JP4131680B2 - ターボ復号装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターボ符号化された受信系列の復号に係り、特に、軟入力／軟出力復号による復号を行うターボ復号装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ターボ符号化方式がシャノン限界に一歩近づいた通信路符号化方式として脚光を浴び、マルチメディアを取り込みデータ通信の重要性が増した携帯電話においても、よりビットエラーレートの低い符号化方式として採用されている。
【０００３】
ターボ符号が考案されて以来、その理論的研究とともに、携帯機器等に搭載する際の実装上のさまざまな提案がなされている。例えば、特許文献１においては、ターボ符号を復号するＬＳＩの小型化や低消費電力化を図るために、以前はそれぞれ専用の復号装置を用いていた畳み込み符号の復号とターボ符号の復号を１つのＬＳＩで行えるようにしている。
【０００４】
図１０は従来のターボ復号装置の構成を示すブロック図である。図１０において、１００１は第１の軟出力復号器、１００２は第２の軟出力復号器、１００３は第１のインタリーバ、１００４は第２のインタリーバ、１００５はデインタリーバ、１００６は硬判定器である。
【０００５】
また、１００７〜１００９は受信されるターボ符号であり、１００７は伝送情報、１００８は伝送情報を符号化した第１の符号化信号、１００９は伝送情報をインタリーブして符号化した第２の符号化信号である。
【０００６】
第１のインタリーバ１００３は伝送情報１００７をインタリーブし、第２のインタリーバ１００４は第１の軟出力復号器１００１が出力する信頼度情報尤度をインタリーブし、デインタリーバ１００５は第２の軟出力復号器１００２が出力する信頼度情報尤度をデインタリーブする。
【０００７】
また、第１の軟出力復号器１００１には伝送情報１００７と第１の符号化信号１００８とデインタリーバ１００５の出力とが入力し、第２の軟出力復号器１００２には第１のインタリーバ１００３の出力と第２のインタリーバ１００４の出力と第２の符号化信号１００９が入力する。
【０００８】
このように構成されたターボ復号装置において、第１の軟出力復号器１００１と第２の軟出力復号器１００２で交互に復号処理を繰り返し、第２の軟出力復号器１００２の出力を硬判定器１００６で硬判定することにより、ターボ符号の復号を行っていた（例えば、非特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−２８５０７９号公報
【非特許文献１】
山口和彦、 今井秀樹、“シャノン限界に迫る新しい符号化方式「ターボ符号」”、日経エレクトロニクス、１９９８年７月１３日、Ｎｏ．７２１、ｐ．１６３−１７７
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来のターボ復号装置は、２つの軟出力復号器を交互に動作させることにより復号処理を行っていたため、長さＮの伝送情報の復号処理に必要な時間は、１つの軟出力復号器が長さＮの尤度演算を全て演算する処理時間をＭとすると、少なくとも２×Ｍ以上の処理時間を要していた。
【００１１】
本発明はこのような点を鑑みてなされたものであり、２つの軟出力復号器の同時動作を可能にすることにより、復号器の動作周波数を上げることなく、ターボ符号の復号処理の時間を短縮することができるターボ復号装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、伝送情報と、伝送情報を符号化した第１の符号化信号と、伝送情報をインタリーブして符号化した第２の符号化信号とからなる受信系列を用いて軟入力／軟出力復号を行うターボ復号装置であって、第１の信頼度情報尤度を出力する第１の軟出力復号器と、第２の信頼度情報尤度を出力する第２の軟出力復号器と、伝送情報をインタリーブして第１の軟出力復号器に供給する第１のインタリーバと、第１の信頼度情報尤度または第２の信頼度情報尤度をインタリーブして第１の軟出力復号器に供給する第２のインタリーバと、第１の信頼度情報尤度または第２の信頼度情報尤度をデインタリーブして第１の軟出力復号器に供給する第１のデインタリーバと、伝送情報をインタリーブして第２の軟出力復号器に供給する第３のインタリーバと、第１の信頼度情報尤度または第２の信頼度情報尤度をインタリーブして第２の軟出力復号器に供給する第４のインタリーバと、第１の信頼度情報尤度または第２の信頼度情報尤度をデインタリーブして第２の軟出力復号器に供給する第２のデインタリーバとを備える。
【００１３】
上記構成によれば、第１の軟出力復号器、第１のインタリーバ、第２のインタリーバ、第１のデインタリーバを含む回路と、第２の軟出力復号器、第３のインタリーバ、第４のインタリーバ、第２のデインタリーバを含む回路とが同型の回路に構成されるため、適切な繰り返し復号処理制御を行うならば、２つの軟出力復号器を同時動作させて復号処理を分担させることができ、処理時間をほぼ半減させることが可能になる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１記載のターボ復号装置において、長さＮの伝送情報を符号化した受信系列を繰り返し処理により復号するときに、ある時点における第１の軟出力復号器で演算されたパスメトリック値を保存する手段と、次の繰り返し処理時に前記パスメトリック値を第２の軟出力復号器における前方確率演算の初期値として使用する制御手段とを備える。
【００１５】
上記構成によれば、繰り返し復号処理の前回の復号時に算出したパスメトリック値を保存し、これを次回の繰り返し復号処理において前方確率演算の初期値として使用することにより、受信系列を分割し、復号処理を分担させた時の誤り訂正能力の向上を図ることができる。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１または２記載のターボ復号装置において、長さＮの伝送情報を符号化した受信系列を繰り返し処理により復号するときに、１回目の復号処理時に第３のインタリーバの任意の時点での内部状態を保存する手段と、前記内部状態を２回目以降の復号処理時の第３のインタリーバおよび第４のインタリーバおよび第２デインタリーバへの初期値として使用する制御手段とを備える。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項３記載のターボ復号装置において、長さＮの伝送情報と、伝送情報を符号化した第１の符号化信号と、前回の繰り返し処理の復号時に算出した第１の信頼度情報尤度または第２の信頼度情報尤度と、を用いた２回目以降の繰り返し復号処理において、第１の軟出力復号器で始点０から時点Ｋ−１までの復号処理を行い、第２の軟出力復号器で時点Ｋから終点Ｎまでの復号処理を行う。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項３または４記載のターボ復号装置において、長さＮの伝送情報をインタリーブした信号と、伝送情報をインタリーブした信号を符号化した第２の符号化信号と、第１の信頼度情報尤度もしくは第２の信頼度情報尤度と、を用いた２回目以降の繰り返し復号処理において、第１の軟出力復号器でインタリーブ後の始点０からインタリーブ後の時点Ｋ−１までの復号動作を行い、第２の軟出力復号器でインタリーブ後の時点Ｋからインタリーブ後の終点Ｎまでの復号動作を行う。
【００１９】
