KR100276814B1 - Apparatus and Method for Normalizing State Value of Component Decoder in Mobile Communication System - Google Patents

Apparatus and Method for Normalizing State Value of Component Decoder in Mobile Communication System Download PDF

Info

Publication number
KR100276814B1
KR100276814B1 KR1019980062724A KR19980062724A KR100276814B1 KR 100276814 B1 KR100276814 B1 KR 100276814B1 KR 1019980062724 A KR1019980062724 A KR 1019980062724A KR 19980062724 A KR19980062724 A KR 19980062724A KR 100276814 B1 KR100276814 B1 KR 100276814B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
state
value
predetermined
current
state value
Prior art date
Application number
KR1019980062724A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20000046049A (en
Inventor
이영환
김민구
김병조
김세형
Original Assignee
윤종용
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019980062724A priority Critical patent/KR100276814B1/en
Priority to CN99814741A priority patent/CN1376337A/en
Priority to PCT/KR1999/000842 priority patent/WO2000041328A1/en
Priority to BR9916685-2A priority patent/BR9916685A/en
Priority to JP2000592963A priority patent/JP2003523105A/en
Priority to CA002354466A priority patent/CA2354466A1/en
Priority to RU2001117857/09A priority patent/RU2214680C2/en
Priority to EP99962543A priority patent/EP1145458A1/en
Publication of KR20000046049A publication Critical patent/KR20000046049A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100276814B1 publication Critical patent/KR100276814B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/23Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using convolutional codes, e.g. unit memory codes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/29Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes
    • H03M13/2957Turbo codes and decoding
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/37Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
    • H03M13/39Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
    • H03M13/3905Maximum a posteriori probability [MAP] decoding or approximations thereof based on trellis or lattice decoding, e.g. forward-backward algorithm, log-MAP decoding, max-log-MAP decoding
    • H03M13/3922Add-Compare-Select [ACS] operation in forward or backward recursions
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/65Purpose and implementation aspects
    • H03M13/6577Representation or format of variables, register sizes or word-lengths and quantization
    • H03M13/6583Normalization other than scaling, e.g. by subtraction

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)

Abstract

본 발명은 이동통신시스템의 반복 복호화 방식을 이용하는 반복복호기 및 복호방법에 관한 것으로, 특히 반복복호기의 구성복호기에서 누적되는 상태값의 오버 플로워를 방지하기 위해 상기 각 누적된 상태값들이 모두 일정 기준값을 초과하면 소정의 값을 빼서 일정 수준의 상태값으로 정규화하여 출력하는 이동통신시스템 구성복호기의 상태값 정규화 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an iterative decoder and a decoding method using an iterative decoding method of a mobile communication system. In particular, in order to prevent an overflow of a state value accumulated in a component decoder of the iterative decoder, all of the accumulated state values have a predetermined reference value. The present invention relates to an apparatus and method for normalizing the state value of a mobile communication system component decoder that subtracts a predetermined value and normalizes to a predetermined state value.

Description

이동통신시스템에서 구성복호기의 상태값 정규화 장치 및 방법Apparatus and Method for Normalizing State Value of Component Decoder in Mobile Communication System

본 발명은 이동통신시스템의 반복 복호화 방식을 이용하는 반복복호기 및 복호방법에 관한 것으로, 특히 반복복호기의 구성복호기에서 누적되는 상태값을 정규화하여 출력하는 이동통신시스템 구성복호기의 상태값 정규화 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an iterative decoder and a decoding method using an iterative decoding method of a mobile communication system. It is about.

일반적으로 IMT-2000시스템(CDMA2000), UMTS(NTT DoCoMo System) 등과 같은 이동통신시스템은 반복 복호(Iterative Decoding) 방식의 터보코드를 사용하고 있으며, 쇄상 컨벌루셔널 코드, 쇄상 블록 코드 또는 프로덕트(Product) 코드를 사용하는 딥 스페이스 통신시스템, 위성통신시스템 등도 반복 복호 방식을 사용하고 있다. 이 분야는 오류정정부호의 코드의 연판정(Soft Decision), 최적 수행(Optimal Performance) 등에 관련된 분야이다.In general, mobile communication systems such as the IMT-2000 system (CDMA2000) and the UMTS (NTT DoCoMo System) use an iterative decoding turbo code. Deep space communication systems and satellite communication systems that use code also use iterative decoding. This field is related to soft decision and optimal performance of error correcting code.

도1은 일반적인 두 개의 구성복호기를 구비하는 반복복호기의 블록 구성도를 나타낸 도면으로서, 이하 도1을 참조하여 반복복호기의 구성 및 동작을 설명한다.FIG. 1 is a block diagram of a repeating decoder having two general configuration decoders. Hereinafter, the structure and operation of the repeater will be described with reference to FIG.

