JP4838819B2 - ターボ等化装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明はターボ等化装置及び方法に関し、特に、低密度パリティチェック（ＬＤＰＣ；Ｌｏｗ Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ Ｃｈｅｃｋ）符号を用いたターボ等化装置及び方法に適用して好適なものである。

ターボ等化方式は、誤り訂正復号器から得られた事後対数尤度比（ＬＬＲ；Ｌｏｇ Ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ Ｒａｔｉｏ）を用いてレプリカを生成し、これを用いて再び干渉除去、チャネル推定等の復調処理を行うことで、受信性能を向上させる技術である。ターボ等化の受信性能は、レプリカの精度に依存するため、誤り訂正能力に優れた符号及び復号方式の適用が重要となる。

ＬＤＰＣ符号は、ＢＰ（Ｂｅｌｉｅｆ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）アルゴリズム又はＳｕｍ Ｐｒｏｄｕｃｔアルゴリズムと呼ばれる繰り返し復号アルゴリズムを適用することによって、シャノン限界に漸近する優れた誤り訂正能力を有することで知られている（非特許文献１参照）。ＢＰアルゴリズムは（１）式〜（３）式に示す行処理と、（４）式及び（５）式に示す列処理とを繰り返すことにより、復号処理を行う。

ここで、ｉは復号繰返し数、Ｚ^ｉ _ｎはｎ番目のビットにおけるｉ回復号処理を行った後の事後対数尤度比（事後ＬＬＲ）、Ｆ_ｎは復号器の入力値（通信路ＬＬＲ）、Ｒ^ｉ _ｍｎはｍ行のｎ番目のビットにおけるｉ回復号処理を行った後の行処理結果である（初期値Ｚ^０ _ｎ＝Ｆ_ｎ、Ｒ^０ _ｍｎ＝０）。

ＬＤＰＣ符号を用いたターボ等化では、ＬＤＰＣ復号器の繰り返し処理と、ターボ等化の繰り返し処理による二重ループ処理構造になっており、それぞれの処理の繰り返し数を増加させることによって受信性能を向上させることができる。
Ｒ．Ｇ．Ｇａｌｌａｇｅｒ， "Ｌｏｗ−Ｄｅｎｓｉｔｙ Ｐａｒｉｔｙ−Ｃｈｅｃｋ Ｃｏｄｅｓ"， ＩＲＥ Ｔｒａｎｓ． Ｉｎｆｏ． Ｔｈｅｏｒｙ， ｖｏｌ．ＩＴ−８， ｐｐ．２１−２８， １９６２

しかしながら、実際の通信システムでは、受信装置における受信処理時間は限られているため、一連の受信処理において、ターボ等化処理毎に行われる復号繰り返し数の総数は制限される。ターボ等化処理毎に行われる復号繰り返し数を固定数とした場合には、復号を繰り返しても処理性能（ターボ等化処理及び復号処理の性能）の向上がさほどでないことも生じる。

そのため、通信状況に応じて復号繰り返し数をターボ等化処理毎に適切に振り分けることができ、優れた処理性能を発揮できるターボ等化装置及び方法が望まれている。

第１の本発明は、復号に繰り返しアルゴリズムを適用した低密度パリティチェック符号を用いてターボ等化処理を行うターボ等化装置において、（１）入力データに対してターボ等化処理を行うターボ等化手段と、（２）上記ターボ等化手段からの出力データに対し、誤り訂正符号の復号処理を繰り返し行う復号手段と、（３）復号処理の繰返し毎に、パリティチェック結果がＮＧとなる行数を測定し、前回の復号繰返し時に得られたパリティチェック結果がＮＧとなる行数との相違度に基づいて、復号処理による信頼度の向上量を推定し、推定した信頼度の向上量が基準を下回る場合には、上記復号手段による復号処理を中断させて上記ターボ等化手段の処理に移行させ、推定した信頼度の向上量が基準を上回る場合には、上記復号手段による復号処理を継続させる処理判定手段とを備えることを特徴とする。