請求項３から５記載の発明によれば、２回目以降の繰り返し復号処理において、始点０から時点Ｋ−１までの復号処理と時点Ｋから終点Ｎまでの復号処理を２つの軟出力復号器に分担させて作動させることができるため、復号器の動作周波数を上げることなく処理時間を半減させることができる。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項記載のターボ復号装置において、長さＮの伝送情報と、該伝送情報を符号化した第１の符号化信号と、該伝送情報をインタリーブして符号化した第２の符号化信号とからなる第１の受信系列の軟入力／軟出力復号を第１の軟出力復号器で行い、第１受信系列と互いに依存性が無い長さＭの伝送情報と、該伝送情報を符号化した第１の符号化信号と、該伝送情報をインタリーブして符号化した第２の符号化信号とからなる第２の受信系列の軟入力／軟出力復号を第２の軟出力復号器で行う。
【００２１】
上記構成によれば、２つの受信系列の軟入力／軟出力復号を２つの軟出力復号器で並行して実行することができるため、２つの受信系列を復号する場合に処理時間を半減させることができる。
【００２２】
請求項７の発明は、請求項６記載のターボ復号装置において、第１の軟出力復号器において第１の受信系列のうち伝送情報と第１の符号化信号を用いて信頼度情報尤度を算出するときに、第２の軟出力復号器においては第２の受信系列のうち伝送情報をインタリーブした信号と第２の符号化信号を用いて信頼度情報尤度を算出する。
【００２３】
上記構成によれば、第１の軟出力復号器と第２の軟出力復号器が受信系列を排他的に使用するため、これらの受信系列を保持するメモリへの同時アクセスを回避することができ、それらをシングルポートメモリで構成することが可能となる。
【００２４】
請求項８の発明は、請求項７記載のターボ復号装置において、第１の受信系列と第２の受信系列で１回の繰り返し復号処理における伝送情報の長さが等しくないときに、第１の軟出力復号器および第２の軟出力復号器のうちいずれか先に信頼度情報尤度の算出を終了した軟出力復号器を、他方の軟出力復号器が信頼度情報尤度の算出を終了するまでウェイト状態にする。
【００２５】
上記構成によれば、第１の受信系列と第２の受信系列の長さが異なる場合においても、いずれか一方の軟出力復号器の処理終了後は他方の軟出力復号器の処理をウェイト状態とすることができるため、２つの受信系列の軟入力／軟出力復号を２つの軟出力復号器で並行して実行し、復号処理時間を半減させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
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。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係るターボ復号装置の構成を示すブロック図であり、図２は本発明の実施の形態１に係るターボ復号装置の復号処理を示すフロー図であり、図３は本発明の実施の形態１に係るターボ復号装置における第１と第２の軟出力復号器の動作を示すタイミングチャートである。
【００２７】
図１において、１０１は第１の軟出力復号器、１０２は第２の軟出力復号器、１０３、１０４、１０５、１０６はそれぞれ第１、第２、第３、第４のインタリーバ、１０７、１０８はそれぞれ第１および第２のデインタリーバ、１０９は第１の記憶装置、１１１は硬判定器である。
【００２８】
また、１１２〜１１４は受信されるターボ符号であり、１１２は伝送情報、１１３は伝送情報を符号化した第１の符号化信号、１１４は伝送情報をインタリーブして符号化した第２の符号化信号である。
【００２９】
第１のインタリーバ１０３および第３のインタリーバ１０５は伝送情報１１２をインタリーブし、第２のインタリーバ１０４および第４のインタリーバ１０６は第１の軟出力復号器１０１が出力する信頼度情報尤度または第２の軟出力復号器１０２が出力する信頼度情報尤度をインタリーブし、第１のデインタリーバ１０７および第２のデインタリーバ１０８は第１の軟出力復号器１０１が出力する信頼度情報尤度または第２の軟出力復号器１０２が出力する信頼度情報尤度をデインタリーブする。
【００３０】
第１の軟出力復号器１０１には、伝送情報１１２または第１のインタリーバ１０３の出力のいずれかと、第１の符号化信号１１３または第２の符号化信号１１４のいずれかと、第２のインタリーバ１０４の出力または第１のデインタリーバ１０７の出力のいずれかが、それぞれ選択的に入力する。
【００３１】
第２の軟出力復号器１０１には、伝送情報１１２または第３のインタリーバ１０５の出力のいずれかと、第１の符号化信号１１３または第２の符号化信号１１４のいずれかと、第４のインタリーバ１０６の出力または第２のデインタリーバ１０８の出力のいずれかが、がそれぞれ選択的に入力する。
【００３２】
このように、第１の軟出力復号器１０１、第１のインタリーバ１０３、第２のインタリーバ１０４、第１のデインタリーバ１０７を含む回路と、第２の軟出力復号器１０２、第３のインタリーバ１０５、第４のインタリーバ１０６、第２のデインタリーバ１０８を含む回路とは同型の回路に構成される。
【００３３】
このように構成されたターボ復号装置において、２回目以降の繰り返し復号処理の準備として、長さＮの伝送情報１１２および第１符号化信号１１３および第２符号化信号１１４について、ステップ２０１で、始点０から時点Ｋ−１までの情報と、時点Ｋから終点Ｎまでの情報に２分割しておく。
【００３４】
まず、１回目の繰り返し復号処理の第１モード処理３０１として、ステップ２０２で長さＮの伝送情報１１２と第１の符号化信号１１３を第１の軟出力復号器１０１に供給して長さＮの信頼度情報尤度を演算する。
【００３５】
次に、１回目の繰り返し復号処理の第２モード処理３０２として、ステップ２０３で第３のインタリーバ１０５により伝送情報１１２をインタリーブした信号と第２の符号化信号１１４を第２の軟出力復号器１０２に供給し、さらに第１モード処理３０１で算出した信頼度情報尤度を第４のインタリーバ１０６によりインタリーブした信号を第２の軟出力復号器１０２に事前情報尤度として供給し、長さＮの信頼度情報尤度を演算する。
【００３６】
また、第３のインタリーバ１０５が時点Ｋのインタリーブ値を演算するときの内部状態を第１の記憶装置１０９に保存する。このようにして、第２の軟出力復号器１０２が出力する信頼度情報尤度を硬判定器１１１に供給し、１回目の復号結果を出力する。
【００３７】
次に、２回目の繰り返し復号の第１モード処理３０３／３０４として、ステップ２０４／２０５で伝送情報１１２と第１の符号化信号１１３を第１の軟出力復号器１０１および第２の軟出力復号器１０２に供給し、さらに１回目の第２モード処理３０２で算出した信頼度情報尤度を第１のデインタリーバ１０４によりデインタリーブした信号を第１の軟出力復号器１０１に、第２のデインタリーバ１０８によりデインタリーブした信号を第２の軟出力復号器１０２に供給することで、ステップ２０４で長さＮの伝送情報１１２のうち始点０から時点Ｋ−１までの信頼度情報尤度を第１の軟出力復号器１０１により演算し、ステップ２０５で時点Ｋから終点Ｎまでの信頼度情報尤度を第２の軟出力復号器１０２により同時に演算する。
【００３８】
