JP5056247B2 - Decoder, receiving device, decoding method of encoded data, and communication system - Google Patents

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Description

本発明は、繰り返し復号法による誤り訂正復号を行う復号器等に関するものである。   The present invention relates to a decoder or the like that performs error correction decoding by an iterative decoding method.

誤り訂正技術の一つとして、低密度パリティ検査(LDPC:Low-Density Parity-Check)符号と、その復号法であるsum−product復号法とが注目されている。
このLDPC符号では、白色ガウス通信路のシャノン(Shannon)限界まで、0.004dBという復号特性が得られることが知られている。また、sum-product復号法は、並列処理による復号処理を実行するため、符号長を長くすることができるとともに処理能力を向上させることができる。また、復号法としては、sum-product復号法を簡略化した、min-sum復号法も知られている。
As one of error correction techniques, attention is focused on a low density parity check (LDPC) code and a sum-product decoding method which is a decoding method thereof.
With this LDPC code, it is known that a decoding characteristic of 0.004 dB can be obtained up to the Shannon limit of the white Gaussian channel. In addition, since the sum-product decoding method performs decoding processing by parallel processing, the code length can be increased and the processing capability can be improved. As a decoding method, a min-sum decoding method is also known in which the sum-product decoding method is simplified.

上記復号法では、受信信号から計算した対数尤度比を基に、行処理及び列処理の復号演算を繰り返し行うことで誤り訂正を行う。このようなLDPC符号の誤り訂正復号を行う復号装置は、特許文献1に開示されている。
かかる特許文献1に記載の復号装置では、行処理及び列処理の演算処理は、反復して繰り返し行われる。そして、行処理及び列処理の繰り返し回数が所定値に到達すると、行処理及び列処理の反復が終了する。
In the above decoding method, error correction is performed by repeatedly performing decoding operations of row processing and column processing based on the log likelihood ratio calculated from the received signal. A decoding apparatus that performs error correction decoding of such an LDPC code is disclosed in Patent Document 1.
In the decoding device described in Patent Document 1, the row processing and the column processing are repeatedly performed repeatedly. Then, when the number of repetitions of row processing and column processing reaches a predetermined value, the repetition of row processing and column processing ends.

特開平2005−269535号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-269535

上記特許文献1に記載の従来の復号装置において行う繰り返し復号法の場合、繰り返し回数が多ければ復号特性が良くなる。かかる観点からすると、復号演算の反復回数はなるべく多く設定されているのが好ましい。その反面、反復回数が多すぎると誤り訂正に影響のない無駄な繰り返し演算が行われることになり、レイテンシー(遅延)や不必要な電力消費を生じさせることになる。   In the case of the iterative decoding method performed in the conventional decoding device described in Patent Document 1, the decoding characteristics are improved if the number of repetitions is large. From this point of view, it is preferable that the number of decoding calculation iterations is set as large as possible. On the other hand, if the number of iterations is too large, useless iterative computation that does not affect error correction is performed, resulting in latency (delay) and unnecessary power consumption.

このように、繰り返し復号法の場合には、その復号演算を何回繰り返すかによって復号後のデータの品質が変化することから、復号演算の反復回数は所定の品質を確保した復号を効率的に行えるように、種々に調整すべきである。
しかし、特許文献1に記載の復号装置では、復号演算の反復回数が復号器に固定的に組み込まれているので、通信路の状況によって反復回数が少なすぎたり多すぎたりする事態が発生し、この結果、所定品質の復号が行えなかったり、レイテンシー(遅延)や不必要な電力消費が生じたりすることがあった。
Thus, in the case of the iterative decoding method, the quality of the decoded data changes depending on how many times the decoding operation is repeated. Various adjustments should be made to do so.
However, in the decoding device described in Patent Document 1, since the number of iterations of the decoding operation is fixedly incorporated in the decoder, a situation occurs in which the number of iterations is too small or too large depending on the state of the communication path. As a result, decoding with a predetermined quality may not be performed, and latency (delay) and unnecessary power consumption may occur.

本発明は、このような従来の問題点に鑑み、通信路の状況に応じて復号演算の反復回数を調整できるようにして、繰り返し復号法による誤り訂正復号を効率的に行うことができる復号器等を提供することを目的とする。   In view of such a conventional problem, the present invention is a decoder capable of efficiently performing error correction decoding by an iterative decoding method so that the number of iterations of decoding operation can be adjusted according to the condition of a communication channel. The purpose is to provide.

本発明の復号器は、通信路に伝送された符号化データに対して誤り訂正復号を行って復号データを得る復号器であって、復号演算を反復して行う繰り返し復号法によって前記符号化データの誤り訂正復号を行う復号処理部と、前記通信路の伝送特性に基づいて復号演算の反復回数を決定する回数決定部とを備えていることを特徴とする。 Decoder of the present invention is a decoder for obtaining decoded data by performing error correction decoding on the transmitted coded data in the communication path, the coded data by repetition decoding method performed by iteratively decoding operation And a number of times determination unit for determining the number of iterations of the decoding operation based on the transmission characteristics of the communication path.

上記復号器によれば、回数決定部が、通信路の伝送特性に基づいて復号処理部による復号演算の反復回数を決定するので、通信路の状況に応じて復号演算の反復回数を調整することができる。
このため、反復回数が少なすぎて所定品質の復号が行われなかったり、反復回数が多すぎてレイテンシーや不必要な電力消費が生じたりするのを未然に防止でき、繰り返し復号法による誤り訂正復号を効率的に行うことができる。
According to the above decoder, the number determining unit determines the number of decoding computation iterations by the decoding processing unit based on the transmission characteristics of the communication channel, and therefore adjusts the number of decoding computation iterations according to the channel conditions. Can do.
For this reason, it is possible to prevent the occurrence of decoding with a predetermined quality because the number of iterations is too small, or the occurrence of latency and unnecessary power consumption due to too many iterations. Can be performed efficiently.

本発明の復号器において、前記通信路の伝送特性は、例えば前記符号化データのノイズ特性で特定することができ、この場合、前記回数決定部において、前記符号化データに含まれるパイロット信号を用いて算出した前記符号化データのノイズ特性に基づいて復号演算の反復回数を決定するようにすればよい。
なお、符号化データのノイズ特性は、伝送路で混入されたノイズを数量的に評価できる指標であればよく、例えば、信号ノイズ比(SNR)がこれに含まれることは勿論、ノイズパワーやノイズ量もこれに含まれる。
上記復号器によれば、復号演算の反復回数を決定するためのパラメータである符号化データのノイズ特性を、その符号化データに含まれるパイロット信号を用いて算出するので、反復回数を決定するためのノイズ特性を復号器内で自立的に求めることができ、実装が簡単である。
In the decoder according to the present invention, the transmission characteristic of the communication path can be specified by, for example, the noise characteristic of the encoded data. In this case, the number determination unit uses a pilot signal included in the encoded data. based on the noise characteristics of the encoded data calculated not good if so to determine the number of iterations of the decoding operation Te.
The noise characteristics of the encoded data may be any index that can quantitatively evaluate noise mixed in the transmission path. For example, the signal noise ratio (SNR) is included in this, and noise power and noise are included. This includes the amount.
According to the above decoder, the noise characteristic of the encoded data, which is a parameter for determining the number of iterations of the decoding operation, is calculated using the pilot signal included in the encoded data. The noise characteristics can be obtained independently in the decoder, and the implementation is simple.