제1구성복호기(101)는 시스템메트릭 정보인 부호어(Xk)와, 패리티 정보인 리던던시(Yk) 중 디먹스(107)를 통해 해당 리던던시(Y1k)를 입력받고, 소정의 추가정보를 입력받아 복호를 수행하여 1차 복호된 부호어(Xk)와 상기 복호된 결과에 대한 정보인 추가정보(Extrinsic Information)를 출력한다. 인터리버(103)는 상기 1차복호된 부호어(Xk)를 인터리빙하여 출력한다. 제2구성복호기(105)는 상기 인터리버(103)에서 출력하는 1차 복호된 부호어(Xk)와 제1구성복호기(101)에서 출력된 추가정보와 상기 리던던시(Yk) 중 디먹스(107)를 통해 해당 리던던시(Y2k)를 입력받아 상기 부호어(Xk)를 복호하여 2차 복호된 부호어(Xk)를 디인터리버(111)를 통해 출력한다. 또한 상기 제2구성복호기(105)는 상기 복호된 결과에 대한 정보인 추가정보를 디인터리버(109)를 통해 상기 제1구성복호기(101)의 입력단으로 출력한다.The first component decoder 101 receives the corresponding redundancy Y1k through the demux 107 among the codeword Xk as the system metric information and the redundancy Yk as the parity information, and receives predetermined additional information. Decoding is performed to output a first decoded codeword (Xk) and extra information which is information about the decoded result. The interleaver 103 interleaves and outputs the first decoded codeword Xk. The second component decoder 105 decodes the primary decoded codeword Xk output from the interleaver 103, additional information output from the first component decoder 101, and the redundancy Yk. Through receiving the corresponding redundancy (Y2k) through the decode the codeword (Xk) and outputs the second decoded codeword (Xk) through the deinterleaver (111). In addition, the second component decoder 105 outputs additional information, which is information about the decoded result, to the input terminal of the first component decoder 101 through the deinterleaver 109.

상기 구성복호기는 도2에서 나타낸 바와 같이 브랜치 메트릭을 계산을 수행하는 브랜치 메트릭 계산부(Branch Metric Calculation: BMC)(113)와 각 상태에서의 메트릭 계산 및 비교를 수행하여 에러가 작은 경로를 선택하는 가산비교선택부(Add & Compare & Selection: ACS)(115)로 구성된다.The configuration decoder selects a path having a small error by performing metric calculation and comparison in each state with a branch metric calculation unit (BMC) 113 which calculates a branch metric as shown in FIG. And an add & compare & selection (ACS) 115.

일반적으로 이와 같이 반복 복호를 수행하는 복호기의 경우 이하 <수학식 1>에 의해 상태값(Metric Value: Mt)을 계산한다.In general, in the case of a decoder that performs repeated decoding as described above, a state value (Mt) is calculated by Equation 1 below.

Mt: t 시간에 대한 계산된 메트릭M t : Calculated metric for t time

ut: 부호어 비트에 대한 코드워드u t : Codeword for signword bit

Xt,j: 리던던시에 대한 코드워드X t, j : Codeword for Redundancy

yt,j: 채널로부터 수신된 값y t, j : Value received from the channel

Lc : 채널 신뢰 값Lc: channel confidence value

L(ut): t 시간에 대한 선행 신뢰 값L (ut) : Leading confidence value for t time

상기 <수학식 1>에서 보이는 바와 같이 상태값 Mt는 값이 계속해서 두 번째, 세 번째, 네 번째 항에 의해서 누적이 된다. 기본적으로 하드웨어로 구현할 때에 이 값들은 어느 일정 범위내의 값을 가져야 오버플로우(Overflow) 문제없이 구현을 할 수 있다. 그러나 기본적으로 반복복호기에서는 디코딩 수행(BER/FER)을 개선하기 위해 반복복호 해야 함으로서 각 상태에 해당하는 상태값이 하드웨어 구현 시 고려하고 있는 일정 범위내를 벗어날 정도로 그 값이 계속해서 커지게 된다. 이렇게 되면 하드웨어 구현은 불가능하게 된다.As shown in Equation 1, the state value Mt is accumulated by the second, third, and fourth terms. Basically, when implementing in hardware, these values should be within a certain range so that they can be implemented without overflow problem. However, iterative decoder basically needs to iteratively decode in order to improve the decoding performance (BER / FER), so that the value of each state continues to increase so that the state value for each state is out of a certain range considered in the hardware implementation. This makes hardware implementation impossible.

따라서 본 발명의 목적은 이동통신시스템 구성복호기에서 각 현재 상태의 누적된 상태값들이 모두 일정 기준값을 초과하면 소정의 값을 빼서 일정 수준으로 정규화하여 출력하는 이동통신시스템 구성복호기의 상태값 정규화 장치 및 방법을 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is a state value normalization device of a mobile communication system component decoder for outputting the normalized to a predetermined level by subtracting a predetermined value when all the accumulated state values of each current state in the mobile communication system decoder In providing a method.

상기의 다른 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 적어도 둘 이상의 구성복호기들이 직렬쇄상구조로 연결되어 반복 복호 방식에 의해 복호하는 이동통신시스템 반복복호기의 구성복호기에 있어서, 현재 상태에서 다음 상태로 천이하는 각 상태의 상태값을 검출하고, 상기 각 상태의 상태값이 일정 기준값을 초과하면 상기 상태값을 소정의 값으로 빼서 정규화시킨 다음, 상기 상태값을 다음 상태로 천이시킴을 특징으로 한다.In order to achieve the above another object, the present invention provides a configuration decoder of a mobile communication system repeater in which at least two or more component decoders are connected in a serial chain structure and decoded by a repetitive decoding method, each transitioning from a current state to a next state. A state value of a state is detected, and when the state value of each state exceeds a predetermined reference value, the state value is subtracted to a predetermined value and normalized, and then the state value is transitioned to the next state.