次いで、２回目の繰り返し復号の第２モード処理３０５／３０６として、ステップ２０６／２０７で第２の符号化信号１１４と伝送情報１１２を第１のインタリーバ１０３によりインタリーブした信号とを第１の軟出力復号器１０１に供給し、第２の符号化信号１１４と伝送情報１１２を第３のインタリーバ１０５によりインタリーブした信号とを第２の軟出力復号１０２に供給し、さらに２回目の繰り返し復号の第１モード処理３０５／３０６で算出した信頼度情報尤度を第２のインタリーバ１０４によりインタリーブした信号を事前情報尤度として第１の軟出力復号器１０１に供給し、第４のインタリーバ１０６によりインタリーブした信号を第２の軟出力復号器１０２に事前情報尤度として供給することで、ステップ２０６で始点０から時点Ｋ−１までを第１の軟出力復号器１０１により復号し、ステップ２０７で時点Ｋから終点Ｎまでを第２の軟出力復号器１０２により同時に復号する。
【００３９】
このとき、第３のインタリーバ１０５および第４のインタリーバ１０６の初期値として、１回目の第２モード処理３０２で第１の記憶装置１０９に保存した値を用いる。また、第１の軟出力復号器１０１および第２の軟出力復号器１０２が出力する信頼度情報尤度を硬判定器１１１に供給し、２回目の復号結果を出力する。
【００４０】
以降、２回目の繰り返し復号と同様の復号処理を適当な繰り返し回数まで行う。以上説明したように、本実施の形態のターボ復号装置を用いて上述した動作を行わせることにより、２回目以降の繰り返し復号処理において処理時間を半減させることができる。
【００４１】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２に係るターボ復号装置の構成を示すブロック図であり、図５は本発明の実施の形態２に係るターボ復号装置の復号処理を示すフロー図である。
【００４２】
図４において、図１と同じ構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態においては、実施の形態１の構成に対して、第１および第２の軟出力復号器からパスメトリック値の書き込み／読み出しが可能な第２の記憶装置１１０を追加している。
【００４３】
図５のフロー図に示す復号処理においては、ステップ５０１〜５０７がそれぞれ実施の形態１のステップ２０１〜２０７に対応し、実施の形態１の繰り返し動作の各モード処理に対して、ステップ５０２／５０３／５０４／５０６で時点Ｋ−１のパスメトリック値を第２の記憶装置１１０に保存する処理が追加されている。保存したパスメトリック値を次回の繰り返し復号処理において、ステップ５０５／５０７で時点Ｋからの前方確率演算の初期値として使用する。
【００４４】
本実施の形態のターボ復号装置を用いて実施の形態１と同様の動作を行わせることにより、２回目以降の繰り返し復号処理において処理時間を半減させることができるとともに、第２の記憶装置に保存したパスメトリック値を次回の繰り返し復号処理において使用することにより、時点Ｋからの復号動作の誤り訂正能力向上を図ることができる。
【００４５】
（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３に係るターボ復号装置の構成を示すブロック図であり、図７は本発明の実施の形態３に係るターボ復号装置における第１と第２の軟出力復号器の動作を示すタイミングチャートである。
【００４６】
図６において、図４と同じ構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態においては、２つの受信系列の復号処理を可能にするために、実施の形態２の構成に対して、長さＮの伝送情報６１６、伝送情報を符号化した第１の符号化信号６１７、伝送情報をインタリーブして符号化した第２の符号化信号６１８からなる、第１の受信系列１１２、１１３、１１４との依存関係が無い第２の受信系列を第２の軟出力復号器１０２に供給する選択機能を追加し、さらに、硬判定器６１５、伝送情報メモリ６２０、第１の符号化信号メモリ６２１、第２の符号化信号メモリ６２２、メモリ制御ブロック６１９を追加している。
【００４７】
このように構成されたターボ復号装置において、同時に２つの受信系列を復号処理する動作を説明する。まず、第１の受信系列に対する１回目の繰り返し復号処理の第１モード処理７０１として、伝送情報１１２と第１の符号化信号１１３を第１の軟出力復号器１０１に供給して長さＮの信頼度情報尤度を演算する。
【００４８】
同時に、第２の受信系列に対する１回目の繰り返し復号処理の第２モード処理７０２として、第３のインタリーバ１０５により伝送情報６１６をインタリーブした信号と、第２の符号化信号６１８を第２の軟出力復号器１０２に供給して長さＮの信頼度情報尤度を演算する。
【００４９】
次いで、第１の受信系列に対する１回目の繰り返し復号処理の第２モード処理７０３として、第１のインタリーバ１０３により伝送情報１１２をインタリーブした信号と、第２の符号化信号１１４と、第１モード処理７０１で算出した信頼度情報尤度を第２のインタリーバ１０４によりインタリーブした信号を第１の軟出力復号器６０２に事前情報尤度として供給することで長さＮの信頼度情報尤度を演算し、さらに、硬判定器６１５で信頼度情報尤度の硬判定を行い、第１の受信系列の１回目の復号結果を出力する。
【００５０】
同時に、第２の受信系列に対する１回目の繰り返し復号処理の第１モード処理７０４として、伝送情報６１６と、第１の符号化信号６１７と、第２モード処理７０２で算出した信頼度情報尤度を第２のデインタリーバ１０８によりデインタリーブした信号とを第２の軟出力復号器６０２に供給することで長さＮの信頼度情報尤度を演算し、さらに、硬判定器１１１で信頼度情報尤度の硬判定を行い、第２の受信系列の１回目の復号結果を出力する。
【００５１】
次に、第１の受信系列に対する２回目の繰り返し復号処理の第１モード処理７０５として、伝送情報１１２と、第１の符号化信号１１３と、第２のデインタリーバ１０４により前回の第２モード処理７０３で算出した信頼度情報尤度をデインタリーブした信号とを第１の軟出力復号器１０１に供給して長さＮの信頼度情報尤度を演算する。
【００５２】
同時に、第２の受信系列に対する２回目の繰り返し復号処理の第２モード処理７０６として、第３のインタリーバ１０５により伝送情報６１６をインタリーブした信号と、第２符号化信号６１８と、第４のインタリーバ１０６により前回の第１モード処理７０４で算出した信頼度情報尤度をインタリーブした信号を第２の軟出力復号器１０２に供給して長さＮの信頼度情報尤度を演算する。
【００５３】
次いで、第１の受信系列に対する２回目の繰り返し復号処理の第２モード処理７０７として、第１のインタリーバ１０３により伝送情報１１２をインタリーブした信号と、第２の符号化信号１１４と、第１モード処理７０５で算出した信頼度情報尤度を第２のインタリーバ１０４によりインタリーブした信号とを第１の軟出力復号器１０１に事前情報尤度として供給することで長さＮの信頼度情報尤度を演算し、さらに、硬判定器６１５で信頼度情報尤度の硬判定を行い、第１の受信系列の２回目の復号結果を出力する。
【００５４】
同時に、第２の受信系列に対する２回目の繰り返し復号処理の第１モード処理７０８として、伝送情報６１６と、第１の符号化信号６１７と、第２モード処理７０６で算出した信頼度情報尤度を第２のデインタリーバ１０８によりデインタリーブした信号とを第２の軟出力復号器１０２に供給することで長さＮの信頼度情報尤度を演算し、さらに、硬判定器１１１で信頼度情報尤度の硬判定を行い、第２の受信系列の２回目の復号結果を出力する。
【００５５】