もっとも、符号化データのノイズ特性は、復号を行う前の符号化データから得られたものであるから、このノイズ特性のみに依拠して復号演算の反復回数を決定しても、復号結果をフィードバックすることができない。
そこで、本発明の復号器において、前記復号データのエラー特性を外部から入力するための入力ポートを更に設け、前記通信路の伝送特性を、前記入力ポートに入力された前記復号データのエラー特性で特定することにしてもよく、この場合には、前記回数決定部は前記復号データのエラー特性に基づいて復号演算の反復回数を決定することになる。
なお、復号データのエラー特性は、復号データに含まれるエラーを数量的に評価できる指標であればよく、例えば、誤り率がこれに含まれることは勿論、復号データに含まれるエラー量もこれに含まれる。
However, since the noise characteristics of the encoded data are obtained from the encoded data before decoding, the decoding result is fed back even if the number of iterations of the decoding operation is determined based solely on the noise characteristics. Can not do it.
Therefore, in the decoder of the present invention, an input port for inputting the error characteristic of the decoded data from the outside is further provided, and the transmission characteristic of the communication path is determined by the error characteristic of the decoded data input to the input port. It may be to identify, in this case, the number determination unit ing to determine the number of iterations of the decoding operation based on the error characteristics of the decoded data.
The error characteristics of the decoded data may be any index that can quantitatively evaluate errors included in the decoded data. For example, the error rate is included in this, and the error amount included in the decoded data is also included in this. included.

また、本発明の復号器において、前記通信路の伝送特性として、前記符号化データのノイズ特性と、前記入力ポートに入力された前記復号データのエラー特性の双方を考慮する場合には、前記回数決定部において、前記符号化データのノイズ特性に基づいて特定される復号演算の反復回数と、前記復号データのエラー特性に基づいて特定される復号演算の反復回数のうち、多い方の反復回数を選択することが好ましい(請求項)。
この場合、回数決定部が上記多い方の反復回数を選択するので、片方のパラメータの変動のみに依拠して復号演算の反復回数が絞られることがなくなり、復号品質を維持することができる。
In the decoder of the present invention, when considering both the noise characteristics of the encoded data and the error characteristics of the decoded data input to the input port as the transmission characteristics of the communication path, the number of times In the determination unit, the larger number of iterations of the number of iterations of the decoding operation specified based on the noise characteristics of the encoded data and the number of iterations of the decoding operation specified based on the error characteristics of the decoded data is determined. It is preferable to select (Claim 1 ).
In this case, since the number determination unit selects the larger number of iterations, the number of iterations of the decoding operation is not reduced based on only the change of one parameter, and the decoding quality can be maintained.

本発明の受信装置(請求項)は、通信路に伝送された符号化データを受信して復号する受信装置であって、受信した前記符号化データをデジタル復調する復調器と、復調された前記符号化データのデジタル信号を復号する上記請求項1に対応する復号器とを備えていることを特徴とする。
また、本発明の復号方法(請求項)は、通信路に伝送された符号化データに対して、繰り返し復号法による誤り訂正復号を行って復号データを得る符号化データの復号方法あって、前記符号化データのノイズ特性に基づいて特定される復号演算の反復回数と、前記復号データのエラー特性に基づいて特定される復号演算の反復回数のうち多い方の反復回数を選択し、選択した反復回数にて前記繰り返し復号法による誤り訂正復号を行うことを特徴とする。
A receiving device according to the present invention (Claim 2 ) is a receiving device that receives and decodes encoded data transmitted to a communication channel, and a demodulator that digitally demodulates the received encoded data and a demodulator And a decoder corresponding to claim 1 for decoding the digital signal of the encoded data.
The decoding method of the present invention (Claim 3 ) is a method for decoding encoded data to obtain decoded data by performing error correction decoding by iterative decoding on encoded data transmitted to a communication path, The number of iterations of the decoding operation specified based on the noise characteristics of the encoded data and the number of iterations of the decoding operation specified based on the error characteristics of the decoded data are selected and selected. Error correction decoding by the iterative decoding method is performed by the number of iterations .

更に、本発明の通信システム(請求項)は、符号化データを通信路に送信する送信装置と、送信された前記符号化データを受信して復号する受信装置とを備え、この受信装置が、受信した前記符号化データに対して繰り返し復号法を行って復号データを得る復号器を有する通信システムであって、前記受信装置が、前記符号化データのノイズ特性に基づいて特定される復号演算の反復回数と、前記復号データのエラー特性に基づいて特定される復号演算の反復回数のうち多い方の反復回数を選択し、選択した反復回数にて前記繰り返し復号法よる誤り訂正復号を行うこと特徴とする。 Furthermore, a communication system according to the present invention (Claim 4 ) includes a transmitting device that transmits encoded data to a communication path, and a receiving device that receives and decodes the transmitted encoded data. A communication system having a decoder that repeatedly performs a decoding method on the received encoded data to obtain decoded data, wherein the receiving device specifies a decoding operation specified based on a noise characteristic of the encoded data And the larger number of iterations of the decoding operation specified based on the error characteristics of the decoded data, and error correction decoding by the iterative decoding method is performed at the selected number of iterations. Features.

上記受信装置、復号方法及び通信システムによれば、通信路の伝送特性に基づいて復号演算の反復回数を決定してから繰り返し復号法よる誤り訂正復号を行うので、通信路の状況に応じて復号演算の反復回数を調整することができる。
このため、反復回数が少なすぎて所定品質の復号が行われなかったり、反復回数が多すぎてレイテンシーや不必要な電力消費が生じたりするのを未然に防止でき、繰り返し復号法による誤り訂正復号を効率的に行うことができる。
また、上記受信装置、復号方法及び通信システムによれば、符号化データのノイズ特性に基づいて特定される復号演算の反復回数と、復号データのエラー特性に基づいて特定される復号演算の反復回数のうち、多い方の反復回数を選択するので、片方のパラメータの変動のみに依拠して復号演算の反復回数が絞られることがなくなり、復号品質を維持することができる。
According to the above receiving apparatus, decoding method, and communication system, the number of decoding calculation iterations is determined based on the transmission characteristics of the communication channel, and then error correction decoding is performed using the iterative decoding method. The number of arithmetic iterations can be adjusted.
For this reason, it is possible to prevent the occurrence of decoding with a predetermined quality because the number of iterations is too small, or the occurrence of latency and unnecessary power consumption due to too many iterations. Can be performed efficiently.
In addition, according to the reception apparatus, decoding method, and communication system, the number of iterations of the decoding operation specified based on the noise characteristics of the encoded data and the number of iterations of the decoding operation specified based on the error characteristics of the decoded data Of these, the larger number of iterations is selected, so that the number of iterations of the decoding operation is not reduced based on only the change of one parameter, and the decoding quality can be maintained.

以上の通り、本発明によれば、通信路の状況に応じて復号演算の反復回数を調整できるので、繰り返し復号法による誤り訂正復号を効率的に行うことができる。
また、本発明によれば、符号化データのノイズ特性に基づいて特定される復号演算の反復回数と、復号データのエラー特性に基づいて特定される復号演算の反復回数のうち、多い方の反復回数を選択するので、片方のパラメータの変動のみに依拠して復号演算の反復回数が絞られることがなくなり、復号品質を維持することができる。
As described above, according to the present invention, the number of decoding computation iterations can be adjusted according to the condition of the communication channel, so that error correction decoding by an iterative decoding method can be performed efficiently.
In addition, according to the present invention , the larger iteration of the number of iterations of the decoding operation specified based on the noise characteristic of the encoded data and the number of iterations of the decoding operation specified based on the error characteristic of the decoded data Since the number of times is selected, the number of iterations of the decoding operation is not reduced based on only the change of one parameter, and the decoding quality can be maintained.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態を説明する。
〔第一実施形態〕
図1は、本発明の第一実施形態に係る復号器を有する、通信システムの構成例を示す図である。図1に示すように、この通信システムは、符号化データを送信する送信装置(送信側通信装置)Sと、符号化データを受信して復号する受信装置(受信側通信装置)Rとを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First embodiment]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a communication system having a decoder according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the communication system includes a transmission device (transmission-side communication device) S that transmits encoded data, and a reception device (reception-side communication device) R that receives and decodes the encoded data. ing.

上記送信装置Sは、送信情報に誤り訂正用の冗長ビットを付加して送信符号(符号化データ)を生成する符号化器1と、この符号化器1からの(K+M)ビットの符号を所定の方式に従って変調して通信路3へ出力する変調器2とを含む。
符号化器1は、Kビットの情報に対し、パリティ計算用の冗長ビットMビットを付加して、(K+M)ビットのLDPC(低密度パリティ検査)符号化データを生成する。低密度パリティ検査行列においては、行が冗長ビットに対応し、列が符号ビットに対応する。
The transmission device S adds a redundant bit for error correction to transmission information to generate a transmission code (encoded data), and a predetermined (K + M) bit code from the encoder 1 And a modulator 2 that modulates and outputs to the communication path 3 in accordance with the above method.
The encoder 1 adds M bits of redundant bits for parity calculation to the K bits of information to generate (K + M) bits of LDPC (low density parity check) encoded data. In the low density parity check matrix, rows correspond to redundant bits and columns correspond to code bits.

なお、(K+M)ビットのLDPC符号化データのどのビットに、K個の情報ビット及びM個の冗長ビットを配置するかは、送信側と受信側で取り決めていれば、どのように配置してもよい。
変調器2は、この通信路3の構成に応じて、振幅変調、位相変調、コード変調、周波数変調または直交周波数分割多重変調などの変調を行なう。
It should be noted that, in which bits of the (K + M) bits of LDPC encoded data, the K information bits and the M redundant bits are arranged as determined by the transmission side and the reception side. Also good.
The modulator 2 performs modulation such as amplitude modulation, phase modulation, code modulation, frequency modulation or orthogonal frequency division multiplexing modulation according to the configuration of the communication path 3.

例えば、通信路3が光ファイバの場合、変調器2においては、レーザダイオードの輝度を送信情報ビット値に応じて変更させることにより、光の強度変調(一種の振幅変調)を行なっている。すなわち、送信データビットが“0”の場合には、”+1”に変換して、レーザダイオードの発光強度を強くして送信し、また送信データビットが“1”の場合、”−1”に変換して、レーザダイオードの発光強度を弱くして送信する。   For example, when the communication path 3 is an optical fiber, the modulator 2 performs light intensity modulation (a kind of amplitude modulation) by changing the luminance of the laser diode according to the transmission information bit value. In other words, when the transmission data bit is “0”, it is converted to “+1”, and the light emission intensity of the laser diode is increased for transmission. When the transmission data bit is “1”, it is changed to “−1”. After conversion, the emission intensity of the laser diode is weakened and transmitted.

前記受信装置Rは、通信路3を介して送信された変調信号に復調処理を施して、(K+M)ビットのデジタル符号を復調する復調器4と、この復調器4からの(K+M)ビットの符号にパリティ検査行列に基づく復号処理を施して元のKビットの情報を再生する復号化器5とを備えている。
復調器4は、この通信路3における送信形態に応じて復調処理を行なう。例えば、振幅変調、位相変調、コード変調、周波数変調および直交周波数分割多重変調等の場合、復調器4において、振幅復調、位相復調、コード復調、および周波数復調等の処理が行なわれる。
The receiving device R demodulates the modulated signal transmitted via the communication path 3 to demodulate the (K + M) bit digital code, and the (K + M) bit from the demodulator 4. And a decoder 5 that performs decoding processing on the code based on the parity check matrix to reproduce the original K-bit information.
The demodulator 4 performs demodulation processing according to the transmission form in the communication path 3. For example, in the case of amplitude modulation, phase modulation, code modulation, frequency modulation, orthogonal frequency division multiplexing modulation, etc., the demodulator 4 performs processing such as amplitude demodulation, phase demodulation, code demodulation, and frequency demodulation.

図2は、通信路3が光ファイバである場合の、変調器2及び復調器4の出力データの対応関係を一覧にして示す図である。
図2において、上述のように、通信路3が光ファイバの場合、変調器2においては、送信データが“0”のときには、”1”に変換され、送信用のレーザダイオード(発光ダイオード)の発光強度が強くなり、また送信データビットが“1”のときには、”−1”に変換され、レーザダイオードの発光強度を弱くして送信する。
FIG. 2 is a diagram showing a list of correspondence relationships between output data of the modulator 2 and the demodulator 4 when the communication path 3 is an optical fiber.
In FIG. 2, as described above, when the communication path 3 is an optical fiber, the modulator 2 converts the transmission data to “1” when the transmission data is “0”, and the transmission laser diode (light emitting diode) When the emission intensity increases and the transmission data bit is “1”, it is converted to “−1”, and the emission intensity of the laser diode is reduced to transmit.

この通信路3における伝送損失等により、復調器4に伝達される光強度は、最も強い強度から最も弱い強度までの間のアナログ的な強度分布を有する。復調器4においては、この入力された光信号に、量子化処理(アナログ/デジタル変換)を行なって、この受光レベルを検出する。
図2においては、8段階に受光レベルが量子化された場合の受信信号強度を示す。すなわち、受光レベルがデータ“7”のときには、発光強度がかなり強く、受光レベルが“0”のときには、光強度がかなり弱い状態である。
The light intensity transmitted to the demodulator 4 due to transmission loss in the communication path 3 has an analog intensity distribution from the strongest intensity to the weakest intensity. The demodulator 4 performs a quantization process (analog / digital conversion) on the input optical signal to detect the received light level.
FIG. 2 shows the received signal intensity when the light reception level is quantized in eight steps. That is, when the light reception level is data “7”, the light emission intensity is considerably high, and when the light reception level is “0”, the light intensity is considerably low.

各受光レベルは符号付きデータに対応づけられ、復調器4から出力される。この復調器4の出力は、受光レベルが“7”のときにはデータ“3”が出力され、受光レベルが“0”のときには、データ“−4”が出力される。従って、この復調器4からは、1ビットの受信信号に対し、多値量子化された信号が出力される。
復号器5は、この復調器4から与えられた(K+M)ビットの受信符号化データ(各ビットは、多値情報を含む)の入力を受け、sum-product復号法又はmin-sum復号法に従ってLDPCパリティ検査行列を適用して、元のKビットの情報を復元する。
Each received light level is associated with signed data and output from the demodulator 4. The output of the demodulator 4 is data “3” when the light reception level is “7”, and data “−4” when the light reception level is “0”. Therefore, the demodulator 4 outputs a multilevel quantized signal with respect to the 1-bit received signal.
The decoder 5 receives (K + M) bits of received encoded data (each bit includes multi-value information) input from the demodulator 4 and follows a sum-product decoding method or a min-sum decoding method. An original K-bit information is restored by applying an LDPC parity check matrix.

なお、この図2においては、復調器4において、8レベルに量子化されたビットが生成されている。しかしながら、一般に、この復調器4においては、L値(L≧2)に量子化されたビットを用いて復号処理を行なうことができる。
また、図2においては、比較器を用いて、ある閾値を使って受信信号のレベルを判定し、2値信号を生成してもよい。
In FIG. 2, the demodulator 4 generates bits quantized to 8 levels. However, in general, the demodulator 4 can perform decoding using bits quantized to L values (L ≧ 2).
In FIG. 2, a binary signal may be generated by using a comparator to determine the level of the received signal using a certain threshold value.

図3は、上記復号器5の構成を概略的に示す図である。
この図3においては、復調器4および通信路3も併せて示している。
復調器4は、通信路3から与えられた信号を復調する復調回路4aと、この復調回路4aにより生成されたアナログ復調信号をデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換回路4bを含み、このアナログ/デジタル変換回路4bの出力データ(符号化データ)Xnが復号器5へ与えられる。
FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the decoder 5.
In FIG. 3, the demodulator 4 and the communication path 3 are also shown.
The demodulator 4 includes a demodulation circuit 4a that demodulates a signal applied from the communication path 3, and an analog / digital conversion circuit 4b that converts an analog demodulated signal generated by the demodulation circuit 4a into a digital signal. Output data (encoded data) Xn from the digital conversion circuit 4 b is supplied to the decoder 5.

復号器5は、半導体チップ又は基板上に配置された複数の電子回路によって構成された復号回路よりなる。この復号器5は、符号化データXnのデータ入力ポート(データ入力端子)5aを有しており、このデータ入力ポート5aはアナログ/デジタル変換回路4bの出力と接続されている。
復号器5へ与えられる符号化データXnはL値(L≧2)のデータである。この符号化データXnは多値量子化データであるため、以下においては、当該データXnをシンボルと称することがある。
The decoder 5 includes a decoding circuit configured by a plurality of electronic circuits arranged on a semiconductor chip or a substrate. The decoder 5 has a data input port (data input terminal) 5a for encoded data Xn, and the data input port 5a is connected to the output of the analog / digital conversion circuit 4b.
The encoded data Xn given to the decoder 5 is L value (L ≧ 2) data. Since the encoded data Xn is multilevel quantized data, hereinafter, the data Xn may be referred to as a symbol.

復号器5は、上記入力シンボルXn系列に対して、いわゆるsum-product復号法又はmin-sum復号法などの復号法に従って復号処理を行ない、符号ビットCnを復号データとして生成する。この復号データCnは、復号回路のデータ出力ポート(データ出力端子)5bから、復号器5外部へ出力される。
また、復号器5は、復調器4からの復調シンボルXnの対数尤度比λnを生成する対数尤度比算出部6と、上記復号処理を行う復号処理部(単に、「処理部」ともいう。)7とを含む。
The decoder 5 performs a decoding process on the input symbol Xn sequence according to a decoding method such as a so-called sum-product decoding method or a min-sum decoding method, and generates a code bit Cn as decoded data. The decoded data Cn is output from the data output port (data output terminal) 5b of the decoding circuit to the outside of the decoder 5.
The decoder 5 also includes a log likelihood ratio calculation unit 6 that generates the log likelihood ratio λn of the demodulated symbol Xn from the demodulator 4 and a decoding processing unit (also simply referred to as “processing unit”) that performs the decoding process. .) 7.

対数尤度比算出部6は、この受信信号のノイズ情報と独立に、対数尤度比λnを生成する。通常、ノイズ情報を考慮した場合、この対数尤度比λnは、Xn/(2・σ・σ)で与えられる。ここで、σはノイズの分散を示す。
しかし、本実施形態においては、この対数尤度比算出部6は、バッファ回路または定数乗算回路で形成され、対数尤度比λnは、Xn・fで与えられる。ここで、fは非ゼロの正の数である。
The log likelihood ratio calculation unit 6 generates a log likelihood ratio λn independently of the noise information of the received signal. Normally, when noise information is taken into consideration, this log likelihood ratio λn is given by Xn / (2 · σ · σ). Here, σ represents noise variance.
However, in this embodiment, the log likelihood ratio calculation unit 6 is formed of a buffer circuit or a constant multiplier circuit, and the log likelihood ratio λn is given by Xn · f. Here, f is a non-zero positive number.

また、min-sum復号方法においては、検査行列に基づく復号処理(行処理)において、最小値を利用して演算を行なうため、信号処理において線形性が維持される。このため、ノイズ情報に従って出力データを正規化するなどの処理は不要である。この場合ノイズ情報を利用せずに、対数尤度比を算出することにより、回路構成が簡略化され、また計算処理も簡略化される。   Further, in the min-sum decoding method, since the calculation is performed using the minimum value in the decoding process (row process) based on the parity check matrix, linearity is maintained in the signal processing. For this reason, processing such as normalization of output data according to noise information is unnecessary. In this case, by calculating the log-likelihood ratio without using noise information, the circuit configuration is simplified and the calculation process is also simplified.

前記復号処理部7は、パリティ検査行列の行処理を行なう行処理部9と、パリティ検査行列の列処理を行なう列処理部10とを備えており、行処理と列処理の演算が反復して行われるように、列処理部10の出力が行処理部9に与えられるようになっている。すなわち、行処理部9と列処理部10とはループ状に接続されている。   The decoding processing unit 7 includes a row processing unit 9 that performs row processing of the parity check matrix and a column processing unit 10 that performs column processing of the parity check matrix, and the operations of the row processing and the column processing are repeated. As is done, the output of the column processor 10 is provided to the row processor 9. That is, the row processing unit 9 and the column processing unit 10 are connected in a loop.

復号法がsum-product復号法である場合、行処理部9及び列処理部10は、次の式(1)及び(2)に従って演算処理を行い、パリティ検査行列の行の各要素についての処理(行処理)と、列についての各要素についての処理(列処理)を繰り返し実行する。
具体的には、行処理部9が、式(1)による外部値対数比(第1変数)αmnを算出する演算を行い、列処理部10が、式(2)による事前値対数比βmnを算出する演算を行う。

Figure 0005056247
When the decoding method is the sum-product decoding method, the row processing unit 9 and the column processing unit 10 perform arithmetic processing according to the following equations (1) and (2), and perform processing on each element of the parity check matrix row. (Row processing) and processing (column processing) for each element for the column are repeatedly executed.
Specifically, the row processing unit 9 performs an operation for calculating the external value logarithmic ratio (first variable) αmn according to the equation (1), and the column processing unit 10 calculates the prior value logarithmic ratio βmn according to the equation (2). Perform the calculation.
Figure 0005056247

上記式(1)及び(2)において、n’∈A(m)\nとm’∈B(n)\mは、自身を除く要素を意味する。外部値対数比αmnについては、n’≠nであり、事前値対数比βmnについては、m’≠mである。
また、αおよびβの行列内の位置を示す添え字“mn”は、通常は下付文字で示されるが、本明細書においては、読みやすさのために、「横並びの文字」で示す。
式(1)中において、fはギャラガ(Gallager)のf関数であり、関数sign(x)は次の式(3)で定義される。

Figure 0005056247
In the above formulas (1) and (2), n′εA (m) \ n and m′εB (n) \ m mean elements other than themselves. For the external value log ratio αmn, n ′ ≠ n, and for the prior value log ratio βmn, m ′ ≠ m.
Further, the subscript “mn” indicating the position in the matrix of α and β is usually indicated by a subscript, but in this specification, it is indicated by “horizontal characters” for the sake of readability.
In the equation (1), f is a Gallager f function, and the function sign (x) is defined by the following equation (3).
Figure 0005056247

また、集合A(m)およびB(n)は、2元M・N行列 H=[Hmn]を復号対象のLDPC符号の検査行列とした場合、集合[1,N]={1,2,…,N}の部分集合である。
A(m)={n:Hmn=1} …(4)
B(n)={m:Hmn=1} …(5)
In addition, the sets A (m) and B (n) have the set [1, N] = {1, 2, when the binary M · N matrix H = [Hmn] is the parity check matrix of the LDPC code to be decoded. .., N}.
A (m) = {n: Hmn = 1} (4)
B (n) = {m: Hmn = 1} (5)

すなわち、上記部分集合A(m)は、検査行列Hの第m行目において1(非零要素)が立っている列インデックスの集合を意味し、部分集合B(n)は、検査行列Hの第n列目において1(非零要素)が立っている行インデックスの集合を示す。
より具体的に説明するために、例えば図4に示す検査行列Hを考える。
この図4の検査行列Hにおいては、第1行の第1列から第3列に“1”が立ち、また第2行の第3列および第4列に“1”が立ち、また第3行の第4列から第6列に、“1”が立つ。従って、この場合、部分集合A(m)は以下のようになる。
That is, the subset A (m) means a set of column indexes where 1 (non-zero element) stands in the m-th row of the parity check matrix H, and the subset B (n) A set of row indexes where 1 (non-zero element) stands in the n-th column is shown.
In order to explain more specifically, for example, a check matrix H shown in FIG. 4 is considered.
In the parity check matrix H of FIG. 4, “1” is set in the first to third columns of the first row, “1” is set in the third and fourth columns of the second row, and the third “1” stands in the fourth column to the sixth column of the row. Therefore, in this case, the subset A (m) is as follows.

A(1)={1,2,3}
A(2)={3,4}
A(3)={4,5,6}
A (1) = {1, 2, 3}
A (2) = {3,4}
A (3) = {4, 5, 6}

同様に、部分集合B(n)については、以下のようになる。
B(1)=B(2)={1}
B(3)={1,2}
B(4)={2,3}
B(5)=B(6)={3}
Similarly, the subset B (n) is as follows.
B (1) = B (2) = {1}
B (3) = {1, 2}
B (4) = {2,3}
B (5) = B (6) = {3}

この検査行列Hにおいて、タナー(Tanner)グラフを用いた場合、列に対応する変数ノードと行に対応するチェックノードの接続関係が、この“1”により示される。これを、本明細書においては「“1”が立つ」と称している。
すなわち、図5に示すように、変数ノード1,2,3は、チェックノードX(第1行)に接続され、変数ノード3,4が、チェックノードY(第2行)に接続される。変数ノード4,5,6が、チェックノードZ(第3行)に接続される。
In the parity check matrix H, when a Tanner graph is used, the connection relationship between a variable node corresponding to a column and a check node corresponding to a row is indicated by “1”. This is referred to as “1” stands ”in this specification.
That is, as shown in FIG. 5, the variable nodes 1, 2, and 3 are connected to the check node X (first row), and the variable nodes 3 and 4 are connected to the check node Y (second row). The variable nodes 4, 5, and 6 are connected to the check node Z (third row).

この変数ノードが検査行列Hの列に対応し、チェックノードX,YおよびZが、この検査行列Hの各行に対応する。従って、図4に示す検査行列は、情報ビットが3ビット、冗長ビットが3ビットの合計6ビットの符号長の符号に対して適用される。
LDPCの検査行列Hでは、“1”の数は少なく、低密度の検査行列であり、これにより、計算量を低減できる。この変数ノードとチェックノードの間で各条件確率P(Xi|Yi)を伝播させ、MAPアルゴリズムに従って、尤もらしい符号を各変数ノードについて決定する。ここで、条件付確率P(Xi|Yi)は、Yiの条件下でXiとなる確率を示す。
This variable node corresponds to a column of the check matrix H, and check nodes X, Y, and Z correspond to each row of the check matrix H. Therefore, the parity check matrix shown in FIG. 4 is applied to a code having a code length of 6 bits in total including 3 information bits and 3 redundant bits.
In the LDPC parity check matrix H, the number of “1” s is small, and the parity check matrix is a low density, thereby reducing the amount of calculation. Each condition probability P (Xi | Yi) is propagated between the variable node and the check node, and a likely code is determined for each variable node according to the MAP algorithm. Here, the conditional probability P (Xi | Yi) indicates the probability of being Xi under the condition of Yi.

図3に示すように、前記復号器5は、行処理及び列処理からなる復号演算の反復終了を判定する判定部11を備えている。
この判定部11は、行処理及び列処理の反復回数が、終了回数に達したか否かを判定し、行処理と列処理の繰り返し回数が終了回数に達すると、復号処理部7による復号変算の反復を終了させる。
As shown in FIG. 3, the decoder 5 includes a determination unit 11 that determines the end of repetition of decoding operations including row processing and column processing.
The determination unit 11 determines whether or not the number of iterations of row processing and column processing has reached the number of end times. When the number of repetitions of row processing and column processing reaches the number of end times, the decoding processing unit 7 performs a decoding change. Terminate the calculation iteration.

また、判定部11は、復号演算の反復が終了した後、外部値対数比αmn(または事前値対数比βmn)と対数尤度比λnとを用いて符号を判定する機能を有している。
具体的には、判定部11は、次の式(6)に従ってQnを算出する。

Figure 0005056247
Further, the determination unit 11 has a function of determining a code by using the external value log ratio αmn (or the prior value log ratio βmn) and the log likelihood ratio λn after the decoding operation is repeated.
Specifically, the determination unit 11 calculates Qn according to the following equation (6).
Figure 0005056247

更に、判定部11は、次の式(7)に従って、復号データである推定符号Cnを算出する。

Figure 0005056247
Furthermore, the determination unit 11 calculates an estimated code Cn that is decoded data according to the following equation (7).
Figure 0005056247

また、復号器5は、通信路3の伝送特性を示すパラメータの一つである、符号化データXnの信号ノイズ比(SNR)に基づいて復号演算の反復回数を決定する回数決定部12と、この回数決定部12が参照するルックアップテーブル13とを備えている。上記判定部11は、回数決定部12が決定した反復回数情報Inを取得する。
回数決定部12は、符号化データXnのヘッダ部等に含まれるパイロット信号を抽出する抽出回路と、この抽出回路で抽出したパイロット信号の正否をカウントして符号化データXnの信号ノイズ比を演算する演算回路とを備えており、復調器4から入力される符号化データXnから信号ノイズ比を自立的に算出できるようになっている。
In addition, the decoder 5 includes a number-of-times determination unit 12 that determines the number of iterations of decoding operation based on the signal-to-noise ratio (SNR) of the encoded data Xn, which is one of the parameters indicating the transmission characteristics of the communication path 3; A lookup table 13 referred to by the number determination unit 12 is provided. The determination unit 11 acquires the iteration number information In determined by the number determination unit 12.
The number-of-times determination unit 12 calculates the signal-to-noise ratio of the encoded data Xn by extracting the pilot signal included in the header portion of the encoded data Xn and the like and counting the correctness of the pilot signal extracted by the extraction circuit And an arithmetic circuit that can independently calculate the signal-to-noise ratio from the encoded data Xn input from the demodulator 4.

図6は、上記ルックアップテーブル13の一例を示している。
図6に示す例では、信号ノイズ比が2dB以下であれば、通信路3の伝送特性が悪いため、反復回数が比較的多い20回に設定される。また、信号ノイズ比が2〜6dBの範囲内であれば、通信路3の伝送特性が普通であるため、反復回数が通常の8回に設定される。更に、信号ノイズ比が6dB以上であれば、通信路3の伝送特性が良いため、反復回数が比較的少ない4回に設定される。
FIG. 6 shows an example of the lookup table 13.
In the example shown in FIG. 6, if the signal-to-noise ratio is 2 dB or less, the transmission characteristic of the communication path 3 is poor, so the number of repetitions is set to 20 which is relatively large. If the signal-to-noise ratio is in the range of 2 to 6 dB, the transmission characteristic of the communication path 3 is normal, and the number of repetitions is set to the normal 8 times. Further, if the signal-to-noise ratio is 6 dB or more, the transmission characteristic of the communication path 3 is good.

このように、本実施形態の復号器4によれば、回数決定部12が、通信路の伝送特性を示す符号化データXnの信号ノイズ比に基づいて、復号処理部7による復号演算の反復回数を決定するので、通信路の状況に応じて復号演算の反復回数を調整することができる。
このため、反復回数が少なすぎて所定品質の復号が行われなかったり、反復回数が多すぎてレイテンシーや不必要な電力消費が生じたりするのを未然に防止でき、繰り返し復号法による誤り訂正復号を効率的に行うことができる。
As described above, according to the decoder 4 of the present embodiment, the number determination unit 12 repeats the decoding operation by the decoding processing unit 7 based on the signal-to-noise ratio of the encoded data Xn indicating the transmission characteristics of the communication path. Therefore, the number of decoding calculation iterations can be adjusted according to the condition of the communication path.
For this reason, it is possible to prevent the occurrence of decoding with a predetermined quality because the number of iterations is too small, or the occurrence of latency and unnecessary power consumption due to too many iterations. Can be performed efficiently.

また、本実施形態の復号器5によれば、復号演算の反復回数を決定するためのパラメータが符号化データXnの信号ノイズ比であり、この符号化データXnに含まれるパイロット信号を用いて信号ノイズ比を算出するようになっているので、反復回数を決定するための信号ノイズ比を復号器5内で自立的に求めることができ、実装が簡単であるという利点もある。
なお、上記第一実施形態において、符号化データXnのノイズ特性として、信号ノイズ比(SNR)の代わりにノイズパワー又はノイズ量を算出し、この指標に基づいて反復回数を決定するようにしてもよい。
Further, according to the decoder 5 of the present embodiment, the parameter for determining the number of iterations of the decoding operation is the signal-to-noise ratio of the encoded data Xn, and the signal using the pilot signal included in the encoded data Xn Since the noise ratio is calculated, the signal-to-noise ratio for determining the number of iterations can be obtained autonomously in the decoder 5, and there is an advantage that the implementation is simple.
In the first embodiment, as the noise characteristics of the encoded data Xn, noise power or noise amount is calculated instead of the signal-to-noise ratio (SNR), and the number of iterations is determined based on this index. Good.

〔第二実施形態〕
図7及び図8は、本発明の第二実施形態に係る復号器5を有する、受信装置Rの構成例を示す図である。
この第二実施形態の復号器5が第一実施形態のそれと異なる点は、復号データCnの誤り率を外部から入力するための入力ポート5cを更に備えており、回数決定部12が、符号化データXnのノイズ特性である信号ノイズ比だけでなく、上記入力ポート5cに入力された復号データCnの誤り率によっても、復号演算の反復回数を決定可能になっている点にある。
[Second Embodiment]
FIG.7 and FIG.8 is a figure which shows the structural example of the receiver R which has the decoder 5 which concerns on 2nd embodiment of this invention.
The decoder 5 of the second embodiment is different from that of the first embodiment in that it further includes an input port 5c for inputting the error rate of the decoded data Cn from the outside. The number of iterations of the decoding operation can be determined not only by the signal-to-noise ratio, which is the noise characteristic of the data Xn, but also by the error rate of the decoded data Cn input to the input port 5c.

また、本実施形態では、復号器5のデータ出力ポート5bに通信制御部30が接続され、この通信制御部30に、復号データCnの誤り率を算出可能なパーソナルコンピュータ等よりなる端末装置40が接続されている。
この端末装置40は、復号データCnから算出した誤り率の情報Txを通信制御部30に送り、この情報Txは前記入力ポート5cから復号器5の回数決定部12に入力されるようになっている。
In this embodiment, the communication control unit 30 is connected to the data output port 5b of the decoder 5, and a terminal device 40 such as a personal computer capable of calculating the error rate of the decoded data Cn is connected to the communication control unit 30. It is connected.
The terminal device 40 sends the error rate information Tx calculated from the decoded data Cn to the communication control unit 30, and this information Tx is input to the number determining unit 12 of the decoder 5 from the input port 5c. Yes.