상기한 다름 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 적어도 둘 이상의 구성복호기들이 직렬쇄상구조로 연결되어 반복 복호 방식에 의해 복호하는 이동통신시스템 구성복호기의 상태값 정규화 방법에 있어서, 다수의 현재 상태 각각의 누적 상태값을 검출하는 과정과, 상기 검출된 현재 상태의 모든 누적 상태값이 미리 설정된 기준값을 초과하는지를 검사하는 과정과, 상기 모든 누적 상태값이 미리 설정된 기준값을 초과하면 각각의 누적 상태값에서 소정 값을 빼서 누적 상태값을 정규화시킨 다음, 정상 동작을 수행하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for normalizing a state value of a mobile communication system component decoder in which at least two or more component decoders are connected in a serial chain structure and decoded by an iterative decoding method. Detecting a state value; checking whether all accumulated state values of the detected current state exceed a preset reference value; and if all accumulated state values exceed a preset reference value, a predetermined value from each accumulated state value. After subtracting the normalized cumulative state value, and then performs a normal operation.

도1은 본 발명이 적용되는 두 개의 구성복호기를 구비하는 반복복호기의 블록 구성도를 나타낸 도면.1 is a block diagram of a repeating decoder having two component decoders to which the present invention is applied.

도2는 본 발명이 적용되는 구성복호기의 블록 구성도를 나타낸 도면.2 is a block diagram of a configuration decoder to which the present invention is applied;

도3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 상태값 정규화 장치를 가지는 가산비교선택부의 구성도를 나타낸 도면.3 is a block diagram of an addition comparison selecting unit having a state value normalizing device according to a first embodiment of the present invention;

도4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 상태값 정규화 방법을 나타낸 흐름도.4 is a flowchart illustrating a state value normalization method according to a first embodiment of the present invention;

도5는 본 발명의 제2실시 예에 따른 상태값 정규화 장치를 가지는 가산비교선택부의 구성도를 나타낸 도면.5 is a block diagram of an addition comparison selecting unit having a state value normalization device according to a second embodiment of the present invention;

도6은 상기 도5에 따라 상태값을 정규화하기 위한 상태값 저장 메모리의 포맷을 나타낸 도면.FIG. 6 illustrates a format of a state value storage memory for normalizing state values according to FIG.

도7은 본 발명의 제2실시 예에 따른 상태값 정규화 방법을 나타낸 흐름도.7 is a flowchart illustrating a state value normalization method according to a second embodiment of the present invention;

도8a 및 도8b는 바른 경로와 오류 경로와 경로 차이를 설명하기 위한 도면.8A and 8B are diagrams for explaining a correct path, an error path, and a path difference.

도9a, 도9b 및 도9c는 신호 대 잡음비에 따른 바른 경로와 오류 경로를 나타낸 도면.9A, 9B and 9C show the correct path and the error path according to the signal to noise ratio.

도10은 에너지 대 잡음전력 비에 따라 Δmax값이 포화됨을 설명하기 위한 도면.10 is a diagram for explaining that the Δ max value is saturated according to an energy-to-noise power ratio.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings. In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

본 발명에 따른 구성복호기의 가산비교선택부(115)는 각 상태값들이 기준값을 초과하면 이를 소정의 값으로 감산하여 정규화시키는 기능을 수행한다.The add comparison selector 115 of the constituent decoder according to the present invention performs a function of subtracting and normalizing each state value to a predetermined value when the state values exceed the reference value.

본 발명에 실시 예에 따라 누적 상태값을 표준하시키기 위한 방법에는 두가지 방법이 있다. 첫 번째는 각 상태들의 누적 상태값이 모두 소정의 기준값을 초과했을 때, 상기 누적 상태값 중 가장 작은 누적 상태값을 이용하여 누적 상태값을 정규화시키는 방법이고, 두 번째는 누적 상태값이 모두 소정의 기준값을 초과했을 때, 일정 값을 이용하여 누적 상태값을 정규화시키는 방법이다.According to an embodiment of the present invention, there are two methods for standardizing a cumulative state value. The first method is to normalize the cumulative state value by using the smallest cumulative state value among the cumulative state values when the cumulative state values of the respective states exceed a predetermined reference value. When the reference value is exceeded, the cumulative state value is normalized using a constant value.

우선 첫 번째 방법을 도3을 참조하여 설명하면, 상기 도3은 본 발명의 제1실시 예에 따라 구속장(K)이 3인 경우의 상태값 정규화 장치를 가지는 가산비교선택부의 구성도를 나타낸 도면이다. 본 발명에 따른 상태값 정규화 장치의 구성 및 동작을 도3을 참조하여 설명한다.First, the first method will be described with reference to FIG. 3. FIG. 3 is a block diagram of an addition comparison selector having a state value normalizing device when the restriction length K is 3 according to the first embodiment of the present invention. Drawing. The configuration and operation of the state value normalizing device according to the present invention will be described with reference to FIG.

구속장 K=3 인 경우 메모리 수는 2가되고 상태수는 4가된다. 비교기(117)는 소정의 기준값을 가지고 있으며, 상기 각 현재 상태의 상태값을 각각 검출한다. 그리고 검출된 각각의 상태값이 상기 기준값을 모두 초과하면 비교기는 소정의 값을 상기 현재 상태와 다음 상태 사이에 각각 연결되는 감산기(125)로 출력한다. 그러면 각각의 감산기(125)는 해당 현재 상태의 누적 상태값에서 소정의 값을 빼 다음, 해당 다음 상태로 출력한다.If constraint K = 3, the number of memories is two and the number of states is four. The comparator 117 has a predetermined reference value, and detects the state values of the respective current states, respectively. If each detected state value exceeds the reference value, the comparator outputs a predetermined value to the subtractor 125 connected between the current state and the next state, respectively. Then, each subtractor 125 subtracts a predetermined value from the accumulated state value of the current state, and outputs the next state.

도4는 상기 첫 번째 방법에 의한 누적 상태값 정규화 방법을 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a cumulative state value normalization method according to the first method.