以降、２回目の繰り返し復号と同様の復号処理を適当な繰り返し回数まで行う。以上説明したように、本実施の形態のターボ復号装置を用いて上述した動作を行わせることにより、１つの受信系列を復号する場合には２回目以降の繰り返し復号処理において処理時間を半減させることができるとともに、２つの受信系列を復号する場合においても処理時間を半減させることが可能になる。
【００５６】
また、第１の軟出力復号器が第１モード処理の実行中に第２の軟出力復号器は第２モード処理を実行するよう排他的に動作させることにより、第１の符号化信号メモリ６２１および第２の符号化信号メモリ６２２への同時アクセスが回避されるため、これらのメモリをシングルポートメモリで構成することが可能となる。
【００５７】
（実施の形態４）
図８は本発明の実施の形態４に係るターボ復号装置の構成を示すブロック図であり、図９は本発明の実施の形態４に係るターボ復号装置における第１と第２の軟出力復号器の動作を示すタイミングチャートである。
【００５８】
図８において、図６と同じ構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態においては、実施の形態３の構成に対して、第１および第２の軟出力復号器に対するウェイト制御８２４／８２５を行う主制御ブロック８２３を追加している。
【００５９】
また、図９のタイミングチャートにおいては、モード処理９０１〜９０８がそれぞれ実施の形態３のモード処理７０１〜７０８に同順に対応し、実施の形態３の繰り返し動作の各モード処理に対してウェイト処理９０９〜９１２が挿入されている。
【００６０】
本実施の形態のターボ復号装置を用いて実施の形態３と同様の動作を行わせることにより、第１の受信系列と第２の受信系列の長さが異なる場合においても、いずれかの各モード処理９０２／９０４／９０６／９０８の終了後、ウェイト処理９０９／９１０／９１１／９１２の間は他方の軟出力復号器の処理をウェイト状態とすることができる。
【００６１】
このように、ターボ復号装置にウェイト制御を追加することにより、第１の受信系列と第２受信の系列の長さが異なる場合においても、実施の形態３の効果を保持して復号処理を行うことができる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、同型に構成された軟出力復号器と２つのインタリーバとデインタリーバからなる２つの回路の動作を制御することにより、ターボ符号の繰り返し復号処理において、２回目以降の繰り返し復号処理では２つの軟出力復号器を同時動作させることができるため、２回目以降の復号処理に要する処理時間を半減させることができる。
【００６３】
さらに本発明によれば、繰り返し復号処理の前回の復号時に算出したパスメトリック値を保存し、これを次回の繰り返し復号処理において前方確率演算の初期値として使用することにより、ある時点からの復号処理の誤り訂正能力向上を図ることができる。
【００６４】
さらに本発明によれば、２つの受信系列復号処理を２つの軟出力復号器で並行して実行することができるため、２つの受信系列を復号する場合に処理時間を半減させることができる。その際に、２つの受信系列の長さが異なる場合においても、いずれか一方の軟出力復号器の処理終了後は他方の軟出力復号器の処理をウェイト状態とすることにより、２つの受信系列の復号処理を２つの軟出力復号器で並行して実行し、復号処理時間を半減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るターボ復号装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施の形態１に係るターボ復号装置の復号処理を示すフロー図。
【図３】本発明の実施の形態１に係るターボ復号装置における軟出力復号器の動作を示すタイミングチャート。
【図４】本発明の実施の形態２に係るターボ復号装置の構成を示すブロック図。
【図５】本発明の実施の形態２に係るターボ復号装置の復号処理を示すフロー図。
【図６】本発明の実施の形態３に係るターボ復号装置の構成を示すブロック図。
【図７】本発明の実施の形態３に係るターボ復号装置における軟出力復号器の動作を示すタイミングチャート。
【図８】本発明の実施の形態４に係るターボ復号装置の構成を示すブロック図。
【図９】本発明の実施の形態４に係るターボ復号装置における軟出力復号器の動作を示すタイミングチャート。
【図１０】従来のターボ復号装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１０１、１００１ 第１の軟出力復号器
１０２、１００２ 第２の軟出力復号器
１０３、１００３ 第１のインタリーバ
１０４、１００４ 第２のインタリーバ
１０５ 第３のインタリーバ
１０６ 第４のインタリーバ
１０７、１００５ 第１のデインタリーバ
１０８ 第２のデインタリーバ
１０９ 第１の記憶装置
１１０ 第２の記憶装置
１１１、６１５、１００６ 硬判定器
１１２、６１６、１００７ 伝送情報
１１３、６１７、１００８ 第１の符号化信号
１１４、６１８、１００９ 第２の符号化信号
２０１〜２０７、５０１〜５０７ ステップ
３０１〜３０６、７０１〜７０８、９０１〜９０８ モード処理
６１９ メモリ制御ブロック
６２０ 伝送情報メモリ
６２１ 第１の符号化信号メモリ
６２２ 第２の符号化信号メモリ
８２３ 主制御ブロック
８２４ 第１の軟出力復号器に対するウェイト信号
８２５ 第２の軟出力復号器に対するウェイト信号
９０９〜９１２ ウェイト処理
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターボ符号化された受信系列の復号に係り、特に、軟入力／軟出力復号による復号を行うターボ復号装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ターボ符号化方式がシャノン限界に一歩近づいた通信路符号化方式として脚光を浴び、マルチメディアを取り込みデータ通信の重要性が増した携帯電話においても、よりビットエラーレートの低い符号化方式として採用されている。
【０００３】
ターボ符号が考案されて以来、その理論的研究とともに、携帯機器等に搭載する際の実装上のさまざまな提案がなされている。例えば、特許文献１においては、ターボ符号を復号するＬＳＩの小型化や低消費電力化を図るために、以前はそれぞれ専用の復号装置を用いていた畳み込み符号の復号とターボ符号の復号を１つのＬＳＩで行えるようにしている。
【０００４】
図１０は従来のターボ復号装置の構成を示すブロック図である。図１０において、１００１は第１の軟出力復号器、１００２は第２の軟出力復号器、１００３は第１のインタリーバ、１００４は第２のインタリーバ、１００５はデインタリーバ、１００６は硬判定器である。
【０００５】
また、１００７〜１００９は受信されるターボ符号であり、１００７は伝送情報、１００８は伝送情報を符号化した第１の符号化信号、１００９は伝送情報をインタリーブして符号化した第２の符号化信号である。
【０００６】
第１のインタリーバ１００３は伝送情報１００７をインタリーブし、第２のインタリーバ１００４は第１の軟出力復号器１００１が出力する信頼度情報尤度をインタリーブし、デインタリーバ１００５は第２の軟出力復号器１００２が出力する信頼度情報尤度をデインタリーブする。
【０００７】
また、第１の軟出力復号器１００１には伝送情報１００７と第１の符号化信号１００８とデインタリーバ１００５の出力とが入力し、第２の軟出力復号器１００２には第１のインタリーバ１００３の出力と第２のインタリーバ１００４の出力と第２の符号化信号１００９が入力する。
【０００８】
このように構成されたターボ復号装置において、第１の軟出力復号器１００１と第２の軟出力復号器１００２で交互に復号処理を繰り返し、第２の軟出力復号器１００２の出力を硬判定器１００６で硬判定することにより、ターボ符号の復号を行っていた（例えば、非特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−２８５０７９号公報
【非特許文献１】
山口和彦、 今井秀樹、“シャノン限界に迫る新しい符号化方式「ターボ符号」”、日経エレクトロニクス、１９９８年７月１３日、Ｎｏ．７２１、ｐ．１６３−１７７
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来のターボ復号装置は、２つの軟出力復号器を交互に動作させることにより復号処理を行っていたため、長さＮの伝送情報の復号処理に必要な時間は、１つの軟出力復号器が長さＮの尤度演算を全て演算する処理時間をＭとすると、少なくとも２×Ｍ以上の処理時間を要していた。
【００１１】
本発明はこのような点を鑑みてなされたものであり、２つの軟出力復号器の同時動作を可能にすることにより、復号器の動作周波数を上げることなく、ターボ符号の復号処理の時間を短縮することができるターボ復号装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、伝送情報と、伝送情報を符号化した第１の符号化信号と、伝送情報をインタリーブして符号化した第２の符号化信号とからなる受信系列を用いて軟入力／軟出力復号を行うターボ復号装置であって、第１の信頼度情報尤度を出力する第１の軟出力復号器と、第２の信頼度情報尤度を出力する第２の軟出力復号器と、伝送情報をインタリーブして第１の軟出力復号器に供給する第１のインタリーバと、第１の信頼度情報尤度または第２の信頼度情報尤度をインタリーブして第１の軟出力復号器に供給する第２のインタリーバと、第１の信頼度情報尤度または第２の信頼度情報尤度をデインタリーブして第１の軟出力復号器に供給する第１のデインタリーバと、伝送情報をインタリーブして第２の軟出力復号器に供給する第３のインタリーバと、第１の信頼度情報尤度または第２の信頼度情報尤度をインタリーブして第２の軟出力復号器に供給する第４のインタリーバと、第１の信頼度情報尤度または第２の信頼度情報尤度をデインタリーブして第２の軟出力復号器に供給する第２のデインタリーバとを備える。
【００１３】
上記構成によれば、第１の軟出力復号器、第１のインタリーバ、第２のインタリーバ、第１のデインタリーバを含む回路と、第２の軟出力復号器、第３のインタリーバ、第４のインタリーバ、第２のデインタリーバを含む回路とが同型の回路に構成されるため、適切な繰り返し復号処理制御を行うならば、２つの軟出力復号器を同時動作させて復号処理を分担させることができ、処理時間をほぼ半減させることが可能になる。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１記載のターボ復号装置において、長さＮの伝送情報を符号化した受信系列を繰り返し処理により復号するときに、ある時点における第１の軟出力復号器で演算されたパスメトリック値を保存する手段と、次の繰り返し処理時に前記パスメトリック値を第２の軟出力復号器における前方確率演算の初期値として使用する制御手段とを備える。
【００１５】
上記構成によれば、繰り返し復号処理の前回の復号時に算出したパスメトリック値を保存し、これを次回の繰り返し復号処理において前方確率演算の初期値として使用することにより、受信系列を分割し、復号処理を分担させた時の誤り訂正能力の向上を図ることができる。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１または２記載のターボ復号装置において、長さＮの伝送情報を符号化した受信系列を繰り返し処理により復号するときに、１回目の復号処理時に第３のインタリーバの任意の時点での内部状態を保存する手段と、前記内部状態を２回目以降の復号処理時の第３のインタリーバおよび第４のインタリーバおよび第２デインタリーバへの初期値として使用する制御手段とを備える。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項３記載のターボ復号装置において、長さＮの伝送情報と、伝送情報を符号化した第１の符号化信号と、前回の繰り返し処理の復号時に算出した第１の信頼度情報尤度または第２の信頼度情報尤度と、を用いた２回目以降の繰り返し復号処理において、第１の軟出力復号器で始点０から時点Ｋ−１までの復号処理を行い、第２の軟出力復号器で時点Ｋから終点Ｎまでの復号処理を行う。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項３または４記載のターボ復号装置において、長さＮの伝送情報をインタリーブした信号と、伝送情報をインタリーブした信号を符号化した第２の符号化信号と、第１の信頼度情報尤度もしくは第２の信頼度情報尤度と、を用いた２回目以降の繰り返し復号処理において、第１の軟出力復号器でインタリーブ後の始点０からインタリーブ後の時点Ｋ−１までの復号動作を行い、第２の軟出力復号器でインタリーブ後の時点Ｋからインタリーブ後の終点Ｎまでの復号動作を行う。
【００１９】
請求項３から５記載の発明によれば、２回目以降の繰り返し復号処理において、始点０から時点Ｋ−１までの復号処理と時点Ｋから終点Ｎまでの復号処理を２つの軟出力復号器に分担させて作動させることができるため、復号器の動作周波数を上げることなく処理時間を半減させることができる。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項記載のターボ復号装置において、長さＮの伝送情報と、該伝送情報を符号化した第１の符号化信号と、該伝送情報をインタリーブして符号化した第２の符号化信号とからなる第１の受信系列の軟入力／軟出力復号を第１の軟出力復号器で行い、第１受信系列と互いに依存性が無い長さＭの伝送情報と、該伝送情報を符号化した第１の符号化信号と、該伝送情報をインタリーブして符号化した第２の符号化信号とからなる第２の受信系列の軟入力／軟出力復号を第２の軟出力復号器で行う。
【００２１】
上記構成によれば、２つの受信系列の軟入力／軟出力復号を２つの軟出力復号器で並行して実行することができるため、２つの受信系列を復号する場合に処理時間を半減させることができる。
【００２２】
請求項７の発明は、請求項６記載のターボ復号装置において、第１の軟出力復号器において第１の受信系列のうち伝送情報と第１の符号化信号を用いて信頼度情報尤度を算出するときに、第２の軟出力復号器においては第２の受信系列のうち伝送情報をインタリーブした信号と第２の符号化信号を用いて信頼度情報尤度を算出する。
【００２３】
上記構成によれば、第１の軟出力復号器と第２の軟出力復号器が受信系列を排他的に使用するため、これらの受信系列を保持するメモリへの同時アクセスを回避することができ、それらをシングルポートメモリで構成することが可能となる。
【００２４】
請求項８の発明は、請求項７記載のターボ復号装置において、第１の受信系列と第２の受信系列で１回の繰り返し復号処理における伝送情報の長さが等しくないときに、第１の軟出力復号器および第２の軟出力復号器のうちいずれか先に信頼度情報尤度の算出を終了した軟出力復号器を、他方の軟出力復号器が信頼度情報尤度の算出を終了するまでウェイト状態にする。
【００２５】
