelligent Intellectual Property Holdings 2 Llc | Systems and methods for a file-level cache |
US9201677B2 (en) | 2011-05-23 | 2015-12-01 | Intelligent Intellectual Property Holdings 2 Llc | Managing data input/output operations |
CN102195655B (zh) * | 2011-02-25 | 2013-02-06 | 山东大学 | 一种准循环ldpc译码器及译码方法 |
WO2012116369A2 (en) | 2011-02-25 | 2012-08-30 | Fusion-Io, Inc. | Apparatus, system, and method for managing contents of a cache |
US9251052B2 (en) | 2012-01-12 | 2016-02-02 | Intelligent Intellectual Property Holdings 2 Llc | Systems and methods for profiling a non-volatile cache having a logical-to-physical translation layer |
US10102117B2 (en) | 2012-01-12 | 2018-10-16 | Sandisk Technologies Llc | Systems and methods for cache and storage device coordination |
US9767032B2 (en) | 2012-01-12 | 2017-09-19 | Sandisk Technologies Llc | Systems and methods for cache endurance |
US9251086B2 (en) | 2012-01-24 | 2016-02-02 | SanDisk Technologies, Inc. | Apparatus, system, and method for managing a cache |
US9116812B2 (en) | 2012-01-27 | 2015-08-25 | Intelligent Intellectual Property Holdings 2 Llc | Systems and methods for a de-duplication cache |
US10359972B2 (en) | 2012-08-31 | 2019-07-23 | Sandisk Technologies Llc | Systems, methods, and interfaces for adaptive persistence |
US10019353B2 (en) | 2012-03-02 | 2018-07-10 | Longitude Enterprise Flash S.A.R.L. | Systems and methods for referencing data on a storage medium |
US10339056B2 (en) | 2012-07-03 | 2019-07-02 | Sandisk Technologies Llc | Systems, methods and apparatus for cache transfers |
US9612966B2 (en) | 2012-07-03 | 2017-04-04 | Sandisk Technologies Llc | Systems, methods and apparatus for a virtual machine cache |
US9842053B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-12-12 | Sandisk Technologies Llc | Systems and methods for persistent cache logging |
CN103888153A (zh) * | 2014-03-13 | 2014-06-25 | 浙江大学城市学院 | 一种提高Turbo码MAP译码性能的方法及装置 |
WO2020086696A1 (en) | 2018-10-24 | 2020-04-30 | Skaotlom Llc | Lpwan communication protocol design with turbo codes |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100387078B1 (ko) * | 1997-07-30 | 2003-10-22 | 삼성전자주식회사 | 대역확산통신시스템의심볼천공및복구장치및방법 |
US6112326A (en) * | 1998-02-02 | 2000-08-29 | Ericsson Inc. | Precoding technique to lower the bit error rate (BER) of punctured convolutional codes |
DE69942705D1 (de) * | 1998-04-18 | 2010-10-07 | Samsung Electronics Co Ltd | Turbo Codierung mit Dummy Bit Einfügung |
CN1509093A (zh) * | 1998-08-06 | 2004-06-30 | ���ǵ�����ʽ���� | 通信系统中的信道编码/解码 |
US6628723B1 (en) * | 1999-10-15 | 2003-09-30 | Cisco Technology | Coding rate reduction for turbo codes |
US6606724B1 (en) * | 2000-01-28 | 2003-08-12 | Conexant Systems, Inc. | Method and apparatus for decoding of a serially concatenated block and convolutional code |
US6307901B1 (en) * | 2000-04-24 | 2001-10-23 | Motorola, Inc. | Turbo decoder with decision feedback equalization |
US6728323B1 (en) * | 2000-07-10 | 2004-04-27 | Ericsson Inc. | Baseband processors, mobile terminals, base stations and methods and systems for decoding a punctured coded received signal using estimates of punctured bits |
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