이하 도4를 참조하여 설명하면, 우선 비교기(117)는 401단계에서 4개의 현재 상태에 대한 상태값을 각각 검출한다. 상기 상태값들이 각 검출하면 비교기(117)는 403단계에서 상기 각 상태값들이 미리 설정된 기준값을 넘는지를 검사한다. 상기 403단계에서 상기 상태값들 중 어느 하나라도 상기 기준값을 초과하지 않는 것이 있으면 비교기(1170)는 405단계로 진행하여 정상적인 가산, 비교, 선택의 동작을 수행한다. 그러나 상기 검출된 각 누적 상태값들이 상기 기준값을 초과하면 비교기(117)는 405단계로 진행하여 상기 누적 상태값들 중 가장 작은 누적 상태값을 감산기(125) 각각으로 출력한다. 그러면 각 감산기(125)는 상기 가장 작은 누적 상태값을 입력받아 각각의 누적 상태값에서 상기 가장 작은 누적 상태값을 빼고 다음 상태로 천이하며, 407단계에서 가산, 비교, 선택의 정상 동작을 수행한다.Referring to FIG. 4, first, the comparator 117 detects state values for four current states in step 401. When each of the state values is detected, the comparator 117 checks whether each state value exceeds a preset reference value in step 403. If any one of the state values does not exceed the reference value in step 403, the comparator 1170 proceeds to step 405 to perform normal addition, comparison, and selection operations. However, if each of the detected accumulated state values exceeds the reference value, the comparator 117 proceeds to step 405 and outputs the smallest accumulated state value among the accumulated state values to each of the subtractors 125. Then, each subtractor 125 receives the smallest accumulated state value, subtracts the smallest accumulated state value from each accumulated state value, and transitions to the next state, and performs normal operation of addition, comparison, and selection in step 407. .

이하 두 번째 방법을 도5와 도6과 도7을 참조하여 설명한다.The second method will now be described with reference to FIGS. 5, 6 and 7.

도5는 본 발명의 두 번째 방법에 따른 비교기(117)의 구성을 나타낸 도면이다. 이하 도5를 참조하여 설명하면, 상기 비교기(117)는 각 상태들의 누적 상태값을 저장하는 다수의 메모리(123, 125, 127, 129)와 상기 메모리(123, 125, 127, 129) 각각에 저장되어 있는 누적 상태값이 모두 기준값을 초과하는지를 판단하기 위한 앤드 게이트(121)과, 상기 앤드 게이트에서 하이 신호를 입력받아 상기 다수의 메모리(123, 125, 127, 129) 각각의 최상위 비트 값을 리셋시키기 위한 반전부(119)로 구성된다.5 shows the configuration of a comparator 117 according to a second method of the present invention. Hereinafter, referring to FIG. 5, the comparator 117 may include a plurality of memories 123, 125, 127, and 129 and respective memories 123, 125, 127, and 129 that store cumulative state values of respective states. An AND gate 121 for determining whether all stored state values exceed a reference value, and a high signal is inputted from the AND gate to determine the most significant bit value of each of the plurality of memories 123, 125, 127, and 129. And an inverting portion 119 for resetting.

상기 비교기(117)의 동작을 설명하기 전에 도6을 참조하여 상기 메모리의 구성을 먼저 설명한다.Before explaining the operation of the comparator 117, the configuration of the memory will be described with reference to FIG.

여기서 누적 상태값을 샘플 당 8비트의 값을 가는다고 하고, 여기서 누적 상태값의 오버 플로우를 방지하기 위하여 1비트가 추가된다고 가정한다. 따라서 누적 상태값은 총 한 샘플 당 9비트를 갖는다. 상기 앤드 게이트(121)는 메모리(123, 125, 127, 129)의 최상위비트(MSB) 값을 입력받는다. 앤드 게이트(121)는 모든 입력이 1이여야 신호를 발생한다. 따라서 다수의 메모리(123, 125, 127, 129)의 최상위비트가 하나로도 "1"의 값을 가지지 않으면 신호를 발생하지 않는다. 따라서 각 메모리의 상태값이 누적되어 상기 최상위비트의 값이 모두 "1"로 되면 앤드 게이트(121)는 신호(하이)를 발생하여 출력한다. 이때 반전부(119)는 상기 앤드 게이트(121)로부터 신호를 입력받아 리셋 신호를 상기 최상위비트로 출력하여 리셋시킨다. 이는 누적 상태값이 8비트로 표현될 경우 해당 누적 상태값에서 256의 값을 빼는 것과 동일한 효과를 나타낸다.Here, the accumulated state value is assumed to be 8 bits per sample, and it is assumed that 1 bit is added to prevent the accumulated state value from overflowing. Therefore, the cumulative state value has 9 bits per sample in total. The AND gate 121 receives the most significant bit (MSB) value of the memories 123, 125, 127, and 129. The AND gate 121 generates a signal only when all inputs are 1. Accordingly, no signal is generated unless the most significant bit of the plurality of memories 123, 125, 127, and 129 has a value of "1". Therefore, when the state values of each memory are accumulated and the value of the most significant bit becomes "1", the AND gate 121 generates and outputs a signal (high). At this time, the inverting unit 119 receives the signal from the AND gate 121 and outputs a reset signal to the most significant bit to reset. This is equivalent to subtracting 256 from the cumulative state value when the cumulative state value is represented by 8 bits.

