JP4935790B2 - 通信システム - Google Patents
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Description
符号化部11−n内のインタリーバ11a−nは、入力信号に対して、ビットベースで順序を並び替えるインタリーブ(interleave)を行う。要素符号化部11b−nは、インタリーブされた入力信号を畳み込み符号化する。デインタリーバ11c−nは、畳み込み符号化された信号をビットベースでデインタリーブし、その結果をパリティビットP(n+1)(第2のパリティビット)として出力する。
st´=st・・・(1a)
pt=st+st−1・・・(1b)
ただし、式(1b)の“+”はmod2の加算を表す(すなわち、0+0=0、0+1=1、1+0=1、1+1=0)。
これは、ビットベースのターボ符号化は、ビットベースでインタリーブを行うのでランダム性が良くなるのに対し、シンボルベースのターボ符号化は、シンボルベースで(一定の複数ビットをひとかたまりにして)インタリーブを行うために、ビットベースのインタリーブと比べて、ランダム性が劣ることに起因するものである。
次にターボ復号化について説明する。図10はターボ復号化部63の構成を示す図である。ターボ復号化部63は、復号化部63−1、63−2、インタリーバ63a、デインタリーバ63b、演算器63c、63dを有する。
符号化部11−0内の要素符号化部11b−0は、入力信号を畳み込み符号化し、パリティビットP1(第1のパリティビット)を出力する。符号化部11−1内のインタリーバ11a−1は、入力信号に対して、ビットベースで順序を並び替えるインタリーブを行う。要素符号化部11b−1は、インタリーブされた入力信号を畳み込み符号化し、デインタリーバ11c−1は、畳み込み符号化された信号をビットベースでデインタリーブして、パリティビットP2(第2のパリティビット)を出力する。
L(x|y)=Log(P(x=1|y)/P(x=0|y))・・・(2)
と表せる。例えば、L(x|y)が1の確率に近いほど大きなプラスの値になる。
Fk,00(0)=Fk−1,00×RSk×RP1k・・・(3)
また、格子点k2の前向き尤度は、Fk−1,01と表せるので、組織ビットが1となる前向き尤度Fk,00(1)は次式となる(矢印f2の尤度に該当)。
したがって、前向き尤度Fk,00は、
Fk,00=Fk,00(0)+Fk,00・・・(5)
となる。Fk,00は、次ステージの前向き演算に使用される。
Bk,00(0)=Bk+1,00×RSk×RP1k・・・(6)
また、格子点k11の後向き尤度は、Bk+1,10と表せるので、組織ビットが1となる後向き尤度Bk,00(1)は次式となる(矢印b2の尤度に該当)。
したがって、後向き尤度Bk,00は、
Bk,00=Bk,00(0)+Bk,00・・・(8)
となる。Bk,00は、次ステージの後向き演算に使用される。
・・・(9a)
Ak(1)=Fk,00(1)×Bk,00(1)+Fk,01(1)×Bk,01(1)+Fk,10(1)×Bk,10(1)+Fk,11(1)×Bk,11(1)
・・・(9b)
すべてのステージにおいて同様な計算を行い、ビットベースのインタリーブを行った後、もう1つの復号化部23−2へ入力する。
(付記1) 符号化/復号化を行って通信を行う通信システムにおいて、
入力信号を符号化して第1のパリティビットを生成する第1の符号化部と、前記入力信号を符号化して第2のパリティビットを生成するn(n=1、2、3、・・・)個の第2の符号化部とを含むターボ符号化部と、前記ターボ符号化部からの出力をシンボルにマッピングして変調するシンボルマッピング部と、を有する送信装置と、
送信信号を復調する復調部と、復調後の信号をターボ復号化するターボ復号化部と、を有する受信装置と、
を備えたことを特徴とする通信システム。
インタリーバ、要素符号化部およびデインタリーバを含み、前記インタリーバで前記入力信号をインタリーブし、前記要素符号化部でインタリーブ後の信号を符号化し、前記デインタリーバで前記要素符号化部の出力をデインタリーブして、前記第2のパリティビットを生成し、
前記ターボ符号化部は、
前記入力信号のビット出力である1個の組織ビットと、1個の前記第1のパリティビットと、n個の前記第2のパリティビットとを出力し、
m(m=1、2、3、・・・)番目に出力した前記組織ビットを組織ビットSm、m番目に出力した前記第1のパリティビットをパリティビットP1m、m番目に出力した前記第2のパリティビットをパリティビットP(n+1)mとした場合に、
前記シンボルマッピング部は、m番目の組織ビットSm、パリティビットP1mおよびパリティビットP2m〜P(n+1)mを、I成分またはQ成分のいずれかのシンボルにマッピングし、(m+1)番目の組織ビットSm+1、パリティビットP1(m+1)およびパリティビットP2(m+1)〜P(n+1)(m+1)を、m番目にマッピングした以外のI成分またはQ成分のいずれかのシンボルにマッピングする、
ことを特徴とする付記1記載の通信システム。
前記レートマッチング部により、組織ビットSmに対応する、パリティビットP1mまたはパリティビットP(n+1)mが消去された場合は、
他の組織ビットSh(h≠m)、または他のパリティビットP1i(i≠m)、または他のパリティビットP(n+1)j(j≠m)の少なくともいずれか1つを、組織ビットSmと組にして、1つのシンボルにマッピングすることを特徴とする付記2記載の通信システム。
入力信号を符号化して第1のパリティビットを生成する第1の符号化部と、前記入力信号を符号化して第2のパリティビットを生成するn(n=1、2、3、・・・)個の第2の符号化部と、を含むターボ符号化部と、
前記ターボ符号化部からの出力をシンボルにマッピングして変調するシンボルマッピング部と、
を備え、
前記第2の符号化部は、インタリーバ、要素符号化部およびデインタリーバを含み、前記インタリーバで前記入力信号をインタリーブし、前記要素符号化部でインタリーブ後の信号を符号化し、前記デインタリーバで前記要素符号化部の出力をデインタリーブして、前記第2のパリティビットを生成し、
前記ターボ符号化部は、
前記入力信号のビット出力である1個の組織ビットと、1個の前記第1のパリティビットと、n個の前記第2のパリティビットとを出力し、
m(m=1、2、3、・・・)番目に出力した前記組織ビットを組織ビットSm、m番目に出力した前記第1のパリティビットをパリティビットP1m、m番目に出力した前記第2のパリティビットをパリティビットP(n+1)mとした場合に、
前記シンボルマッピング部は、m番目の組織ビットSm、パリティビットP1mおよびパリティビットP2m〜P(n+1)mを、I成分またはQ成分のいずれかのシンボルにマッピングし、(m+1)番目の組織ビットSm+1、パリティビットP1(m+1)およびパリティビットP2(m+1)〜P(n+1)(m+1)を、m番目にマッピングした以外のI成分またはQ成分のいずれかのシンボルにマッピングする、
ことを特徴とする送信装置。
送信信号を復調する復調部と、
復調後の信号をターボ復号化するターボ復号化部と、
を備え、
送信側から送信された1個の組織ビットと、1個の前記第1のパリティビットと、n個の前記第2のパリティビットとに対し、
m(m=1、2、3、・・・)番目に出力された前記組織ビットを組織ビットSm、m番目に出力された前記第1のパリティビットをパリティビットP1m、m番目に出力された前記第2のパリティビットをパリティビットP(n+1)mとした場合に、
前記ターボ復号化部は、
m番目の組織ビットSm、パリティビットP1mおよびパリティビットP2m〜P(n+1)mが、I成分またはQ成分のいずれかにマッピングされたシンボルを受信し、
(m+1)番目の組織ビットSm+1、パリティビットP1(m+1)およびパリティビットP2(m+1)〜P(n+1)(m+1)が、m番目にマッピングされた以外のI成分またはQ成分のいずれかにマッピングされたシンボルを受信し、
同じシンボルにマッピングされた組織ビットSmと、組織ビットSmに対応するパリティビットPkm(1≦k≦n+1:kは自然数)とを分離することなく組にして、前記ターボ復号化を行う、
ことを特徴とする受信装置。
10 送信装置
11 ターボ符号化部
11−0 第1の符号化部
11−1〜11−n 第2の符号化部
11a−1〜11a−n インタリーバ
11b−0、11b−1〜11b−n 要素符号化部
11c−1〜11c−n デインタリーバ
12 シンボルマッピング部
13 RF部
14 アンテナ
Claims (5)
- 符号化/復号化を行って通信を行う通信システムにおいて、
入力信号を符号化して第1のパリティビットを生成する第1の符号化部と、前記入力信号を符号化して第2のパリティビットを生成するn(n=1、2、3、・・・)個の第2の符号化部とを含むターボ符号化部と、前記ターボ符号化部からの出力をシンボルにマッピングして変調するシンボルマッピング部と、を有する送信装置と、
送信信号を復調する復調部と、復調後の信号をターボ復号化するターボ復号化部と、を有する受信装置と、
を備え、
前記第2の符号化部は、
インタリーバ、要素符号化部およびデインタリーバを含み、前記インタリーバで前記入力信号をインタリーブし、前記要素符号化部でインタリーブ後の信号を符号化し、前記デインタリーバで前記要素符号化部の出力をデインタリーブして、前記第2のパリティビットを生成し、
前記ターボ符号化部は、
前記入力信号のビット出力である1個の組織ビットと、1個の前記第1のパリティビットと、n個の前記第2のパリティビットとを出力し、
m(m=1、2、3、・・・)番目に出力した前記組織ビットを組織ビットSm、m番目に出力した前記第1のパリティビットをパリティビットP1m、m番目に出力した前記第2のパリティビットをパリティビットP(n+1)mとした場合に、
前記シンボルマッピング部は、m番目の組織ビットSm、パリティビットP1mおよびパリティビットP2m〜P(n+1)mを、I成分またはQ成分のいずれかのシンボルにマッピングし、(m+1)番目の組織ビットSm+1、パリティビットP1(m+1)およびパリティビットP2(m+1)〜P(n+1)(m+1)を、m番目にマッピングした以外のI成分またはQ成分のいずれかのシンボルにマッピングする、
ことを特徴とする通信システム。 - 前記シンボルマッピング部は、前記組織ビットを前記I成分の最上位ビットおよび前記Q成分の最上位ビットにマッピングすることを特徴とする請求項1記載の通信システム。
- 前記シンボルマッピング部は、64QAMのI成分およびQ成分にマッピングを行い、n=1として、符号化率が1/3であることを特徴とする請求項1記載の通信システム。
- 前記送信装置は、前記ターボ符号化部と、前記シンボルマッピング部との間に、伝送レートを可変に設定するためのレートマッチング部をさらに有し、
前記レートマッチング部により、組織ビットSmに対応する、パリティビットP1mまたはパリティビットP(n+1)mが消去された場合は、
他の組織ビットSh(h≠m)、または他のパリティビットP1i(i≠m)、または他のパリティビットP(n+1)j(j≠m)の少なくともいずれか1つを、組織ビットSmと組にして、1つのシンボルにマッピングすることを特徴とする請求項1記載の通信システム。 - 前記ターボ復号化部は、同じシンボルにマッピングされた組織ビットSmと、組織ビットSmに対応するパリティビットPkm(1≦k≦n+1:kは自然数)とを分離することなく組にして、前記ターボ復号化を行うことを特徴とする請求項1記載の通信システム。
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