第２の本発明は、復号に繰り返しアルゴリズムを適用した低密度パリティチェック符号を用いてターボ等化処理を行うターボ等化方法において、ターボ等化手段、復号手段及び処理判定手段を備え、（１）上記ターボ等化手段は、入力データに対してターボ等化処理を行い、（２）上記復号手段は、上記ターボ等化手段からの出力データに対し、誤り訂正符号の復号処理を繰り返し行い、（３）上記処理判定手段は、復号処理の繰返し毎に、パリティチェック結果がＮＧとなる行数を測定し、前回の復号繰返し時に得られたパリティチェック結果がＮＧとなる行数との相違度に基づいて、復号処理による信頼度の向上量を推定し、推定した信頼度の向上量が基準を下回る場合には、上記復号手段による復号処理を中断させて上記ターボ等化手段の処理に移行させ、推定した信頼度の向上量が基準を上回る場合には、上記復号手段による復号処理を継続させることを特徴とする。

本発明によれば、復号処理の繰返し毎に、復号処理による信頼度の向上量を推定し、推定した信頼度の向上量に基づいて、復号処理を中断させてターボ等化処理に移行させるか、復号処理を継続させるか判定するようにしたので、通信状況に応じて復号繰り返し数をターボ等化処理毎に適切に振り分けることができ、優れた処理性能を発揮できるターボ等化装置及び方法を実現できる。

（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明によるターボ等化装置及び方法の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。

図１は、第１の実施形態に係るターボ等化装置の全体構成を示すブロック図である。第１の実施形態に係るターボ等化装置は、一部又は全ての構成要素をソフトウェア処理によって実現することができるが、機能的には、図１で表すことができる。

図１において、ターボ等化装置１は、復調処理部２、ＬＤＰＣ復号処理部３、レプリカ生成部４、受信制御部５及びスイッチ６を備える。

復調処理部２は、通信路から受信した、所定の変調（例えば、後述する第２の実施形態参照）がなされている受信データに対して干渉除去やチャネル推定等を含む復調処理を行うと共に、レプリカ生成部４から与えられたレプリカを用いて、再度、干渉除去やチャネル推定等の復調処理を行うものである。復調処理によって得られたデータ（通信路ＬＬＲ）はＬＤＰＣ復号処理部３に与えられるようになされている。

ＬＤＰＣ復号処理部３は、復調処理部２から与えられたデータを利用し、ＢＰアルゴリズムに従った復号処理を行うものである。ここで、ＬＤＰＣ復号処理部３における復号の繰り返しの終了は、受信制御部５から指示されるようになされている。ＬＤＰＣ復号処理部３は、後述するように、復号処理データをスイッチ６に出力すると共に、パリティチェック結果を受信制御部５に出力する。

スイッチ６は、受信制御部５の制御下で、ＬＤＰＣ復号処理部３から出力された復号処理データを、レプリカ生成部４又は外部に出力するものである。

レプリカ生成部４は、復号処理データからレプリカを生成して復調処理部２に与えるものである。レプリカ生成部４は、例えば、送信装置が、原データに対して実行する変調処理と同様な処理を、復号処理データに対して実行してレプリカを生成する。

復調処理部２、ＬＤＰＣ復号処理部３、レプリカ生成部及びスイッチ６でなるループは、ターボ等化方式における処理ループを構成している。

受信制御部５は、ＬＤＰＣ復号処理部３から与えられたパリティチェック結果に基づき、ターボ等化処理毎に行われる、ＬＤＰＣ復号処理部３における復号の繰り返し処理の終了を決定したり、ターボ等化処理の終了を決定したりするものである。

図２は、上述したＬＤＰＣ復号処理部３の詳細構成を示すブロック図である。図２において、ＬＤＰＣ復号処理部３は、行処理部１０、列処理部１１及びパリティチェック部１２を備える。

行処理部１０は、上述した（１）式〜（３）式に示す処理を行うものである。行処理部１０における減算器１０Ａは、（１）式の減算を実行するものである。行処理演算部１０Ｂは、（２）式及び（３）式の演算を実行する部分である。行処理結果格納部１０Ｃは、（２）式の演算結果を格納する部分である。