上記構成によれば、第１の受信系列と第２の受信系列の長さが異なる場合においても、いずれか一方の軟出力復号器の処理終了後は他方の軟出力復号器の処理をウェイト状態とすることができるため、２つの受信系列の軟入力／軟出力復号を２つの軟出力復号器で並行して実行し、復号処理時間を半減させることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
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。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係るターボ復号装置の構成を示すブロック図であり、図２は本発明の実施の形態１に係るターボ復号装置の復号処理を示すフロー図であり、図３は本発明の実施の形態１に係るターボ復号装置における第１と第２の軟出力復号器の動作を示すタイミングチャートである。
【００２７】
図１において、１０１は第１の軟出力復号器、１０２は第２の軟出力復号器、１０３、１０４、１０５、１０６はそれぞれ第１、第２、第３、第４のインタリーバ、１０７、１０８はそれぞれ第１および第２のデインタリーバ、１０９は第１の記憶装置、１１１は硬判定器である。
【００２８】
また、１１２〜１１４は受信されるターボ符号であり、１１２は伝送情報、１１３は伝送情報を符号化した第１の符号化信号、１１４は伝送情報をインタリーブして符号化した第２の符号化信号である。
【００２９】
第１のインタリーバ１０３および第３のインタリーバ１０５は伝送情報１１２をインタリーブし、第２のインタリーバ１０４および第４のインタリーバ１０６は第１の軟出力復号器１０１が出力する信頼度情報尤度または第２の軟出力復号器１０２が出力する信頼度情報尤度をインタリーブし、第１のデインタリーバ１０７および第２のデインタリーバ１０８は第１の軟出力復号器１０１が出力する信頼度情報尤度または第２の軟出力復号器１０２が出力する信頼度情報尤度をデインタリーブする。
【００３０】
第１の軟出力復号器１０１には、伝送情報１１２または第１のインタリーバ１０３の出力のいずれかと、第１の符号化信号１１３または第２の符号化信号１１４のいずれかと、第２のインタリーバ１０４の出力または第１のデインタリーバ１０７の出力のいずれかが、それぞれ選択的に入力する。
【００３１】
第２の軟出力復号器１０１には、伝送情報１１２または第３のインタリーバ１０５の出力のいずれかと、第１の符号化信号１１３または第２の符号化信号１１４のいずれかと、第４のインタリーバ１０６の出力または第２のデインタリーバ１０８の出力のいずれかが、がそれぞれ選択的に入力する。
【００３２】
このように、第１の軟出力復号器１０１、第１のインタリーバ１０３、第２のインタリーバ１０４、第１のデインタリーバ１０７を含む回路と、第２の軟出力復号器１０２、第３のインタリーバ１０５、第４のインタリーバ１０６、第２のデインタリーバ１０８を含む回路とは同型の回路に構成される。
【００３３】
このように構成されたターボ復号装置において、２回目以降の繰り返し復号処理の準備として、長さＮの伝送情報１１２および第１符号化信号１１３および第２符号化信号１１４について、ステップ２０１で、始点０から時点Ｋ−１までの情報と、時点Ｋから終点Ｎまでの情報に２分割しておく。
【００３４】
まず、１回目の繰り返し復号処理の第１モード処理３０１として、ステップ２０２で長さＮの伝送情報１１２と第１の符号化信号１１３を第１の軟出力復号器１０１に供給して長さＮの信頼度情報尤度を演算する。
【００３５】
次に、１回目の繰り返し復号処理の第２モード処理３０２として、ステップ２０３で第３のインタリーバ１０５により伝送情報１１２をインタリーブした信号と第２の符号化信号１１４を第２の軟出力復号器１０２に供給し、さらに第１モード処理３０１で算出した信頼度情報尤度を第４のインタリーバ１０６によりインタリーブした信号を第２の軟出力復号器１０２に事前情報尤度として供給し、長さＮの信頼度情報尤度を演算する。
【００３６】
また、第３のインタリーバ１０５が時点Ｋのインタリーブ値を演算するときの内部状態を第１の記憶装置１０９に保存する。このようにして、第２の軟出力復号器１０２が出力する信頼度情報尤度を硬判定器１１１に供給し、１回目の復号結果を出力する。
【００３７】
次に、２回目の繰り返し復号の第１モード処理３０３／３０４として、ステップ２０４／２０５で伝送情報１１２と第１の符号化信号１１３を第１の軟出力復号器１０１および第２の軟出力復号器１０２に供給し、さらに１回目の第２モード処理３０２で算出した信頼度情報尤度を第１のデインタリーバ１０４によりデインタリーブした信号を第１の軟出力復号器１０１に、第２のデインタリーバ１０８によりデインタリーブした信号を第２の軟出力復号器１０２に供給することで、ステップ２０４で長さＮの伝送情報１１２のうち始点０から時点Ｋ−１までの信頼度情報尤度を第１の軟出力復号器１０１により演算し、ステップ２０５で時点Ｋから終点Ｎまでの信頼度情報尤度を第２の軟出力復号器１０２により同時に演算する。
【００３８】
次いで、２回目の繰り返し復号の第２モード処理３０５／３０６として、ステップ２０６／２０７で第２の符号化信号１１４と伝送情報１１２を第１のインタリーバ１０３によりインタリーブした信号とを第１の軟出力復号器１０１に供給し、第２の符号化信号１１４と伝送情報１１２を第３のインタリーバ１０５によりインタリーブした信号とを第２の軟出力復号１０２に供給し、さらに２回目の繰り返し復号の第１モード処理３０５／３０６で算出した信頼度情報尤度を第２のインタリーバ１０４によりインタリーブした信号を事前情報尤度として第１の軟出力復号器１０１に供給し、第４のインタリーバ１０６によりインタリーブした信号を第２の軟出力復号器１０２に事前情報尤度として供給することで、ステップ２０６で始点０から時点Ｋ−１までを第１の軟出力復号器１０１により復号し、ステップ２０７で時点Ｋから終点Ｎまでを第２の軟出力復号器１０２により同時に復号する。
【００３９】
このとき、第３のインタリーバ１０５および第４のインタリーバ１０６の初期値として、１回目の第２モード処理３０２で第１の記憶装置１０９に保存した値を用いる。また、第１の軟出力復号器１０１および第２の軟出力復号器１０２が出力する信頼度情報尤度を硬判定器１１１に供給し、２回目の復号結果を出力する。
【００４０】
以降、２回目の繰り返し復号と同様の復号処理を適当な繰り返し回数まで行う。以上説明したように、本実施の形態のターボ復号装置を用いて上述した動作を行わせることにより、２回目以降の繰り返し復号処理において処理時間を半減させることができる。
【００４１】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２に係るターボ復号装置の構成を示すブロック図であり、図５は本発明の実施の形態２に係るターボ復号装置の復号処理を示すフロー図である。
【００４２】
図４において、図１と同じ構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態においては、実施の形態１の構成に対して、第１および第２の軟出力復号器からパスメトリック値の書き込み／読み出しが可能な第２の記憶装置１１０を追加している。
【００４３】
図５のフロー図に示す復号処理においては、ステップ５０１〜５０７がそれぞれ実施の形態１のステップ２０１〜２０７に対応し、実施の形態１の繰り返し動作の各モード処理に対して、ステップ５０２／５０３／５０４／５０６で時点Ｋ−１のパスメトリック値を第２の記憶装置１１０に保存する処理が追加されている。保存したパスメトリック値を次回の繰り返し復号処理において、ステップ５０５／５０７で時点Ｋからの前方確率演算の初期値として使用する。
【００４４】
本実施の形態のターボ復号装置を用いて実施の形態１と同様の動作を行わせることにより、２回目以降の繰り返し復号処理において処理時間を半減させることができるとともに、第２の記憶装置に保存したパスメトリック値を次回の繰り返し復号処理において使用することにより、時点Ｋからの復号動作の誤り訂正能力向上を図ることができる。
【００４５】
（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３に係るターボ復号装置の構成を示すブロック図であり、図７は本発明の実施の形態３に係るターボ復号装置における第１と第２の軟出力復号器の動作を示すタイミングチャートである。
【００４６】
図６において、図４と同じ構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態においては、２つの受信系列の復号処理を可能にするために、実施の形態２の構成に対して、長さＮの伝送情報６１６、伝送情報を符号化した第１の符号化信号６１７、伝送情報をインタリーブして符号化した第２の符号化信号６１８からなる、第１の受信系列１１２、１１３、１１４との依存関係が無い第２の受信系列を第２の軟出力復号器１０２に供給する選択機能を追加し、さらに、硬判定器６１５、伝送情報メモリ６２０、第１の符号化信号メモリ６２１、第２の符号化信号メモリ６２２、メモリ制御ブロック６１９を追加している。
【００４７】
このように構成されたターボ復号装置において、同時に２つの受信系列を復号処理する動作を説明する。まず、第１の受信系列に対する１回目の繰り返し復号処理の第１モード処理７０１として、伝送情報１１２と第１の符号化信号１１３を第１の軟出力復号器１０１に供給して長さＮの信頼度情報尤度を演算する。
【００４８】
同時に、第２の受信系列に対する１回目の繰り返し復号処理の第２モード処理７０２として、第３のインタリーバ１０５により伝送情報６１６をインタリーブした信号と、第２の符号化信号６１８を第２の軟出力復号器１０２に供給して長さＮの信頼度情報尤度を演算する。
【００４９】
次いで、第１の受信系列に対する１回目の繰り返し復号処理の第２モード処理７０３として、第１のインタリーバ１０３により伝送情報１１２をインタリーブした信号と、第２の符号化信号１１４と、第１モード処理７０１で算出した信頼度情報尤度を第２のインタリーバ１０４によりインタリーブした信号を第１の軟出力復号器６０２に事前情報尤度として供給することで長さＮの信頼度情報尤度を演算し、さらに、硬判定器６１５で信頼度情報尤度の硬判定を行い、第１の受信系列の１回目の復号結果を出力する。
【００５０】
同時に、第２の受信系列に対する１回目の繰り返し復号処理の第１モード処理７０４として、伝送情報６１６と、第１の符号化信号６１７と、第２モード処理７０２で算出した信頼度情報尤度を第２のデインタリーバ１０８によりデインタリーブした信号とを第２の軟出力復号器６０２に供給することで長さＮの信頼度情報尤度を演算し、さらに、硬判定器１１１で信頼度情報尤度の硬判定を行い、第２の受信系列の１回目の復号結果を出力する。
【００５１】
次に、第１の受信系列に対する２回目の繰り返し復号処理の第１モード処理７０５として、伝送情報１１２と、第１の符号化信号１１３と、第２のデインタリーバ１０４により前回の第２モード処理７０３で算出した信頼度情報尤度をデインタリーブした信号とを第１の軟出力復号器１０１に供給して長さＮの信頼度情報尤度を演算する。
【００５２】
同時に、第２の受信系列に対する２回目の繰り返し復号処理の第２モード処理７０６として、第３のインタリーバ１０５により伝送情報６１６をインタリーブした信号と、第２符号化信号６１８と、第４のインタリーバ１０６により前回の第１モード処理７０４で算出した信頼度情報尤度をインタリーブした信号を第２の軟出力復号器１０２に供給して長さＮの信頼度情報尤度を演算する。
【００５３】
次いで、第１の受信系列に対する２回目の繰り返し復号処理の第２モード処理７０７として、第１のインタリーバ１０３により伝送情報１１２をインタリーブした信号と、第２の符号化信号１１４と、第１モード処理７０５で算出した信頼度情報尤度を第２のインタリーバ１０４によりインタリーブした信号とを第１の軟出力復号器１０１に事前情報尤度として供給することで長さＮの信頼度情報尤度を演算し、さらに、硬判定器６１５で信頼度情報尤度の硬判定を行い、第１の受信系列の２回目の復号結果を出力する。
【００５４】
同時に、第２の受信系列に対する２回目の繰り返し復号処理の第１モード処理７０８として、伝送情報６１６と、第１の符号化信号６１７と、第２モード処理７０６で算出した信頼度情報尤度を第２のデインタリーバ１０８によりデインタリーブした信号とを第２の軟出力復号器１０２に供給することで長さＮの信頼度情報尤度を演算し、さらに、硬判定器１１１で信頼度情報尤度の硬判定を行い、第２の受信系列の２回目の復号結果を出力する。
【００５５】
以降、２回目の繰り返し復号と同様の復号処理を適当な繰り返し回数まで行う。以上説明したように、本実施の形態のターボ復号装置を用いて上述した動作を行わせることにより、１つの受信系列を復号する場合には２回目以降の繰り返し復号処理において処理時間を半減させることができるとともに、２つの受信系列を復号する場合においても処理時間を半減させることが可能になる。
【００５６】
また、第１の軟出力復号器が第１モード処理の実行中に第２の軟出力復号器は第２モード処理を実行するよう排他的に動作させることにより、第１の符号化信号メモリ６２１および第２の符号化信号メモリ６２２への同時アクセスが回避されるため、これらのメモリをシングルポートメモリで構成することが可能となる。
【００５７】
（実施の形態４）
図８は本発明の実施の形態４に係るターボ復号装置の構成を示すブロック図であり、図９は本発明の実施の形態４に係るターボ復号装置における第１と第２の軟出力復号器の動作を示すタイミングチャートである。
【００５８】
図８において、図６と同じ構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態においては、実施の形態３の構成に対して、第１および第２の軟出力復号器に対するウェイト制御８２４／８２５を行う主制御ブロック８２３を追加している。
【００５９】
また、図９のタイミングチャートにおいては、モード処理９０１〜９０８がそれぞれ実施の形態３のモード処理７０１〜７０８に同順に対応し、実施の形態３の繰り返し動作の各モード処理に対してウェイト処理９０９〜９１２が挿入されている。
【００６０】
本実施の形態のターボ復号装置を用いて実施の形態３と同様の動作を行わせることにより、第１の受信系列と第２の受信系列の長さが異なる場合においても、いずれかの各モード処理９０２／９０４／９０６／９０８の終了後、ウェイト処理９０９／９１０／９１１／９１２の間は他方の軟出力復号器の処理をウェイト状態とすることができる。
【００６１】
このように、ターボ復号装置にウェイト制御を追加することにより、第１の受信系列と第２受信の系列の長さが異なる場合においても、実施の形態３の効果を保持して復号処理を行うことができる。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、同型に構成された軟出力復号器と２つのインタリーバとデインタリーバからなる２つの回路の動作を制御することにより、ターボ符号の繰り返し復号処理において、２回目以降の繰り返し復号処理では２つの軟出力復号器を同時動作させることができるため、２回目以降の復号処理に要する処理時間を半減させることができる。