그리고 두 상태간의 누적 상태값의 차이를 Δk m=(uk i-uk j)≤Δmax 라 가정하고, 여기서 i,j,k 는 0, 1, 2, 3 중에 하나이다. 그리고 Δmax= 255 = 28-1이라 가정한다. 그리고 마지막으로 uk 1이 최소값을 갖는 누적 상태값이고, uk 3가 최대값의 누적 상태값이라 가정한다.And the difference between the cumulative state values Δ k m = (u k i -u k j ) ≤Δ max Assume that i, j, k is one of 0, 1, 2, and 3. Assume that Δ max = 255 = 2 8 -1. Finally, it is assumed that u k 1 is a cumulative state value having a minimum value and u k 3 is a cumulative state value of a maximum value.

상기의 가정에서 uk 3의 MSB 1비트가 "1"이라면, 나머지 상태들의 MSB 1비트는 "0" 또는 "1"이 된다. 하지만 Uk i, 0≤i≤3의 모든 MSB가 "1로 되기 이전에 uk 3가 또 한번의 캐리 아웃(Carry Out)이 발생하지는 않는다. 즉 모든 MSB가 "1"이 되는 시점까지 어느 uk i도 절대로 9 번째 비트에서 캐리 아웃을 발생하지 않는다. 만약 모든 상태들의 MSB가 모두 "1"이면 각각의 상태값에서 256을 뺀다. 왜냐하면 모든 상태의 상태값의 MSB가 "1"이면 그 값들의 최소값이 256이란 이야기 이므로 256을 뺀다고 해서 언더 플로우(Underflow)되지는 않는다.If the MSB 1 bit of u k 3 is "1" in the above assumption, the MSB 1 bit of the remaining states becomes "0" or "1". However, u k 3 does not cause another carry out before all MSBs of U k i , 0 ≦ i3 become “1. That is, until all MSBs become“ 1 ” u k i never causes a carry out on the 9th bit, if all MSBs of all states are "1", then subtract 256 from each state value, because if the MSB of all state values is "1", The minimum value of the values is 256, so subtracting 256 does not underflow.

도7은 상기 두 번째 방법에 따른 상태값 정규화 방법을 나타낸 흐름도이다.7 is a flowchart illustrating a state value normalization method according to the second method.

이하 도7을 참조하여 구체적으로 설명하면, 비교기(117)의 앤드 게이트(121)는 501단계에서 각 현재 상태들의 누적 상태값들의 MSB의 값을 각각 검출, 즉 입력받는다. 상기 각 현재 상태들의 MSB의 값들이 입력되면 앤드 게이트(121)는 상기 각각의 MSB의 값이 1인지를 판단한다. 이때 누적 MSB의 값 중 어느 하나라도 "1"이 아니면 507단계로 진행하여 정상 동작을 수행하고, 상기 누적 상태값들의 MSB 값이 모두 "1"이면 반전부(119)로 소정의 신호(하이)를 출력한다. 그러면 505단계에서 반전부(119)는 상기 신호를 입력받아 각 누적 상태값들의 MSB로 리셋신호를 출력하여 MSB의 값을 리셋시킨다. 상기 MSB의 값이 리셋되면 507단계에서 상기 MSB의 값이 모두 "1"이 될 때까지 가산, 비교, 선택의 정상적인 동작을 수행한다.Hereinafter, referring to FIG. 7, the AND gate 121 of the comparator 117 detects, that is, receives MSB values of cumulative state values of respective current states in step 501. When the values of the MSBs of the respective current states are input, the AND gate 121 determines whether the value of each MSB is 1. If any one of the values of the cumulative MSB is not "1", the process proceeds to step 507 to perform a normal operation. Outputs Then, in step 505, the inverting unit 119 receives the signal and outputs a reset signal to the MSBs of the respective accumulated state values to reset the values of the MSBs. When the value of the MSB is reset, normal operation of addition, comparison, and selection is performed until the values of the MSB are all "1" in step 507.

상기 언급된 Δmax에 대해 도8에서 도10을 참조하여 구체적으로 설명한다.The above-mentioned Δ max will be described in detail with reference to FIGS. 8 to 10.

Δmax는 로우(Low) Eb/No에서 작은 값을 가지며, 하이 Eb/No에서 큰 값을 갖는다. 그러므로 문제는 하이 Eb/No에서는 Δmax를 얼마로 설정하느냐는 것이다. 물론 단순한 생각으로는 Eb/No →무한대 일 때, Δmax도 무한대로 생각할 수 있으나, SOVA에서와 같이 메트릭 디퍼런스(Metric Difference)는 Dfree에 의해서 포화(Saturation)된다.Δ max has a small value at Low Eb / No, and has a large value at High Eb / No. Therefore, the problem is how much Δ max is set at high Eb / No. Of course, the simple idea is that when Eb / No → infinity, Δ max can be thought of as infinite, but as in SOVA, the metric difference is saturated by D free .

예를 들어, 4(비트/샘플)을 가정하고 코드 레이트 R=1/3(K=9)인 컨벌루셔널 코드에서 올 제로 코드워드('000')를 전송한다고 가정하면, 도8a에서와 도시한 바와 같이 하이 Eb/No인 경우, 모든 에러는 대부분 올 제로 경로(All Zero Path)와 dfree경로와의 비교/선택에서 발생하는 에러들이다. 여기서 브랜치 메트릭값은 <수학식 2>에 의해 계산되고, 경로 메트릭값은 <수학식 3>에 의해서 계산된다.For example, assuming 4 (bits / sample) and transmitting an all zero codeword ('000') in a convolutional code with code rate R = 1/3 (K = 9), as shown in FIG. As shown, in the case of high Eb / No, most of the errors are errors occurring in the comparison / selection of the all zero path and the d free path. Here, the branch metric value is calculated by Equation 2, and the path metric value is calculated by Equation 3.