列処理部１１は、上述した（４）式及び（５）式に示す処理を行うものである。列処理部１１における通信路ＬＬＲ格納部１１Ａは、復調処理部２から出力されたデータ（通信路ＬＬＲ）を、（５）式の演算におけるｎ番目のビットにおけるｉ回復号処理を行った後の事後対数尤度比Ｚ^ｉ _ｎの初期値として格納するものである。列処理演算部１１Ｂは、（４）式の演算を実行する部分である。加算器１１Ｃは、（５）式の加算を実行する部分である。

パリティチェック部１２は、例えば、行毎にパリティチェックを行い、復号繰り返し処理（ｉ）毎に、パリティチェックがＮＧとなった行数Ｎ^ｉ _{ｐａｒｉｔｙ}をパリティチェック結果として受信制御部５に出力するものである。

行処理部１０、列処理部１１及びパリティチェック部１２には、受信制御部５から終了指示が与えられるようになされており、終了指示が与えられたときに、今回のターボ等化処理の結果のデータ（通信路ＬＬＲ）に基づいたＬＤＰＣ復号処理を終了させる。

図３は、上述した受信制御部５の詳細構成を示すブロック図である。受信制御部５は、信頼度増分算出部２０及び継続・終了判定部２１を備える。

信頼度増分算出部２０は、ＬＤＰＣ復号処理部３から与えられたパリティチェック結果に基づき、復号処理の繰り返しにより向上した、復号処理データに対する信頼度の増分量δ^ｉを算出するものである。信頼度増分算出部２０は、例えば、（６）式に従って、信頼度の増分量δ^ｉを算出する。

δ^ｉ＝Ｎ^ｉ−１ _{ｐａｒｉｔｙ}−Ｎ^ｉ _{ｐａｒｉｔｙ} …（６）
継続・終了判定部２１は、ＬＤＰＣ復号処理部３における復号処理を継続させるか終了させるか、また、ターボ等化処理を継続させるか終了させるかを判定するものである。例えば、継続・終了判定部２１は、信頼度の増分量δ^ｉが所定の閾値より小さい場合（増分がない場合）が所定回数連続したときに、復号処理を終了させると判定する。また例えば、継続・終了判定部２１は、パリティチェックがＮＧとなった行数Ｎ^ｉ _{ｐａｒｉｔｙ}が０になったときや、ターボ等化処理毎に行われる復号繰り返し数の総数が予め定められている上限（最大復号繰り返し総数）に達したときに、ターボ等化処理を終了させると判定する。

図４は、継続・終了判定部２１による判定処理を示すフローチャートである。図４は、ＬＤＰＣ復号処理部３によるある繰り返し回数の復号が終わったときに開始される。

まず、今までのターボ等化処理毎に行われた復号繰り返し数の総数ｉが最大復号繰り返し総数Ｉ_ｍａｘに達したか否かを判別する（ステップ１００）。復号繰り返し数の総数ｉが最大復号繰り返し総数Ｉ_ｍａｘに達した場合には、継続・終了判定部２１は、受信処理の終了を指示する（ステップ１０１）。

復号繰り返し数の総数ｉが最大復号繰り返し総数Ｉ_ｍａｘに達していない場合には、直前の復号処理によってパリティチェックがＮＧとなった行数Ｎ^ｉ _{ｐａｒｉｔｙ}が０になったか否かを判別する（ステップ１０２）。パリティチェックがＮＧとなった行数Ｎ^ｉ _{ｐａｒｉｔｙ}が０であれば、継続・終了判定部２１は、受信処理の終了を指示する（ステップ１０１）。

パリティチェックがＮＧとなった行数Ｎ^ｉ _{ｐａｒｉｔｙ}が１以上であれば、増分量δ^ｉを算出した後（ステップ１０３）、信頼度の増分量δ^ｉが閾値Δより小さいか否かを判別する（ステップ１０４）。

信頼度の増分量δ^ｉが閾値Δ以上の場合は、復号繰り返しによる精度向上の余地がある場合であり、この場合には、継続・終了判定部２１はパラメータＺを初期値０に設定した後（ステップ１０５）、復号処理（の継続）を指示する（ステップ１０６）。