図9は、第二実施形態の復号器5のルックアップテーブル14を示し、図10は、信号ノイズ比(SNR)と誤り率の関係の一例を示すグラフである。
例えば図10に示すように、符号化データXnの信号ノイズ比と復号データCnの誤り率は、一般に、前者が増加すると後者が減少する一対一対応の関係にある。そこで、図9に示すルックアップテーブル14では、符号化データXnの信号ノイズ比の範囲に対応する復号データCnの誤り率の範囲と、それらのパラメータが当該範囲にある場合の復号演算の反復回数がそれぞれ規定されている。
FIG. 9 shows the lookup table 14 of the decoder 5 of the second embodiment, and FIG. 10 is a graph showing an example of the relationship between the signal-to-noise ratio (SNR) and the error rate.
For example, as shown in FIG. 10, the signal-to-noise ratio of the encoded data Xn and the error rate of the decoded data Cn generally have a one-to-one relationship in which the latter decreases as the former increases. Therefore, in the lookup table 14 shown in FIG. 9, the error rate range of the decoded data Cn corresponding to the range of the signal-to-noise ratio of the encoded data Xn, and the number of iterations of the decoding operation when those parameters are within the range. Are defined respectively.

そして、回数決定部12は、符号化データXnの信号ノイズ比に基づいて特定される復号演算の反復回数と、復号データCnの誤り率に基づいて特定される復号演算の反復回数のうち、多い方の反復回数を選択するようになっている。
このように、本実施形態の復号器5によれば、復号データCnの誤り率からも復号演算の反復回数を決定可能になっているので、復号処理部7の復号結果を、復号演算の反復回数の決定に際してフィードバックすることができる。
The number-of-times determination unit 12 has a large number of repetitions of the decoding operation specified based on the signal-to-noise ratio of the encoded data Xn and the number of repetitions of the decoding operation specified based on the error rate of the decoded data Cn. The number of iterations is selected.
Thus, according to the decoder 5 of the present embodiment, the number of iterations of the decoding operation can be determined also from the error rate of the decoded data Cn, so that the decoding result of the decoding processing unit 7 is used as the iteration of the decoding operation. Feedback can be provided in determining the number of times.

また、本実施形態では、回数決定部12が、符号化データXnの信号ノイズ比に基づいて特定される復号演算の反復回数と、復号データCnの誤り率に基づいて特定される復号演算の反復回数のうち、多い方の反復回数を選択するので、片方のパラメータの変動のみに依拠して復号演算の反復回数が絞られることがなく、復号品質を適切に維持することができる。
なお、上記第二実施形態において、復号データCnの誤り率のみに基づいて復号演算の反復回数を決定するようにしてもよい。
また、上記第二実施形態において、復号データCnのエラー特性として、誤り率の代わりに当該復号データCnに含まれるエラー量を算出し、この指標に基づいて反復回数を決定するようにしてもよい
In the present embodiment, the number determination unit 12 repeats the decoding operation specified based on the number of decoding operations specified based on the signal-to-noise ratio of the encoded data Xn and the error rate of the decoded data Cn. Of the number of times, the larger number of iterations is selected, so that the number of iterations of the decoding operation is not reduced depending on only the change of one parameter, and the decoding quality can be maintained appropriately.
In the second embodiment, the number of decoding calculation iterations may be determined based only on the error rate of the decoded data Cn.
In the second embodiment, as the error characteristic of the decoded data Cn, the error amount included in the decoded data Cn may be calculated instead of the error rate, and the number of iterations may be determined based on this index.

〔他の実施形態〕
ところで、上記各実施形態の通信システムにおいて、復号演算の反復回数を多くすると通信品質は向上するが、反復回数を余り多くしても遅延によって伝送速度が高速にできない場合があり、従って、伝送速度と反復回数はトレードオフの関係にある。
[Other Embodiments]
By the way, in the communication system of each of the above embodiments, the communication quality is improved by increasing the number of decoding iterations. However, the transmission rate may not be increased due to delay even if the number of iterations is excessively increased. And the number of iterations are in a trade-off relationship.

○ トレードオフモード
そこで、伝送速度×(1−誤り率)を評価関数とし、この評価関数が最大となるように伝送速度と復号演算の反復回数を決定する制御ロジックを、回数決定部12に行わせるようにしてもよい。
この場合、正常に届くデータのビット数が最大になるように反復回数を決定することになるので、伝送速度との関係をも考慮して反復回数をより適切に決定することができる。
Trade-off mode Therefore, the transmission rate × (1−error rate) is used as an evaluation function, and control logic for determining the transmission rate and the number of iterations of the decoding operation is performed in the frequency determination unit 12 so that the evaluation function is maximized. You may make it let.
In this case, since the number of repetitions is determined so that the number of bits of data that normally arrives is maximized, the number of repetitions can be determined more appropriately in consideration of the relationship with the transmission rate.

もっとも、この場合には、受信装置R側において、復号演算の反復回数だけでなく、伝送速度も自立的に変更することになるので、受信装置R側で決定した伝送速度に関する情報を送信装置S側に通知する機能を、受信装置Rに付加する必要がある。   However, in this case, since not only the number of decoding computation iterations but also the transmission rate is autonomously changed on the reception device R side, information on the transmission rate determined on the reception device R side is transmitted to the transmission device S. It is necessary to add a function for notifying the receiving device R to the receiving device R.

○ 速度優先モード
一方、ブロードキャスト通信のような単方向の通信環境を想定すると、この場合には受信装置R側の通信品質を考慮するよりも、送信装置S側が一様なデータを放送することが重要視される。
そこで、このような場合には、各受信装置Rの品質よりも伝送速度をより優先し、次のような制御を行う通信システムとすることが推奨される。
○ Speed priority mode On the other hand, assuming a unidirectional communication environment such as broadcast communication, in this case, the transmission device S side may broadcast uniform data rather than considering the communication quality on the reception device R side. It is important.
Therefore, in such a case, it is recommended to use a communication system that gives priority to the transmission rate over the quality of each receiving device R and performs the following control.

すなわち、まず、所定の伝送速度を送信装置Sにおいて決定し、この送信装置Sが決定した伝送速度で実施可能な反復回数を、受信装置Rで行う復号演算の反復回数の上限値とする。この上限値は符号化データXnのヘッダ部に記載して受信装置R側に通知することができる。
そして、受信装置Rでは、送信装置Sで決定された上限値の範囲内で、所望の通信品質が得られるように反復回数を決定する。なお、消費電力の低減を重視する場合には、上記で決定された上限値の範囲内で、反復回数を最小に設定することにしてもよい。
That is, first, a predetermined transmission rate is determined in the transmission device S, and the number of iterations that can be performed at the transmission rate determined by the transmission device S is set as the upper limit value of the number of iterations of decoding operations performed in the reception device R. This upper limit value can be described in the header portion of the encoded data Xn and notified to the receiving device R side.
Then, the reception device R determines the number of iterations so that a desired communication quality is obtained within the range of the upper limit value determined by the transmission device S. If importance is placed on reducing power consumption, the number of iterations may be set to the minimum within the range of the upper limit value determined above.

○ 品質優先モード
他方、1対1の双方向通信の場合を想定すると、この場合には通信品質が重要視されることから、まず所望の通信品質が得られるように反復回数を決定してから、その決定した反復回数をもとに伝送速度を決定するようにすればよい。
○ Quality priority mode On the other hand, assuming the case of one-to-one bi-directional communication, in this case communication quality is regarded as important. First, after determining the number of iterations so that the desired communication quality can be obtained. The transmission rate may be determined based on the determined number of repetitions.

本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。
例えば、繰り返し復号法による復号器としては、LDPCの復号器に限らず、ターボ復号器など他の繰り返し復号法による復号器であってもよい。
The present invention is not limited to the above embodiments.
For example, the decoder based on the iterative decoding method is not limited to the LDPC decoder, and may be a decoder based on another iterative decoding method such as a turbo decoder.

第一実施形態の通信システムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the communication system of 1st embodiment. 送信データと復調データの対応の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a response | compatibility with transmission data and demodulation data. 第一実施形態の復号器の構成図である。It is a block diagram of the decoder of 1st embodiment. 検査行列の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a check matrix. 図4に示す検査行列のタナーグラフである。5 is a Tanner graph of the parity check matrix shown in FIG. ルックアップテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a lookup table. 第二実施形態の復号器の構成図である。It is a block diagram of the decoder of 2nd embodiment. 第二実施形態の受信装置の構成図である。It is a block diagram of the receiver of 2nd embodiment. ルックアップテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a lookup table. 信号ノイズ比と誤り率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a signal noise ratio and an error rate.

符号の説明Explanation of symbols

1:符号化器 2:変調器 3:通信路 4:復調器
4a:復調回路 4b:アナログ/デジタル変換回路
5:復号器 5a:符号化データ入力ポート 5b:復号データ出力ポート
5c:誤り率入力ポート
6:対数尤度比算出部 7:復号処理部 9:行処理部 10:列処理部
11:判定部 12:回数決定部 13:ルックアップテーブル
14:ルックアップテーブル 30:通信制御部 40:端末装置
S:送信装置 R:受信装置 Xn:符号化データ Cn:復号データ
1: Encoder 2: Modulator 3: Communication path 4: Demodulator 4a: Demodulator circuit 4b: Analog / digital conversion circuit 5: Decoder 5a: Encoded data input port 5b: Decoded data output port 5c: Error rate input Port 6: Log likelihood ratio calculation unit 7: Decoding processing unit 9: Row processing unit 10: Column processing unit 11: Determination unit 12: Number of times determination unit 13: Look-up table 14: Look-up table 30: Communication control unit 40: Terminal device S: Transmitting device R: Receiving device Xn: Encoded data Cn: Decoded data

Claims (4)

通信路に伝送された符号化データに対して誤り訂正復号を行って復号データを得る復号器であって、
復号演算を反復して行う繰り返し復号法によって前記符号化データの誤り訂正復号を行う復号処理部と、
前記通信路の伝送特性に基づいて復号演算の反復回数を決定する回数決定部と
前記復号データのエラー特性を外部から入力するための入力ポートと、を備えており、
前記通信路の伝送特性は前記符号化データのノイズ特性と、前記入力ポートに入力された前記復号データのエラー特性であり、
前記回数決定部は、前記符号化データのノイズ特性に基づいて特定される復号演算の反復回数と、前記復号データのエラー特性に基づいて特定される復号演算の反復回数のうち多い方の反復回数を選択することを特徴とする復号器。
A decoder that obtains decoded data by performing error correction decoding on encoded data transmitted to a communication path,
A decoding processing unit that performs error correction decoding of the encoded data by an iterative decoding method that repeatedly performs a decoding operation;
A number-of-times determining unit that determines the number of iterations of the decoding operation based on the transmission characteristics of the communication path ;
An input port for inputting the error characteristics of the decrypted data from the outside, and
Transmission characteristics of the communication path are noise characteristics of the encoded data and error characteristics of the decoded data input to the input port,
The number-of-times determination unit is the larger number of iterations of the number of iterations of decoding specified based on the noise characteristics of the encoded data and the number of iterations of decoding specified based on error characteristics of the decoded data The decoder characterized by selecting .
通信路に伝送された符号化データを受信して復号する受信装置であって、
受信した前記符号化データをデジタル復調する復調器と、
復調された前記符号化データのデジタル信号を復号する請求項に記載の復号器とを備えていることを特徴とする受信装置。
A receiving device that receives and decodes encoded data transmitted to a communication path,
A demodulator for digitally demodulating the received encoded data;
Receiving apparatus characterized by and a decoder according to claim 1 for decoding a digital signal of the coded data which are demodulated.
通信路に伝送された符号化データに対して、繰り返し復号法による誤り訂正復号を行って復号データを得る符号化データの復号方法あって、
前記符号化データのノイズ特性に基づいて特定される復号演算の反復回数と、前記復号データのエラー特性に基づいて特定される復号演算の反復回数のうち多い方の反復回数を選択し、選択した反復回数にて前記繰り返し復号法による誤り訂正復号を行うことを特徴とする符号化データの復号方法。
There is a decoding method of encoded data to obtain decoded data by performing error correction decoding by an iterative decoding method on the encoded data transmitted to the communication path,
The number of iterations of the decoding operation specified based on the noise characteristics of the encoded data and the number of iterations of the decoding operation specified based on the error characteristics of the decoded data are selected and selected. A decoding method of encoded data, characterized in that error correction decoding by the iterative decoding method is performed by the number of iterations .
符号化データを通信路に送信する送信装置と、送信された前記符号化データを受信して復号する受信装置とを備え、この受信装置が、受信した前記符号化データに対して繰り返し復号法を行って復号データを得る復号器を有する通信システムであって、
前記受信装置が、前記符号化データのノイズ特性に基づいて特定される復号演算の反復回数と、前記復号データのエラー特性に基づいて特定される復号演算の反復回数のうち多い方の反復回数を選択し、選択した反復回数にて前記繰り返し復号法よる誤り訂正復号を行うこと特徴とする通信システム。
A transmission device that transmits encoded data to a communication path; and a reception device that receives and decodes the transmitted encoded data. The reception device performs an iterative decoding method on the received encoded data. A communication system having a decoder that performs decoding to obtain decoded data,
The receiving apparatus determines the larger number of iterations of the number of iterations of the decoding operation specified based on the noise characteristics of the encoded data and the number of iterations of the decoding operation specified based on the error characteristics of the decoded data. A communication system comprising : selecting and performing error correction decoding by the iterative decoding method at a selected number of iterations .
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