【００６３】
さらに本発明によれば、繰り返し復号処理の前回の復号時に算出したパスメトリック値を保存し、これを次回の繰り返し復号処理において前方確率演算の初期値として使用することにより、ある時点からの復号処理の誤り訂正能力向上を図ることができる。
【００６４】
さらに本発明によれば、２つの受信系列復号処理を２つの軟出力復号器で並行して実行することができるため、２つの受信系列を復号する場合に処理時間を半減させることができる。その際に、２つの受信系列の長さが異なる場合においても、いずれか一方の軟出力復号器の処理終了後は他方の軟出力復号器の処理をウェイト状態とすることにより、２つの受信系列の復号処理を２つの軟出力復号器で並行して実行し、復号処理時間を半減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るターボ復号装置の構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施の形態１に係るターボ復号装置の復号処理を示すフロー図。
【図３】本発明の実施の形態１に係るターボ復号装置における軟出力復号器の動作を示すタイミングチャート。
【図４】本発明の実施の形態２に係るターボ復号装置の構成を示すブロック図。
【図５】本発明の実施の形態２に係るターボ復号装置の復号処理を示すフロー図。
【図６】本発明の実施の形態３に係るターボ復号装置の構成を示すブロック図。
【図７】本発明の実施の形態３に係るターボ復号装置における軟出力復号器の動作を示すタイミングチャート。
【図８】本発明の実施の形態４に係るターボ復号装置の構成を示すブロック図。
【図９】本発明の実施の形態４に係るターボ復号装置における軟出力復号器の動作を示すタイミングチャート。
【図１０】従来のターボ復号装置の構成を示すブロック図。
【符号の説明】
１０１、１００１ 第１の軟出力復号器
１０２、１００２ 第２の軟出力復号器
１０３、１００３ 第１のインタリーバ
１０４、１００４ 第２のインタリーバ
１０５ 第３のインタリーバ
１０６ 第４のインタリーバ
１０７、１００５ 第１のデインタリーバ
１０８ 第２のデインタリーバ
１０９ 第１の記憶装置
１１０ 第２の記憶装置
１１１、６１５、１００６ 硬判定器
１１２、６１６、１００７ 伝送情報
１１３、６１７、１００８ 第１の符号化信号
１１４、６１８、１００９ 第２の符号化信号
２０１〜２０７、５０１〜５０７ ステップ
３０１〜３０６、７０１〜７０８、９０１〜９０８ モード処理
６１９ メモリ制御ブロック
６２０ 伝送情報メモリ
６２１ 第１の符号化信号メモリ
６２２ 第２の符号化信号メモリ
８２３ 主制御ブロック
８２４ 第１の軟出力復号器に対するウェイト信号
８２５ 第２の軟出力復号器に対するウェイト信号
９０９〜９１２ ウェイト処理
Claims (10)
- 伝送情報と、伝送情報を符号化した第１の符号化信号と、伝送情報をインタリーブして符号化した第２の符号化信号とからなる受信系列を用いて軟入力／軟出力復号を行うターボ復号装置であって、
第１の信頼度情報尤度を出力する第１の軟出力復号器と、第２の信頼度情報尤度を出力する第２の軟出力復号器と、前記伝送情報をインタリーブして前記第１の軟出力復号器に供給する第１のインタリーバと、前記第１の信頼度情報尤度または前記第２の信頼度情報尤度をインタリーブして前記第１の軟出力復号器に供給する第２のインタリーバと、前記第１の信頼度情報尤度または前記第２の信頼度情報尤度をデインタリーブして前記第１の軟出力復号器に供給する第１のデインタリーバと、前記伝送情報をインタリーブして前記第２の軟出力復号器に供給する第３のインタリーバと、前記第１の信頼度情報尤度または前記第２の信頼度情報尤度をインタリーブして前記第２の軟出力復号器に供給する第４のインタリーバと、前記第１の信頼度情報尤度または前記第２の信頼度情報尤度をデインタリーブして前記第２の軟出力復号器に供給する第２のデインタリーバとを備えるターボ復号装置。 - 長さＮの伝送情報を符号化した受信系列を繰り返し処理により復号するときに、ある時点における前記第１の軟出力復号器で演算されたパスメトリック値を保存する手段と、次の繰り返し処理時に前記パスメトリック値を前記第２の軟出力復号器における前方確率演算の初期値として使用する制御手段とを備える請求項１記載のターボ復号装置。
- 長さＮの伝送情報を符号化した受信系列を繰り返し処理により復号するときに、１回目の復号処理時に前記第３のインタリーバの任意の時点での内部状態を保存する手段と、前記内部状態を２回目以降の復号処理時の前記第３のインタリーバ、前記第４のインタリーバおよび前記第２デインタリーバへの初期値として使用する制御手段とを備える請求項１または２記載のターボ復号装置。
- 長さＮの伝送情報と、伝送情報を符号化した第１の符号化信号と、前回の繰り返し処理の復号時に算出した第１の信頼度情報尤度または第２の信頼度情報尤度と、を用いた２回目以降の繰り返し復号処理において、前記第１の軟出力復号器で始点０から時点Ｋ−１までの復号処理を行い、前記第２の軟出力復号器で時点Ｋから終点Ｎまでの復号処理を行う請求項３記載のターボ復号装置。
- 長さＮの伝送情報をインタリーブした信号と、該伝送情報をインタリーブした信号を符号化した第２の符号化信号と、第１の信頼度情報尤度もしくは第２の信頼度情報尤度と、を用いた２回目以降の繰り返し復号処理において、前記第１の軟出力復号器でインタリーブ後の始点０からインタリーブ後の時点Ｋ−１までの復号動作を行い、前記第２の軟出力復号器でインタリーブ後の時点Ｋからインタリーブ後の終点Ｎまでの復号動作を行う請求項３または４記載のターボ復号装置。
- 長さＮの伝送情報と、該伝送情報を符号化した第１の符号化信号と、伝送情報をインタリーブして符号化した第２の符号化信号とからなる第１の受信系列の軟入力／軟出力復号を前記第１の軟出力復号器で行い、前記第１受信系列と互いに依存性が無い長さＭの伝送情報と、該伝送情報を符号化した第１の符号化信号と、該伝送情報をインタリーブして符号化した第２の符号化信号とからなる第２の受信系列の軟入力／軟出力復号を前記第２の軟出力復号器で行う請求項１から請求項５のいずれか一項記載のターボ復号装置。
- 前記第１の軟出力復号器において前記第１の受信系列のうち伝送情報と第１の符号化信号を用いて信頼度情報尤度を算出するときに、前記第２の軟出力復号器においては前記第２の受信系列のうち伝送情報をインタリーブした信号と第２の符号化信号を用いて信頼度情報尤度を算出する請求項６記載のターボ復号装置。
- 前記第１の受信系列と前記第２の受信系列において、１回の繰り返し復号処理における伝送情報の長さが等しくないときに、前記第１の軟出力復号器および前記第２の軟出力復号器のうちいずれか先に信頼度情報尤度の算出を終了した軟出力復号器を、他方の軟出力復号器が信頼度情報尤度の算出を終了するまでウェイト状態にする請求項７記載のターボ復号装置。
- 請求項１から請求項８のいずれか一項記載のターボ復号装置を搭載する通信用端末装置。
- コンピュータに請求項１から請求項８のいずれか一項記載のターボ復号装置を作動させるプログラム。
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