これに対して、信頼度の増分量δ^ｉが閾値Δより小さい場合には、パラメータＺを１インクリメントした後（ステップ１０７）、パラメータＺの値が高信頼度の確定回数Ｎ_ｔｈに達したか否かを判別する（ステップ１０８）。信頼度の増分量δ^ｉが閾値Δより小さくなった場合に直ちに復号繰り返しを終了させるのではなく、信頼度の増分量δ^ｉが閾値Δより小さくなることがＮ_ｔｈ回連続したことを条件として、復号繰り返しを終了させることとした。

継続・終了判定部２１は、パラメータＺの値が高信頼度の確定回数Ｎ_ｔｈに達した場合には、ターボ等化処理を指示し（ステップ１０９）、一方、パラメータＺの値が高信頼度の確定回数Ｎ_ｔｈに達していない場合には復号処理（の継続）を指示する（ステップ１０６）。なお、ターボ等化処理の指示は復号繰り返しの終了をも意味している。

第１の実施形態のターボ等化装置によれば、ターボ等化処理毎の復号繰り返しを、復号繰り返しによって復号処理データに対する信頼度を向上できなくなったときに終了させて、次のターボ等化処理を実行させるようにしたので、復号繰り返しが不十分なときに、次のターボ等化処理に移行することはなく、優れた受信性能を発揮することができる。

また、第１の実施形態のターボ等化装置によれば、ターボ等化処理毎の復号繰り返しに関し、最大繰り返し数が定まっていても、ターボ等化処理毎の復号繰り返しを、復号繰り返しによって復号処理データに対する信頼度を向上できなくなったときに終了させるようにしたので、最大繰り返し数に達する前に、復号繰り返しが終了することが多くなり、平均的な復号繰り返し数を小さな値に抑えることができる。

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明によるターボ等化装置及び方法の第２の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。第２の実施形態は、ＭＩＭＯ−ＯＦＤＭ（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）システムにおいて、復号処理部から得られた事後ＬＬＲを用いて、他チャネルの干渉除去、ＭＭＳＥフィルタによる干渉抑圧を行うＳＣ／ＭＭＳＥ（Ｓｏｆｔ Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ ｆｏｌｌｏｗｅｄ ｂｙ Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｍｅａｎ Ｓｑｕａｒｅｄ Ｅｒｒｏｒ）ターボ等化技術に、本発明を適用した実施形態である。

第２の実施形態が前提としているＳＣ／ＭＭＳＥターボ等化技術については、例えば、下記の文献Ａに記載されている。

文献Ａ：Ｋ． Ｋａｎｓａｎｅｎ ｅｔ ａｌ．，“Ｍｕｌｔｉｌｅｖｅｌ−Ｃｏｄｅｄ ＱＡＭ Ｗｉｔｈ ＭＩＭＯ Ｔｕｒｂｏ−Ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ Ｂｒｏａｄｂａｎｄ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｖｅｈ． Ｔｅｃｈ．， ｖｏｌ．５４ Ｎｏ．３ ｐｐ．９５４−９６６， Ｍａｙ ２００５
図５は、第２の実施形態のターボ等化装置の構成を示すブロック図であり、第１の実施形態に係る図１との同一、対応部分には同一符号を付して示している。

図５において、第２の実施形態のターボ等化装置４０は、伝搬路推定部４１、ＳＣ／ＭＭＳＥフィルタリング処理部４２、ＬＬＲ変換部４３、ＬＤＰＣ復号処理部３、レプリカ生成部４及びスイッチ６を備えている。なお、図４では省略しているが、ターボ等化処理毎に行われる復号の繰り返し処理の終了を決定したり、ターボ等化処理の終了を決定したりする受信制御部（図１参照）も備えている。

伝搬路推定部４１は、伝搬路（通信路）の伝達特性を推定するものである。伝搬路推定部４１は、例えば、ｎ番目のサブキャリアにおける受信信号ベクトルＲ（ｎ）から、Ｎ_ｒ×Ｎ_ｔ次元の伝搬路行列Ｈ（ｎ）を算出するものである（なお、Ｎ_ｒは受信アンテナ数、Ｎ_ｔは送信アンテナ数である）。