단, I=0, 1, 2, 3I = 0, 1, 2, 3

이것은 Δk i= us,k i- uc,k i여기서 's'는 생존 경로(Survivor Path), 'c'는 경쟁 경로(Competition Path)이다. 임의의 상태(i)에서 두 경로 메트릭의 차이가 존재하는데 여기서는 올 제로 경로와 dfree경로 이므로 두 경로의 차이는 dfree코드 심볼만큼의 차이가 난다는 것을 도8b에서 나타내고 있다.This is Δ k i = u s, k i -u c, k i where 's' is the Survivor Path and 'c' is the Competition Path. In any state (i), there is a difference between the two path metrics. Here, since the paths are all zero paths and d free paths, the difference between the two paths is as much as d free code symbols.

따라서 위 경우의 메트릭 차이는 다음과 같다.Therefore, the metric difference in the above case is as follows.

(K=9, R=1/3, C.C의 dfree= 18)(K = 9, R = 1/3, d free of CC = 18)

ΔN=|us,N o- uc,N o|Δ N = | u s, N o -u c, N o |

=|M-(M+dfree× 15)|= | M- (M + d free × 15) |

=|dfree×15| = 18 ×15=270= | d free × 15 | = 18 × 15 = 270

이다. 따라서 Δmax≤270이다. 따라서 신호 대 잡음 비(S/N)에 따라 도9와 같이 나타남을 알 수 있다.to be. Δ max ≤ 270. Therefore, it can be seen that it is shown in Figure 9 according to the signal-to-noise ratio (S / N).

도9a는 하이(High) 레벨의 신호 대 잡음비에서의 Δmax를 나타낸 것이고, 그 Δmax값은 이하 수학식 4에 의해 계산된다.Fig. 9A shows Δ max at a high level signal-to-noise ratio, and the Δ max value is calculated by Equation 4 below.

(수학식 4)(Equation 4)

Δmax=dfree×Max(Q[ctot])Δ max = d free × Max (Q [ctot])

Q는 양자화 레벨을 의미하고 Max(Q[.])는 '0'과 '1'의 거리를 의미한다. 예를 들어, Q=16이면 Max(Q[.]) =15이고, Q=8이면 Max{(Q[.])=7이다.Q means quantization level and Max (Q [.]) Means the distance between '0' and '1'. For example, if Q = 16, Max (Q [.]) = 15, and if Q = 8, Max {(Q [.]) = 7.

, 도9b는 중간(Midium) 레벨의 신호 대 잡음비에서의 Δmax를 나타낸 도면이고, 이때의 Δmax는 이하 수학식 5에 의해 계산된다.9B is a diagram illustrating Δ max in a signal-to-noise ratio of a medium level, wherein Δ max is calculated by Equation 5 below.

(수학식 5)(Equation 5)

Δmax=(dfree+δ)×Max(Q[ctot])Δ max = (d free + δ) × Max (Q [ctot])

상기 δ는 아주 작은 값이다. 이 값은 C.C에서는 2 ×dfree×Max(Q[.])보다 작거나 같다.Δ is a very small value. This value is less than or equal to 2 x d free x Max (Q [.]) In CC.

도9c는 로우(Low) 레벨의 신호 대 잡음 비에서의 Δmax를 나타낸 도면이고, 이때의 Δmax는 이하 수학식 6에 의해 계산된다.FIG. 9C shows Δ max at a low level signal-to-noise ratio, wherein Δ max is calculated by Equation 6 below.

(수학식 6)(Equation 6)

Δmax=(dfree-δ)×Max(Q[ctot])Δ max = (d free -δ) × Max (Q [ctot])

따라서 우리가 고려하고 있는 Δmax는 Eb/No가 증가함에 따라 조금씩 증가하다가 어느 지점부터는 도 10과 같이 그 값이 포화(Saturation)된다는 것을 알 수 있다.Therefore, we consider that Δ max increases little by little as Eb / No increases, and from that point, the value saturates as shown in FIG. 10.

이하 CDMA 200에서의 C.C의 특성을 예를 들어 설명한다.Hereinafter, the characteristics of C.C in CDMA 200 will be described by way of example.

K=9인 경우, R=1/2일 때, dfree= 12, 다음⇒14, 16, 18, 20,....When K = 9, when R = 1/2, d free = 12, next⇒14, 16, 18, 20, ...

R=1/3일 때, dfree= 18, 다음 ⇒20, 22,.....When R = 1/3, d free = 18, then ⇒20, 22, ...

R=1/4일 때, dfree= 24, 다음⇒26, 18,......When R = 1/4, d free = 24, next⇒26, 18, ...

이다. 상기 C.C에서 Δmax를 이하 표1에 나타내었다.to be. Δ max in the CC is shown in Table 1 below.

C.C 특성C.C characteristics Δmax(dfree=12)Δ max (d free = 12) 다음 dfree Next d free k=9, R=1/2k = 9, R = 1/2 15×12=18015 × 12 = 180 210(15×14) ~ 240(15×16)210 (15 × 14) to 240 (15 × 16) R=1/3R = 1/3 15×18=27015 × 18 = 270 300(15×20) ~ 330(15×22)300 (15 × 20) to 330 (15 × 22) R=1/4R = 1/4 15×24×36015 × 24 × 360 390(15×26) ~ 420(15×28)390 (15 × 26) to 420 (15 × 28)

따라서, 상기한 상태값에 할당된 8비트/샘플의 오버 플로우를 방지하기 위해서 첨부되어야 할 비트 수는 다음과 같다.Accordingly, the number of bits to be attached in order to prevent the overflow of 8 bits / sample allocated to the above state value is as follows.

