JP3996514B2 - ターボ復号器のためのバッファアーキテクチャ - Google Patents
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Description
本発明に関する特徴、性質、および利点は、全体を通して対応について明らかにする参照符号に合わせて図面と組合わせることにより、以下に述べる詳細な記載からより明らかになるであろう。
図2AはW−CDMA標準に従うダウンリンクデータ送信のための送信装置110における信号処理の図である。ダウンリンクは基地局から使用者端末(または使用者装置(UE;user equipment))への送信として示され、そしてアップリンクは使用者端末から基地局への送信として示される。図2Aにおいて示される信号処理は一般に図1の送信データプロセッサ114により実行される。W−CDMAシステムにおける上部信号処理層は複数の伝送チャネルの同時送信を維持し、各伝送チャネルは特定の通信(例えば、音声、ビデオ、データ、その他)に関するデータを搬送することが可能である。各伝送チャネルに関するデータは、セクション210で処理するそれぞれの伝送チャネルへ、伝送ブロックとして指示されるブロックにより提供される。
LLR(bm)=log((P(bm=0))/(P(bm=1)))
として計算できる。受信されたビットのLLRは、1であるビットの確率に対するゼロであるビットの確率の比の対数である。各受信されたビットに関する確率P(bm=0)およびP(bm=1)は一般にそのビットに関するソフト値(soft value)に基づく。削除(即ちパンクチャされたビット)に関するLLRはゼロまたは1(即ち、LLR=0)であるビット内において等しい信頼性を示す。
FWMC(1〜32)
FWMC(33〜64)
FWMC(65〜96) and RWMC A(64〜33)
FWMC(97〜128) and RWMC A(32〜1) and RWMC B(95〜65)
FWMC(129〜160) and RWMC B(64〜33) and RWMC A(129〜97)
FWMC(161〜192) and RWMC A(96〜65) and RWMC B(160〜129)
・・・
ここで、FWMC(1〜32)はビット1から32に関する前方メトリック計算を示し、そしてRWMC(32〜1)はビット32から1に関する逆方向メトリック計算を示す。FWMCからの結果はポステリオリ確率を形成するために下線部のRWMCと結合され、外来性情報を導くためにこれからAPP記号が減算される。外来性情報は次の復号化段階においてAPP記号を形成するために情報ビットLLRsと結合される。
R=5、 40≦K≦159の場合
R=10、 160≦K≦200または481≦K≦530の場合、または
R=20、 他の全てのKについて
次に以下のように、RおよびKに基き、アレイ内の列の数、C、が決定される。
C=53、481≦K≦530の場合、さもなければ、
(p+1)・R≧Kのように基本数p(prime number p)を選択し、続いて
R・C≧KのようにC=min{p−1、p、p+1}を選択する、
所定のKに関し一度RおよびCが決定されると、符号セグメント内のビットが行ごとにRxCアレイに書込まれる。K≦R・Cなので、アレイの底部に空のセルが存在するかも知れない(即ち、1つまたはそれより多い行、またはそれらの一部、はいかなるビットも含まないかも知れない。)。
c(i)=[g0・c(i−1)]モジュロ(p)、 i=1、2、...、(p−1)
式(1)
ここでc(0)=1
によって導かれる。
g.c.d.{qj,p−1}=1;
qj>6;そして 式(2)
qj>qj−1、
ここでg.c.d.は最大公約数(greatest common divider)であり、g0=1である、
が満足されるように選択される。
pPx(j)=qj、 j=0、1...R−1 式(3)
として決定される。
cj(i)=c([i・pj]モジュロ(p−1))、 i=0、1、...(p−2)
式(4)
ここでcj(p−1)=0、jは行間並べ替え後の行のインデックスであり、c(x)は行内並べ替えに関する基本シーケンスでありそして上記式(1)で計算され、そしてcj(i)はi・th行の並べ替え後のi・thの出力の入力ビット位置である。各行に関する行内並べ替えシーケンスcj(i)は、このように基本シーケンスc(x)およびその行に関連して並べ替えられる基本数のシーケンス内の基本数にpjに基く。各行の要素は、並べ替えられる行内のi・thのセルの位置が元の行のcj(i)thのセル位置内に記憶される要素と共に記憶されるように、並べ替えられる。
C=p−1の場合、 i=0、1、2、...(p−2)に関しcj(i)−1を使用する。
代わりにC=pの場合、 i=0、1、2、...(p−2)に関しcj(i)を、およびcj(p−1)=0を使用する。
代わりにC=p+1の場合、 i=0、1、2、...(p−2)に関しcj(i)、cj(p−1)=0、cj(p)=pを使用する。そして、
R・C=Kの場合、続いてcR−1(p)をcR−1(0)と交換する。
PA={19、9、14、4、0、2、5、7、12、18、10、8、13、17、3、1、16、6、15、11}
PB={19、9、14、1、0、2、5、7、12、18、16、13、17、、15、3、1、6、11、8、10}
PC={9、8、7、6、5、4、3、2、1、0}
PD={4、3、2、1、0}
の中から選択される。
Kが、[201、480]、[531、2280]、[2481、3160]、または[3211、5114]ビットに属する場合、PAが選択され、
Kが、[2281、2480]、または[3161、3210]に属する場合、PBが選択され、
Kが、[160、200]、または[481、530]に属する場合(即ち、K=10)、PCが選択され、
Kが[40、155]に属する場合PDが選択される(即ち、R=5の場合はいつもPDを使用する。)。
行間並べ替えは、元のアレイのj・th行が並べ替えられたアレイのPXj行の位置に移動するように形成される。
式(1)を用いて、基本シーケンスc(i)は、
c(i)={1、2、4、8、16、13、7、14、9、18、17、15、11、3、6、12、5、10}
として決定される。
qj={1、7、11、13、17、19、23、29、31、37、41、43、47、53、59、61、67、71、73、79}
として決定される。
このK=379に関し、行間並べ替えシーケンスPAが選択される。並べ替えられた基本数シーケンスpjが基本数シーケンスqjから等式(PpAj=qj)に基き以下を提供するために生成される。
pj={17、61、19、59、13、23、71、29、43、7、41、79、31、47、11、73、67、53、37、1}
各行に関する行内並べ替えシーケンスcj(i)がpjおよび基本シーケンスc(i)に基き続いて決定される。第1の行(j=0)に関し、行に関する基本数はp0=10であり、そして行内並べ替えシーケンスc0(i)は、
c0(i)=c(ip0モジュロ(p−1))
=c(i−17モジュロ18)
={1、10、5、12、6、3、11、15、17、18、9、14、7、13、16、8、4、2.0}
として決定される。
ターボ復号化はコンピュータ使用の集約的な工程である。各ターボ復号化された符号セグメントに関し、送信され符号化されたビットは受信されそして一時的な記憶装置(例えば、図5のチャネル デインタリーバ508)に記憶される。符号化されたビットは続いて(連続的に)一時的な記憶装置から再生され、そして復号される。復号されるべき各ビットに関し、APP記憶装置はこのビットに関し前の復号化により生成された(もし、あれば)APPデータ(即ち、APP記号/外来性情報)を再生するためにアクセスされる。各復号化されたビットに関し生成されたAPPデータは、後の復号化による使用のために、さらにAPP記憶装置に戻して記憶される。このようにAPP記憶装置は、符号セグメント内のビットが復号される場合に、引き続いてアクセスされる。効率の良いメモリ管理は効率の良いターボ復号化のための本質である。
Claims (23)
- ターボ復号器における中間結果を記憶するためのバッファ構造であって、
中間結果を表現する記号を記憶するために形成された複数のバンクを含み、ここで各バンクは、対応するターボ符号器に関するパケット内のインタリーブ情報ビットについて使用される2次元アレイの1つまたはそれより多い行の複数のグループの1つと組み合わされ、そしてバッファ構造の各アクセスサイクルにおいて、行は、2つまたはそれより多くの記号が2つまたはそれより多くのバンクから同時にアクセス可能なように、各グループに含まれるように選択されるバッファ構造。 - 複数のバンクは第1および第2の組へ配置され、バンクの第1の組は2次元アレイの偶数列と組み合わされ、バンクの第2の組は2次元アレイの奇数列と組み合わされる請求項1に記載のバッファ構造。
- 複数のバンクは記号をインタリーブされた順序で記憶するために形成される請求項1に記載のバッファ構造。
- 複数のバンクは特定のアクセスサイクルにおいてインタリーブされたアドレス化モードまたはリニアアドレス化モードを介してアクセス可能である請求項1に記載のバッファ構造。
- インタリーブされたアドレス化モードはパケット内のインタリーブされた位置における記号のアクセスに対応し、リニアアドレス化モードはパケット内のリニア位置における記号のアクセスに対応する請求項4に記載のバッファ構造。
- インタリーブされたアドレス化モードの期間にアクセスされる2つまたはそれより多くの連続的アドレスが2つまたはそれより多いグループからのものであるように、行は各グループ内に含まれるように選択される請求項4に記載のバッファ構造。
- 記号はターボ符号器の第1成分符号の復号化の期間にインタリーブされた順序で複数のバンクに提供されそしてそこから再生される請求項1に記載のバッファ構造。
- 記号はターボ符号器の第2成分符号の復号化の期間にリニア順序で複数のバンクに提供されそしてそこから再生される請求項1に記載のバッファ構造。
- 記号はターボ符号器の第1成分符号の復号化の期間にリニア順序で複数のバンクに提供されそしてそこから再生され、そして記号はターボ符号器の第2成分符号の復号化の期間にインタリーブされた順序で複数のバンクに提供されそしてそこから再生されるる請求項1に記載のバッファ構造。
- 複数のバンクは各アクセスサイクルにおいて2つまたはそれより多くの記号を記憶または提供するために形成される請求項1に記載のバッファ構造。
- 書込みまたは読み出しのいずれにおいてもいずれか特定のアクセスサイクルにおいて1つの形式のアクセス動作のみが実行されるように複数のバンクは動作する請求項1に記載のバッファ構造。
- ターボ符号器に関連する符号インタリービング機構のために使用される1つまたはそれより多くの可能な行間並べ替えシーケンスに少なくとも部分的に基いて、行はグループ化される請求項1に記載のバッファ構造。
- 少なくとも4個のバンクを含む請求項1に記載のバッファ構造。
- 6個のバンクを含む請求項1に記載のバッファ構造。
- 複数のバンクと動作するように接続され、そしてターボ復号器により復号されるべき複数の情報ビットに関するプリオリ確率(APP)データを記憶するように形成される局所メモリをさらに含む請求項1に記載のバッファ構造。
- APPデータは復号されるべき情報ビットに関するログ尤度比(LLR)により形成され、そして情報ビットに関する外来性情報に対応する請求項15に記載のバッファ構造。
- 複数のバンクに接続されそして複数のバンクにアクセスするためのアドレスを提供するように動作するアドレス発生器をさらに含む請求項1に記載のバッファ構造。
- W−CDMA標準により確定されるターボ符号器に関する符号化インタリービング機構に基く記号を記憶するように形成される請求項1に記載のバッファ構造。
- ターボ復号器であって、
特定の成分符号に対応して符号化されたビットを受信しそして復号するように形成された成分復号器と、そして
成分復号器に接続され、そしてターボ復号器に関する中間結果を表現する記号を記憶するように形成されたバッファとを含み、
ここでバッファは複数のバンクを含み、ここで各バンクは対応するターボ符号器に関するパケット内の情報ビットをインタリーブするのに使用される2次元アレイの1つまたはそれより多い行の複数のグループの1つと組合されており、ここで行は、バッファの各アクセスサイクルにおいて2つまたはそれより多くの記号が2つまたはそれより多くのバンクから同時にアクセス可能なように、各グループに含まれるように選択されるターボ復号器。 - ここで複数のバンクは第1および第2の組に配置されており、そしてバンクの第1の組は2次元アレイ内の偶数列に関連し、バンクの第2の組は2次元アレイ内の奇数列に関連する請求項19記載のターボ復号器。
- バッファおよび成分復号器と動作するように接続されており、そして成分復号器により復号される複数の情報ビットに関するプリオリ確率(APP)データを記憶するように形成されている局所メモリ装置をさらに含む請求項19記載のターボ復号器。
- ターボ復号器に関して中間データを記憶するために使用されるバッファ構造を確定する方法であって、この方法は、
バッファ構造によって維持される複数のアドレス化モードを確認し、ここで複数の維持されるアドレス化モードはインタリーブされたアドレス化モードおよびリニアアドレス化モードを含み、ここでインタリーブされたアドレス化モードは復号されるべきパケット内のインタリーブされた位置における記号のアクセスに対応し、そしてリニアアドレス化モードはパケット内のリニア位置における記号のアクセスに対応し、
行における2つまたはそれより多い(NR)グループを確定し、ここで各グループは対応するターボ符号器に関するパケット内の情報ビットをインタリーブするために使用される2次元アレイにおける1つまたはそれより多くの行を含み、そして行は、インタリーブされたアドレス化モードの期間にアクセスされる2つまたはそれより多くの連続するアドレスが2つまたはそれより多いグループからのものであるように、各グループに含まれるように選択され、
2つまたはそれより多い(NC)列の組を確定し、ここで各組は2次元アレイにおける1つまたはそれより多くの列を含み、そして列は、リニアアドレス化モードの期間にアクセスされるべき2つまたはそれより多くの連続するアドレスが2つまたはそれより多い組からのものであるように、各組内に含まれるように選択され、
バッファ構造を複数(NR・NC)のバンクに分割し、そして
行のグループと列の組のNR・NC接続組合わせの各々を複数のバンクのそれぞれ1つに割り当てる方法。 - 行は、ターボ符号器に関連する符号インタリービング機構に使用される、1つまたはそれより多くの可能な行間並べ替えシーケンスに少なくとも部分的に基づいてグループ化される請求項22の方法。
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