ＳＣ／ＭＭＳＥフィルタリング処理部４２は、後述するように、干渉除去や干渉抑圧を行う部分であり、干渉除去後、干渉抑圧後のすべての符号ビットに対してＬＬＲ（事後ＬＬＲ）を算出する機能をも担っている。

ＬＬＲ変換部４３は、ＳＣ／ＭＭＳＥフィルタリング処理部４２から出力された事後ＬＬＲを後述するように変換してＬＤＰＣ復号処理部３に与えたり、ＬＤＰＣ復号処理部３から出力された事後ＬＬＲを後述するように変換してＳＣ／ＭＭＳＥフィルタリング処理部４２に与えたりするものである。

ＬＤＰＣ復号処理部３、レプリカ生成部４及びスイッチ６はそれぞれ、第１の実施形態のものと同様なものである。

ＳＣ／ＭＭＳＥフィルタリング処理部４２は、詳細には、干渉除去を行う干渉除去部４２Ａ、初回の処理時にのみ干渉除去部４２Ａをバイパスするスイッチ４２Ｂ、干渉抑圧を行うＭＭＳＥフィルタ４２Ｃ及びＬＬＲの算出を行うＬＬＲ算出部４２Ｄを有している。

ＬＬＲ変換部４３は、ＳＣ／ＭＭＳＥフィルタリング処理部４２から出力された事後ＬＬＲ系列Λ_１から外部ＬＬＲ系列λ_２を減算し、減算結果のＬＬＲ系列λ_１を事前ＬＬＲとしてＬＤＰＣ復号処理部３に出力する減算器４３Ａ、ＬＤＰＣ復号処理部３から出力された事後ＬＬＲ系列Λ_２から外部ＬＬＲ系列λ_１を減算し、減算結果のＬＬＲ系列λ_２を事前ＬＬＲとしてＳＣ／ＭＭＳＥフィルタリング処理部４２に出力する減算器４３Ｂ、両減算器４３Ａ及び４３Ｂの出力系列λ１及びλ２をバッファリングするバッファ４３Ｃを備えている。

以下では、ＳＣ／ＭＭＳＥフィルタリング処理部における初回及びターボ等化時の処理方法を説明する。なお、ＬＤＰＣ復号処理部３における処理は、第１の実施形態と同様であるので、その説明は省略する。

初回処理では、ＭＭＳＥフィルタ４２Ｃによる干渉抑圧のみが行われる。ＭＭＳＥフィルタ４２Ｃでは、ｎ番目のサブキャリアにおける受信信号ベクトルＲ（ｎ）に対して、初回処理のＭＭＳＥ重み行列Ｗ（ｎ）を乗算することによって干渉抑圧を行う。初回処理におけるＭＭＳＥ重み行列Ｗ（ｎ）は（７）式によって算出する。ここで、σ^２は雑音の分散、Ｉ_ＮｒはＮ_ｒ×Ｎ_ｒ次元を持つ単位行列であり、Ａ^ＨはＡの複素共役転置を示している。

ターボ等化処理では、ＬＤＰＣ復号処理部３から得られた事後ＬＬＲ系列Λ_２を用いて、レプリカ生成部４が生成した軟判定レプリカ＾Ｓ_ｉ（ｎ）を用いて、干渉除去部４２Ａが（８）式に従って干渉除去を行う。すなわち、生成されたレプリカを受信信号から減算することによって、干渉となる信号の除去を行う。但し、（８）式における＾Ｓ_ｉ（ｎ）は（９）式で表される所望のｉ番目の要素を０とした軟判定レプリカベクトルである。軟判定レプリカベクトル＾Ｓ_ｉ（ｎ）の要素＾ｓ_ｉ（ｎ）は、（１０）式によって算出されている。（１０）において、Ωは変調方式の信号点集合、｛^〜Ｓ｝_ｋ＝｛±１｝は信号点^〜Ｓのｋビット目の振幅値を表す。Λ_２（ｃ_ｉ，ｋ（ｎ））はｉ番目の送信アンテナにおいてｎ番目のサブキャリアによって送信されたシンボルに含まれるｋ番目の符号ビットｃ_ｉ，ｋ（ｎ）に対する、ＬＤＰＣ復号処理部３からの事後ＬＬＲを表している。

ＭＭＳＥフィルタ４２Ｃは、干渉除去された受信信号Ｒ’（ｎ）に、ＭＭＳＥ重み行列Ｗ’_ｉ（ｎ）を乗算し、干渉抑圧を行う。ターボ等化処理におけるＭＭＳＥ重み行列Ｗ’_ｉ（ｎ）は、例えば、（１１）式によって算出される。（１１）式において、Ｄ_ｉ（ｎ）＝ｄｉａｇ［ｄ_１（ｎ） … ｄ_ｉ−１（ｎ） １ ｄ_ｉ＋１（ｎ） … ｄ_Ｎｔ（ｎ）］は残留干渉電力行列、ｅ_ｉはｉ番目の要素のみが１である単位ベクトルであり、Ｄ_ｉの要素である送信アンテナｊ（ｊ≠ｉ）の信号の残留電力推定値ｄ_ｊ（ｎ）は、（１２）式によって算出される。（１２）式において、ａ_ｋは各ビットの等価振幅であり、ＱＰＳＫ変調方式が適用されている場合には１／√２であり、１６ＱＡＭ変調方式が適用されている場合には、２／√１０若しくは１／√１０である。

ターボ等化の繰り返し処理では、ＬＬＲ算出部４２Ｄは、ＭＭＳＥフィルタ４２Ｃの出力と、ＬＬＲ変換部４３から入力された事前ＬＬＲ系列λ_２とから事後ＬＬＲ系列Λ_１を算出する。ＬＬＲ変換部４３において、算出された事後ＬＬＲ系列Λ_１からＬＬＲ系列λ_２を減算することによって外部ＬＬＲ系列λ_１を算出する。繰り返し処理では、このＬＬＲ系列λ_１が事前ＬＬＲとしてＬＤＰＣ復号処理部３に入力され、初回処理と同様な復号処理が実行される。

第２の実施形態においても、ＬＤＰＣ復号処理部３における復号処理を継続させるか終了させるか、また、ＳＣ／ＭＭＳＥターボ等化処理を継続させるか終了させるかの判定処理は、上述した図４のフローチャートに従ってなされる。

第２の実施形態によっても、第１の実施形態で言及したと同様な効果を奏することができる。

第２の実施形態については、シミュレーションによって効果を確認している。図６は、シミュレーション条件を示す説明図である。図４に示した最大復号繰り返し総数Ｉ_ｍａｘを５０回とし、第２の実施形態を適用しない従来の場合は、初回処理及びターボ等化処理後の最大復号繰り返し数をそれぞれ２５回とした。また、図４における判定閾値Δ、Ｎ_ｔｈはそれぞれ、Δ＝３０、Ｎ_ｔｈ＝３とした。

図７は、シミュレーションによる符号ブロック誤り（ＢＬＥＲ）特性を示しており、「○」の折線グラフは従来の場合を示し、「黒四角」の折線グラフは第２の実施形態の場合を示している。ＢＬＥＲ＝１０^−２において、第２の実施形態の繰り返し制御を適用した場合は適用しない場合と比べて約０．２［ｄＢ］だけ優れていることが分かる。

図８は、シミュレーションによる平均復号繰り返し数特性を示す説明図である。第２の実施形態の繰り返し制御を適用した場合は、適用しない場合と比べて平均復号繰り返し数が削減されていることが分かる。

（Ｃ）他の実施形態
以下に例示するような変形実施形態を挙げることができる。

上記各実施形態においては、ＬＤＰＣ符号を適用しているターボ等化装置を示したが、誤り訂正符号はＬＤＰＣ符号に限定されるものではない。要は、復号器で繰り返し処理が実行される誤り訂正符号であって、復号器での繰り返し処理と、ターボ等化の繰り返し処理による二重ループ処理構造になる符号であれば良い。

上記各実施形態では、各種閾値が固定のものを示したが、ターボ等化処理の回数に応じて、全て又は一部の閾値を可変するようにしても良い。

上記各実施形態では、復号繰り返しによる信頼度の増分量を、相前後する復号処理でのパリティチェックがＮＧとなった行数の差で定義するものを示したが、他の方法によって信頼度の向上を定義するようにしても良い。例えば、相前後する復号処理でのパリティチェックがＮＧとなった行数の除によって定義しても良く、また、２回（若しくはそれ以上）離れた復号処理でのパリティチェックがＮＧとなった行数の差Ｎ^ｉ−２ _{ｐａｒｉｔｙ}−Ｎ^ｉ _{ｐａｒｉｔｙ}で定義するようにしても良い。

本発明のターボ等化装置は狭義の通信システムに適用可能なだけでなく、広義の通信システムにも適用可能である。例えば、記録媒体から読み出されたデータに対し、ターボ等化処理するような場合にも本発明を適用することができる。

第１の実施形態に係るターボ等化装置の全体構成を示すブロック図である。 図１のＬＤＰＣ復号処理部の詳細構成を示すブロック図である。 図１の受信制御部の詳細構成を示すブロック図である。 図１の受信制御部の継続・終了判定処理を示すフローチャートである。 第２の実施形態に係るターボ等化装置の構成を示すブロック図である。 第２の実施形態に対するシミュレーションの条件を示す説明図である。 第２の実施形態に対するシミュレーションによる符号ブロック誤り（ＢＬＥＲ）特性を示す説明図である。 第２の実施形態に対するシミュレーションによる平均復号繰り返し数特性を示す説明図である。

符号の説明

１…ターボ等化装置、２…復調処理部、３…ＬＤＰＣ復号処理部、４…レプリカ生成部、５…受信制御部、６…スイッチ、１０…行処理部、１１…列処理部、１２…パリティチェック部、２０…信頼度増分算出部、２１…継続・終了判定部。

Claims (3)

1. 復号に繰り返しアルゴリズムを適用した低密度パリティチェック符号を用いてターボ等化処理を行うターボ等化装置において、
   入力データに対してターボ等化処理を行うターボ等化手段と、
   上記ターボ等化手段からの出力データに対し、誤り訂正符号の復号処理を繰り返し行う復号手段と、
   復号処理の繰返し毎に、パリティチェック結果がＮＧとなる行数を測定し、前回の復号繰返し時に得られたパリティチェック結果がＮＧとなる行数との相違度に基づいて、復号処理による信頼度の向上量を推定し、推定した信頼度の向上量が基準を下回る場合には、上記復号手段による復号処理を中断させて上記ターボ等化手段の処理に移行させ、推定した信頼度の向上量が基準を上回る場合には、上記復号手段による復号処理を継続させる処理判定手段と
   を備えることを特徴とするターボ等化装置。
2. 上記処理判定手段は、上記相違度を複数の復号繰返し処理に渡って観測し、連続した所定回数の復号繰返し処理における相違度が共に、相違度が小さいことを表しているときに、推定した信頼度の向上量が基準を下回ると判定することを特徴とする請求項１に記載のターボ等化装置。
3. 復号に繰り返しアルゴリズムを適用した低密度パリティチェック符号を用いてターボ等化処理を行うターボ等化方法において、
   ターボ等化手段、復号手段及び処理判定手段を備え、
   上記ターボ等化手段は、入力データに対してターボ等化処理を行い、
   上記復号手段は、上記ターボ等化手段からの出力データに対し、誤り訂正符号の復号処理を繰り返し行い、
   上記処理判定手段は、復号処理の繰返し毎に、パリティチェック結果がＮＧとなる行数を測定し、前回の復号繰返し時に得られたパリティチェック結果がＮＧとなる行数との相違度に基づいて、復号処理による信頼度の向上量を推定し、推定した信頼度の向上量が基準を下回る場合には、上記復号手段による復号処理を中断させて上記ターボ等化手段の処理に移行させ、推定した信頼度の向上量が基準を上回る場合には、上記復号手段による復号処理を継続させる
   ことを特徴とするターボ等化方法。

Images