R=1/2에서 1비트(왜냐하면, 28=256, 240<256)이고, R=1/3에서 2비트(29=512, 330<512) 그리고 R=1/4일 때 2비트(29=512, 420<512)이다. 그러므로 오버 플로우를 방지하기 위해 2비트 정도의 여유만 있으면 가능하다.1 bit at R = 1/2 (2 8 = 256, 240 <256), 2 bits at R = 1/3 (2 9 = 512, 330 <512) and 2 bits at R = 1/4 (2 9 = 512, 420 <512). Therefore, it is possible to have as much as 2 bits to prevent overflow.

상기한 바와 같이 본 발명은 복호를 위해 수행되는 누적 상태값을 정규화시킴으로써 오버 플로우에 의한 에러를 없앨 수 있으며, 메모리를 효율적으로 사용할 수 있는 이점이 있다.As described above, the present invention can eliminate errors due to overflow by normalizing an accumulated state value performed for decoding, and there is an advantage in that the memory can be efficiently used.

Claims (9)

적어도 둘 이상의 구성복호기들이 직렬쇄상구조로 연결되어 반복 복호 방식에 의해 복호하는 이동통신시스템 반복복호기의 구성복호기에 있어서,In the configuration decoder of the mobile communication system repeater which at least two or more component decoders are connected in a serial chain structure and decoded by the iterative decoding method, 현재 상태에서 다음 상태로 천이하는 각 상태의 상태값을 검출하고, 상기 각 상태의 상태값이 일정 기준값을 초과하면 상기 상태값을 소정의 값으로 빼서 정규화시킨 다음, 상기 상태값을 다음 상태로 천이시킴을 특징으로 하는 구성복호기의 상태값 정규화 장치.Detects the state value of each state that transitions from the current state to the next state, if the state value of each state exceeds a predetermined reference value, subtracts and normalizes the state value to a predetermined value, and then transitions the state value to the next state. A device for normalizing the state value of a component decoder, characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 상태값을 정규화시키는 것이 가산비교선택부임을 특징으로 하는 정규화장치.2. The normalization apparatus according to claim 1, wherein the normalizing of the state value is an add comparison selector. 제1항에 있어서, 가산비교선택부가,The method of claim 1, wherein the addition comparison selection unit, 다수의 현재 상태에서 상기 현재 상태 각각에 대응하는 다음 상태 사이에 각각 연결되고, 상기 현재 상태에서 입력하는 상태값과 소정의 음의 값을 입력받아 합산하여 정규화된 상태값을 상기 다음 상태로 각각 출력하는 상기 상태수와 동일한 수의 가산기와,A plurality of current states are respectively connected between the next states corresponding to each of the current states, and the normalized state values are output to the next state by receiving and adding a state value input from the current state and a predetermined negative value, respectively. The same number of adders as the number of states described above, 상기 현재 상태의 각 누적 상태값을 검출하고, 상기 현재 상태의 각 상태값 모두 기준값을 초과하면 소정의 음의 값을 상기 각 가산기로 출력하는 비교기로 구성됨을 특징으로 하는 상태값 정규화 장치.And a comparator for detecting each cumulative state value of the current state and outputting a predetermined negative value to each adder if all of the state values of the current state exceed a reference value. 제3항에 있어서, 상기 소정의 음의 값이 상기 각 누적 상태값 중 가장 작은 누적 상태값임을 특징으로 하는 상태값 정규화 장치.4. The apparatus of claim 3, wherein the predetermined negative value is the smallest accumulated state value of each of the accumulated state values. 제3항에 있어서, 상기 소정의 음의 값이 미리 설정된 임의의 값임을 특징으로 하는 상태값 정규화 장치.4. The apparatus of claim 3, wherein the predetermined negative value is a predetermined random value. 제3항에 있어서, 상기 가산비교선택부가,The method of claim 3, wherein the addition comparison selection unit, 상기 다수의 현재 상태 각각의 최상위 비트를 입력받아 논리곱하는 앤드게이트와,An AND gate receiving and ORing the most significant bit of each of the plurality of current states; 상기 앤드게이트에서 출력되는 신호가 하이이면 리셋 신호를 상기 각 현재상태의 최상위 비트로 인가하여 리셋시키는 반전부로 구성됨을 특징으로 한다.When the signal output from the AND gate is high, it is characterized in that it comprises an inverting unit for applying a reset signal to the most significant bit of each of the current state to reset. 적어도 둘 이상의 구성복호기들이 직렬쇄상구조로 연결되어 반복 복호 방식에 의해 복호하는 이동통신시스템 구성복호기의 상태값 정규화 방법에 있어서,In the method of normalizing the state value of a mobile communication system component decoder in which at least two component decoders are connected in a serial chain structure and decoded by an iterative decoding method, 다수의 현재 상태 각각의 누적 상태값을 검출하는 과정과,Detecting a cumulative state value of each of the plurality of current states; 상기 검출된 현재 상태의 모든 누적 상태값이 미리 설정된 기준값을 초과하는지를 검사하는 과정과,Checking whether all accumulated state values of the detected current state exceed a preset reference value; 상기 모든 누적 상태값이 미리 설정된 기준값을 초과하면 각각의 누적 상태값에서 소정 값을 빼서 누적 상태값을 정규화시킨 다음, 정상 동작을 수행하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 방법.And if the cumulative state values exceed a preset reference value, normalizing the cumulative state values by subtracting a predetermined value from each cumulative state value, and then performing a normal operation. 제5항에 있어서, 상기 소정 값이 상기 현재 상태의 누적 상태값 중 가장 작은 값임을 특징으로 하는 방법.6. The method of claim 5, wherein the predetermined value is the smallest value among the cumulative state values of the current state. 제5항에 있어서, 상기 소정 값이 미리 설정된 임의의 값임을 특징으로 하는 방법.The method of claim 5, wherein the predetermined value is a predetermined random value.
KR1019980062724A 1998-12-31 1998-12-31 Apparatus and Method for Normalizing State Value of Component Decoder in Mobile Communication System KR100276814B1 (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980062724A KR100276814B1 (en) 1998-12-31 1998-12-31 Apparatus and Method for Normalizing State Value of Component Decoder in Mobile Communication System
CN99814741A CN1376337A (en) 1998-12-31 1999-12-30 Device and method for normalizing metric value of component decoder in mobile communication system
PCT/KR1999/000842 WO2000041328A1 (en) 1998-12-31 1999-12-30 Device and method for normalizing metric value of component decoder in mobile communication system
BR9916685-2A BR9916685A (en) 1998-12-31 1999-12-30 Device and method for the normalization of the metric value of the decoder component in a mobile communication system
JP2000592963A JP2003523105A (en) 1998-12-31 1999-12-30 Apparatus and method for state value normalization of constituent decoder in mobile communication system
CA002354466A CA2354466A1 (en) 1998-12-31 1999-12-30 Device and method for normalizing metric value of component decoder in mobile communication system
RU2001117857/09A RU2214680C2 (en) 1998-12-31 1999-12-30 Method of normalization of value of metric of component decoder in mobile communication system and facility for its implementation
EP99962543A EP1145458A1 (en) 1998-12-31 1999-12-30 Device and method for normalizing metric value of component decoder in mobile communication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980062724A KR100276814B1 (en) 1998-12-31 1998-12-31 Apparatus and Method for Normalizing State Value of Component Decoder in Mobile Communication System

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000046049A KR20000046049A (en) 2000-07-25
KR100276814B1 true KR100276814B1 (en) 2001-01-15

Family

ID=19569341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980062724A KR100276814B1 (en) 1998-12-31 1998-12-31 Apparatus and Method for Normalizing State Value of Component Decoder in Mobile Communication System

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1145458A1 (en)
JP (1) JP2003523105A (en)
KR (1) KR100276814B1 (en)
CN (1) CN1376337A (en)
BR (1) BR9916685A (en)
CA (1) CA2354466A1 (en)
RU (1) RU2214680C2 (en)
WO (1) WO2000041328A1 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8452316B2 (en) 2004-06-18 2013-05-28 Qualcomm Incorporated Power control for a wireless communication system utilizing orthogonal multiplexing
US7594151B2 (en) 2004-06-18 2009-09-22 Qualcomm, Incorporated Reverse link power control in an orthogonal system
US7197692B2 (en) 2004-06-18 2007-03-27 Qualcomm Incorporated Robust erasure detection and erasure-rate-based closed loop power control
US8942639B2 (en) 2005-03-15 2015-01-27 Qualcomm Incorporated Interference control in a wireless communication system
US8848574B2 (en) 2005-03-15 2014-09-30 Qualcomm Incorporated Interference control in a wireless communication system
EP1941638A2 (en) 2005-10-27 2008-07-09 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for estimating reverse link loading in a wireless communication system
US8442572B2 (en) 2006-09-08 2013-05-14 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for adjustments for delta-based power control in wireless communication systems
US8670777B2 (en) 2006-09-08 2014-03-11 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for fast other sector interference (OSI) adjustment

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2255482B (en) * 1991-05-01 1995-05-10 Silicon Systems Inc Maximum likelihood sequence metric calculator
JP3470341B2 (en) * 1992-11-13 2003-11-25 ソニー株式会社 Digital signal regeneration circuit
KR0138875B1 (en) * 1994-12-23 1998-06-15 양승택 Branch metric module in viterbi decoder

Also Published As

Publication number Publication date
WO2000041328A1 (en) 2000-07-13
BR9916685A (en) 2001-09-25
KR20000046049A (en) 2000-07-25
JP2003523105A (en) 2003-07-29
CA2354466A1 (en) 2000-07-13
EP1145458A1 (en) 2001-10-17
CN1376337A (en) 2002-10-23
RU2214680C2 (en) 2003-10-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100321978B1 (en) Apparatus and method for eterative decoding in telecommunication system
CA2229942C (en) Method and apparatus for rate determination in a communication system
CA2352206C (en) Component decoder and method thereof in mobile communication system
US8375271B2 (en) Method and apparatus for providing adaptive cyclic redundancy check computation
EP1127411B1 (en) Efficient trellis state metric normalization
KR100276814B1 (en) Apparatus and Method for Normalizing State Value of Component Decoder in Mobile Communication System
US6807239B2 (en) Soft-in soft-out decoder used for an iterative error correction decoder
US6876709B1 (en) Quantization method for iterative decoder in communication system
US6614858B1 (en) Limiting range of extrinsic information for iterative decoding
KR100318912B1 (en) Method and apparatus for state value normalization of component decoder in mobile communication system
KR100362912B1 (en) Apparatus for stopping recursive decoding and turbo decoder comprising it
JP2004215310A (en) Decoder for error correction turbo code
KR100267370B1 (en) A low-complexity syndrome check error estimation decoder for convolutional codes

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20030922

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee