KR100850744B1 - LLR computing device and method - Google Patents

LLR computing device and method Download PDF

Info

Publication number
KR100850744B1
KR100850744B1 KR1020060120672A KR20060120672A KR100850744B1 KR 100850744 B1 KR100850744 B1 KR 100850744B1 KR 1020060120672 A KR1020060120672 A KR 1020060120672A KR 20060120672 A KR20060120672 A KR 20060120672A KR 100850744 B1 KR100850744 B1 KR 100850744B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
value
transition probability
llr
maximum
time intervals
Prior art date
Application number
KR1020060120672A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20070061363A (en
Inventor
서종현
김병조
박성수
Original Assignee
한국전자통신연구원
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 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Publication of KR20070061363A publication Critical patent/KR20070061363A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100850744B1 publication Critical patent/KR100850744B1/en

Links

Images

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
    • H03M13/37Decoding 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
    • H03M13/3927Log-Likelihood Ratio [LLR] computation by combination of forward and backward metrics into LLRs
    • 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
    • H03M13/3933Decoding in probability domain
    • 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
    • H03M13/6502Reduction of hardware complexity or efficient processing

Abstract

본 발명은 MAP 알고리즘을 향상시킨 블록 콤바이닝(block combining)을 사용한 LLR을 계산하는데 효과적인 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method effective for calculating LLRs using block combining with an improved MAP algorithm.

본 발명의 사상을 구현한 LLR 계산 방법은, 2개 이상의 타임 구간에서의 알파값, 베타값, 감마값을 구하는 단계; 각 스테이트의 상기 2개 이상의 타임 구간에서의 천이 확률값을 구하는 단계; 상기 천이 확률값들 중 일부에 서로 비교 연산을 수행하여 큰 값을 판정하고, 상기 결정된 값에 따라 상기 천이 확률값들 중 나머지에서 하나의 값을 선택하고, 상기 판정된 값과 선택된 값을 비교하여 큰 값을 선택하는 방식으로, 상기 천이 확률값 중 최대값을 구하는 단계; 및 상기 최대값에 따라 적용할 연산을 결정하여 LLR을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.An LLR calculation method embodying the idea of the present invention includes the steps of: calculating an alpha value, a beta value, and a gamma value in at least two time intervals; Obtaining a transition probability value in the at least two time intervals of each state; A comparison operation is performed on some of the transition probability values to determine a large value, a value is selected from the remaining ones of the transition probability values according to the determined value, and a large value is compared with the determined value. Obtaining a maximum value of the transition probability values in a manner of selecting; And determining the operation to be applied according to the maximum value to obtain the LLR.

LLR, 천이 확률값, 비터비 디코더 LLR, Transition Probability, Viterbi Decoder

Description

LLR 계산 장치 및 계산 방법{LLR computing device and method}LLR computing device and method

도 1은 종래기술의 4-state의 시간 k-1에서 k+1까지의 트렐리스 다이어그램(trellis diagram).1 is a trellis diagram from time k-1 to k + 1 in a 4-state prior art.

도 2는 개선된 종래기술의 4-state의 시간 k-1에서 k+1까지의 블록 프로세싱 기법을 적용한 트렐리스 다이어그램.2 is a trellis diagram applying an improved prior art 4-state block processing technique from time k-1 to k + 1.

도 3은 본 발명에 따라, 2타임 구간의 입력 데이터에 의해 결정되는 4-state의 시간 k-1에서 k+1까지의 블록 통합 트렐리스 다이어그램.3 is a block integrated trellis diagram from time k-1 to k + 1 of 4-state determined by input data of two time intervals, in accordance with the present invention;

도 4는 본 발명에 따라 천이 확률값 중 최대값을 구하는 과정을 도시한 순서도 4 is a flowchart illustrating a process of obtaining a maximum value of a transition probability value according to the present invention.

도 5는 본 발명 일실시예에 따른 LLR 계산 장치를 도시한 블록도.5 is a block diagram showing an LLR calculation apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 6은 도 5의 천이 확률값 계산부의 일실시예를 도시한 회로도.FIG. 6 is a circuit diagram illustrating an embodiment of the transition probability value calculator of FIG. 5. FIG.

본 발명은 MAP(Maximum a Posteriori) 알고리즘을 향상시킨 블록 콤바이닝(block combining)을 사용한 LLR을 계산하는데 효과적인 방법 및 장치에 관한 것이 다.The present invention relates to an effective method and apparatus for calculating an LLR using block combining, which is an improvement of a maximum a posteriori (MAP) algorithm.

통신 시스템의 발달로 정보 전송이 고속의 신뢰성 있는 채널 코딩 방식이 요구되고 있다. 그러나 통신채널의 잡음이나, 페이딩, 간섭 등에 의한 정보 손실이 발생한다. 이로 인해 발생하는 정보 손실을 최소화하고 오류를 정정해주기 위해 오류정정부호의 사용이 필수적이다. 오류정정부호의 연구는 1948년 Shannon 연구결과 발표 이후 많은 곳에서 연구되어지고 있고 그 중 터보코드는 1993년 Berrou, Glavieux, Thitimaishima에 의해 제안되어졌고, Shannon 방법의 한계에 근접하는 매우 우수한 오류정정 능력을 제공함으로써 이에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 터보코드의 복호화는 MAP(Maximum a Posteriori) 복호기 혹은 SOVA(Soft-Output Viterbi Algorithm)복호기를 이용한 반복 복호를 통하여 원래의 정보를 복원하게 된다. MAP 알고리즘은 SOVA 알고리즘에 비해 복잡성은 크나, 성능면에서 우수성을 가지므로 BER 성능이 우수한 MAP 알고리즘이 많이 사용되고 있다. With the development of communication systems, a fast and reliable channel coding scheme is required for information transmission. However, information loss occurs due to noise, fading, interference, etc. of the communication channel. It is essential to use error correction code to minimize information loss and correct errors. The study of error corrections has been studied in many places since the publication of Shannon's findings in 1948, among which turbocodes were proposed by Berrou, Glavieux, and Thitimaishima in 1993, with very good error correction capabilities that approach the limits of Shannon's method. The research on this is being actively conducted. The decoding of the turbo code restores original information through iterative decoding using a MAP (Maximum a Posteriori) decoder or a SOVA (Soft-Output Viterbi Algorithm) decoder. MAP algorithm has more complexity than SOVA algorithm, but has superior performance in terms of performance. Therefore, MAP algorithm with excellent BER performance is frequently used.

MAP 알고리즘은 Bahl 등에 의해 1974년 처음 제안되었으며 잡음이 섞인 신호로부터 APP를 계산하는 알고리즘이다. MAP 디코딩 알고리즘의 목적은 데이터가 수신된 후 수신된 심볼에 대해서 가장 확률이 큰 정보 비트를 결정하게 된다. 이는 LLR(Log Likelihood Ratio)라고 한다. 도 1은 4-스테이트의 시간 k-1에서 k+1까지의 격자도(trellis diagram)를 보여주고 있다. The MAP algorithm was first proposed in 1974 by Bahl et al. And is an algorithm for calculating APP from a noisy signal. The purpose of the MAP decoding algorithm is to determine the most likely information bit for the received symbol after the data is received. This is called the Log Likelihood Ratio (LLR). Figure 1 shows a trellis diagram from time k-1 to k + 1 of a 4-state.

여기서 알파(α)는 순방향 상태 메트릭(FSM: forward state metric)이라 하며, 이것은 정보비트를 가지고 시간 k-1의 이전 상태(S')부터 시간 k에 대한 다음 상태(S)로 천이를 위한 상태 메트릭을 나타낸다. 베타(β)는 역방향 상태 메트릭 (BSM : Backward state metric)이라고 하며, 알파와 마찬가지로 모든 정보를 수신한 후, 이전상태의 베타값에서 현재의 베타값을 반복적으로 구할 수 있다. 감마(γ)는 가지 메트릭(BM : Branch metric)으로 정의 된다.Here alpha is a forward state metric (FSM), which is a state for transition from the previous state S 'of time k-1 to the next state S for time k with the information bits. Represents a metric. Beta (β) is called a backward state metric (BSM). Like alpha, after receiving all information, the current beta value may be repeatedly obtained from the beta value of the previous state. Gamma (γ) is defined as branch metric (BM).

LLR을 계산하기 위해서는 먼저 받은 데이터를 가지고 감마값을 구하고, 구한 감마값을 이용해서 알파값과 베타값을 구하게 된다. 이 과정에 적용되는 수식은 수학식 1 및 수학식 2와 같다.In order to calculate the LLR, the gamma value is obtained from the received data, and the alpha and beta values are calculated using the obtained gamma value. Equations applied to this process are shown in Equations 1 and 2.

LLR을 계산하기 위해서는 먼저 받은 데이터를 가지고 감마 값을 구하고, 감마값을 이용해서 알파값과 베타값을 구하게 된다. 계산식은 아래와 같다.In order to calculate the LLR, the gamma value is calculated from the received data, and the alpha and beta values are calculated using the gamma value. The formula is as follows.

Figure 112006089476240-pat00001
Figure 112006089476240-pat00001

Figure 112006089476240-pat00002
Figure 112006089476240-pat00002

Figure 112006089476240-pat00003
Figure 112006089476240-pat00003

여기서, uk는 데이터 비트이고, vk는 패리티 비트이다. xk는 채널을 통과한 노이즈가 섞인 데이터 비트이고, yk는 채널을 통과한 노이즈가 섞인 패리티 비트이 다. 알파, 베타, 감마 값을 구했으면 이 값들을 가지고 LLR을 다음과 같이 계산할 수 있다.Where u k is the data bit and v k is the parity bit. x k is the noisy data bits that pass through the channel, and y k is the noisy parity bits that pass through the channel. Once you have the alpha, beta, and gamma values, you can use these values to calculate the LLR as

Figure 112006089476240-pat00004
Figure 112006089476240-pat00004

Figure 112006089476240-pat00005
Figure 112006089476240-pat00005

상기 수학식 4 및 수학식 5는 시간 k, k+1에서 각각 LLR을 계산하기 위한 공식이다. 상기 수학식들의 의미는 이전상태에서 현재 상태로 넘어 올 때 확률이 가장 큰 정보 비트를 결정하는 것이다.Equations 4 and 5 are formulas for calculating LLRs at times k and k + 1, respectively. Meaning of the above equations is to determine the information bits with the highest probability when coming from the previous state to the current state.

그러나, 상기와 같은 방식의 MAP 알고리즘의 경우 많은 메모리 사이즈와 복잡한 연산량을 필요로 하여, 시스템의 설계부담이 가중되며 구현에 고비용이 소요된다는 문제점이 있었다.However, the MAP algorithm of the above-described method requires a large memory size and a complicated computational amount, which increases the design burden of the system and requires a high cost of implementation.

상기와 같이 많은 메모리 사이즈를 요구하는 MAP 알고리즘의 단점을 개선하기 위해, 블록 프로세싱 알고리즘이 제안된 바 있다. 즉, 상기 블록 프로세싱 알고리즘은 메모리를 보다 효율적으로 사용할 수 있는 MAP 알고리즘으로, 그 원리는 다 음과 같다.In order to improve the disadvantage of the MAP algorithm that requires a large memory size as described above, a block processing algorithm has been proposed. That is, the block processing algorithm is a MAP algorithm that can use memory more efficiently. The principle is as follows.

도 2는 4-스테이트의 시간 k-1에서 k+1까지의 블록 프로세싱 기법을 적용한 격자도(trellis diagram)이다. 블록 프로세싱 기법을 이용한 알고리즘은 시간 k-1에서 시간 k+1까지의 알파값과 베타값을 시간 k에 대해서 계산하지 않고 k+1에서 계산함하는 방식으로서, 중간 과정인 시간 k에서의 알파값과 베타값을 저장할 메모리를 줄일수 있는 장점이 있다. 알파값과 베타값을 구하는 수식은 아래의 수학식 6내지 수학식 8과 같다.FIG. 2 is a trellis diagram applying a block processing technique from time k−1 to k + 1 of a 4-state. Algorithm using block processing method calculates alpha value and beta value from time k-1 to time k + 1 at k + 1 instead of time k. This has the advantage of reducing memory to store and store beta values. The equation for calculating the alpha value and the beta value is shown in Equations 6 to 8 below.

Figure 112006089476240-pat00006
Figure 112006089476240-pat00006

Figure 112006089476240-pat00007
Figure 112006089476240-pat00007

Figure 112006089476240-pat00008
Figure 112006089476240-pat00008

그러나, 상기 블록 프로세싱 기법을 이용한 알고리즘에서는 기존의 MAP 알고리즘에서 효율적인 메모리 사용으로 데이터 억세스의 횟수를 줄임으로 메모리 소요량 및 전력을 감소시켰으나, LLR을 계산할 때 기존의 MAP 알고리즘에 비해 곱셈연산이 많아지게 되어, 디코딩 속도가 떨어지는 문제점이 발생하였다.However, in the algorithm using the block processing technique, the memory consumption and power are reduced by reducing the number of data accesses by using the efficient memory in the conventional MAP algorithm, but the multiplication operation is increased when comparing the LAP calculation with the conventional MAP algorithm. The problem is that the decoding speed drops.

본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 터보 디코딩시 메모리 사용 효율을 높이면서도 디코딩 속도를 향상시킬 수 있는 LLR 계산 방법 및 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an LLR calculation method and apparatus that can improve decoding speed while improving memory use efficiency in turbo decoding.

또한, 본 발명은 하드웨어 구성을 보다 간략화하면서도 디코딩 효율을 유지할 수 있는 LLR 계산 방법 및 장치를 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a method and apparatus for calculating an LLR that can simplify the hardware configuration and maintain decoding efficiency.

이를 위해, 본 발명은 곱셈 연산 및 비교 연산을 최소화할 수 있는 LLR 계산 방법 및 장치를 제공하는데 그 심화된 목적이 있다.To this end, an object of the present invention is to provide an LLR calculation method and apparatus capable of minimizing multiplication and comparison operations.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LLR 계산 방법은, 앞서 설명한 블록 프로세싱을 사용하면서도, LLR을 구하기 위해 종래 개선 기술에서 사용되는 복잡한 공식을 사용하는 대신, 각 스테이트의 천이 확률값들 중 어느 것이 가장 큰 가에 따라, 복수개의 LLR 계산 공식들 중 하나를 선택하여 사용하는 것에 개선사항이 존재한다. In order to achieve the above object, the LLR calculation method of the present invention uses the block processing described above, but instead of using the complex formula used in the conventional improvement technique to obtain the LLR, any of the state transition probability values of each state is the largest. As a result, there is an improvement in selecting and using one of a plurality of LLR calculation formulas.

즉, 상기 각 스테이트의 천이 확률값들 중 최대값을 구하는데 상기 천이 확률값들 중 일부에 서로 비교 연산을 수행하여 큰 값을 판정하고, 상기 결정된 값에 따라 상기 천이 확률값들 중 나머지에서 하나의 값을 선택하고, 상기 판정된 값과 선택된 값을 비교하여 큰 값을 선택하는 방식을 사용하는 것을 주된 사상으로 한 다.That is, a maximum value of the transition probability values of each state is obtained, and a large value is determined by performing a comparison operation on some of the transition probability values, and one value from the other of the transition probability values is determined according to the determined value. The main idea is to select a large value by selecting and comparing the determined value with the selected value.

상기와 같은 본 발명은, 블록 프로세싱 기법을 적용한 LLR 계산 방법에 있어서, 2개 이상의 타임 구간에서의 알파값, 베타값, 감마값을 구하는 단계; 각 스테이트의 상기 2개 이상의 타임 구간에서의 천이 확률값을 구하는 단계; 상기 천이 확률값들 중 일부에 서로 비교 연산을 수행하여 큰 값을 판정하고, 상기 결정된 값에 따라 상기 천이 확률값들 중 나머지에서 하나의 값을 선택하고, 상기 판정된 값과 선택된 값을 비교하여 큰 값을 선택하는 방식으로, 상기 천이 확률값 중 최대값을 구하는 단계; 및 상기 최대값에 따라 적용할 연산을 결정하여 LLR을 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.As described above, the present invention provides a method for calculating an LLR using a block processing technique, the method comprising: obtaining an alpha value, a beta value, and a gamma value in two or more time intervals; Obtaining a transition probability value in the at least two time intervals of each state; A comparison operation is performed on some of the transition probability values to determine a large value, a value is selected from the remaining ones of the transition probability values according to the determined value, and a large value is compared by comparing the determined value with the selected value. Obtaining a maximum value of the transition probability values in a manner of selecting; And determining the operation to be applied according to the maximum value to obtain the LLR.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다. 2타임 구간에서 천이에 대한 4-스테이트에 대한 LLR을 구하는 과정으로 구체화하여 설명하겠다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This will be described in detail by calculating the LLR for the 4-state for the transition in the 2-time interval.

본 실시예의 LLR 계산 방법은, 우선 2개의 타임 구간(k-1에서 k+1)에서의 각 스테이트에 대한 알파값(FSM), 베타값(BSM) 및 감마값(BM)을 구한다. In the LLR calculation method of this embodiment, first, an alpha value (FSM), a beta value (BSM), and a gamma value (BM) for each state in two time intervals (k-1 to k + 1) are obtained.

본 실시예에서는 상기 블록 프로세싱 기법을 적용한 MAP 알고리즘에서의 곱셈연산을 줄이기 위해 블록 통합 기법을 사용한다. 도 3은 4-스테이트의 시간 k-1에서 k+1까지의 트렐리스 다이어그램(trellis diagram)이다. 도 3에서는 2타임 구간의 입력 데이터에 따라 두 번의 디코딩 과정을 한번으로 통합하여 디코딩 하는 과정을 보여주고 있다. 각 상태별로 통합 계산된 감마(BM)값을 가지고 알파(FSM), 베타(BSM)값을 구한다. 각 상태별로 통합된 감마(BM)값의 의미는 시간 k-1에서 시간 k까지의 감마(BM)값과 시간 k에서 k+1까지의 감마(BM)값을 통합 계산된 것이다. 이때 사용되는 수식은 아래의 수학식 9내지 수학식 11과 같다.In this embodiment, a block consolidation technique is used to reduce multiplication in the MAP algorithm to which the block processing technique is applied. FIG. 3 is a trellis diagram from time k-1 to k + 1 of the 4-state. 3 illustrates a process of integrating two decoding processes into one according to input data of a two time interval and decoding the same. The alpha (FSM) and beta (BSM) values are calculated using the combined calculated gamma (BM) values for each state. The meaning of the combined gamma (BM) value for each state is that the gamma (BM) value from time k-1 to time k and the gamma (BM) value from time k to k + 1 are calculated. At this time, the equation used is the same as Equation 9 to Equation 11 below.

Figure 112006089476240-pat00009
Figure 112006089476240-pat00009

Figure 112006089476240-pat00010
Figure 112006089476240-pat00010

Figure 112006089476240-pat00011
Figure 112006089476240-pat00011

γk s',s"값은 시간 k-1의 상태(S')에서 시간 k의 상태(S)로 천이한 다음, 시간 k의 상태(S)에서 다음 상태(S")로 천이된 것을 통합 계산한 값이다. 통합된 감마값을 가지고 시간 k+1의 알파값과 베타값을 구하게 된다. 여기서 알파값과 베타값을 구하는 것은 기존 MAP 알고리즘의 계산방식과 동일하다. 즉, 알파는 시간 k-1의 모든 스테이트에서 시간 k+1의 어느 한 스테이트로 천이될 상태 메트릭을 나타내고 있다. 베타도 마찬가지로 이전 상태의 베타값에서 반복적으로 구한다.The value of γ k s ', s " means that the state S' at time k-1 transitions from the state S of time k to the next state S" from the state S of time k. It is the integrated calculated value. The integrated gamma value is used to find the alpha and beta values of time k + 1. Here, the alpha and beta values are the same as the calculation method of the existing MAP algorithm. That is, alpha represents a state metric that will transition to any state of time k + 1 in all states of time k-1. Beta is also obtained repeatedly from the previous beta value.

또는, 개선된 종래기술로서 앞서 설명된 블록 프로세싱 알고리즘에서와 동일한 방식으로 상기 수학식 6 내지 수학식 8을 사용하여 구해질 수도 있다.Alternatively, it may be obtained using Equations 6 to 8 in the same manner as in the block processing algorithm described above as an improved prior art.

각 스테이트의 알파값, 베타값 및 감마값들을 구하였으면, 구해진 값들을 사용하여 각 스테이트의 2 타임 구간에서의 천이 확률값들을 구한다.Once the alpha, beta, and gamma values of each state have been obtained, the transition probability values in the two time intervals of each state are obtained using the obtained values.

시간 k-1의 모든 4 스테이트에서 시간 k+1의 '0'스테이트 로 천이될 경우는 데이터를 (0,0)을 수신했을 경우이고, 시간 k+1의 '1'스테이트로 천이될 경우는 데이터를 (0,1)을 수신한 경우이다. 그리고 시간 k+1의 '2'스테이트로 천이될 경우는 데이터를 (1,0)을 수신했을 경우가 되고, 시간 k+1의 '3'스테이트로 천이될 경우는 데이터를 (1,1)을 수신했을 경우가 된다. 각각의 스테이트로 천이될 경우에 대한 확률값을 계산하면 아래 수학식 12 내지 수학식 15와 같다.When transitioning to the '0' state of time k + 1 in all four states of time k-1, the data is received (0,0), and the transition to the '1' state of time k + 1 This is the case when data (0, 1) is received. When the transition to the '2' state at time k + 1 is performed, data is received (1,0). When the transition to the '3' state at time k + 1 is performed, data is transferred to (1,1). Is received. The probability value for the case where the transition to each state is calculated as shown in Equations 12 to 15 below.

Figure 112006089476240-pat00012
Figure 112006089476240-pat00012

Figure 112006089476240-pat00013
Figure 112006089476240-pat00013

Figure 112006089476240-pat00014
Figure 112006089476240-pat00014

Figure 112006089476240-pat00015
Figure 112006089476240-pat00015

p(uk=00:yk)는 데이터 yk을 받았을 때 받은 데이터값이 (0,0)일 확률을 나타내고, p(uk=01:yk)는 데이터 yk을 받았을 때 받은 데이터가 (0,1)일 확률을 나타낸다. 마찬가지로 p(uk=11:yk)는 (1,0)일 확률, p(uk=11:yk)는 (1,1)일 확률을 나타낸다.p (u k = 00: y k ) represents the probability that the data value received when receiving data y k is (0,0), and p (u k = 01: y k ) represents the data received when receiving data y k Denotes the probability that is (0,1). Similarly, p (u k = 11: y k ) represents the probability of (1,0), and p (u k = 11: y k ) represents the probability of (1,1).

각각에 대한 확률값을 구하고 나면 이들 중 최대값을 결정하게 된다. 최대값을 결정하는 이유는 시간 k-1에서 k+1로 천이될 때의 경로를 결정해서 LLR을 계산할 때 최대값에 따라 달라지는 계산과정 때문이다. 터보 디코딩 알고리즘의 특성을 이용해 상기 최대값을 구하는 과정을 보다 간략화할 수 있는데, 이에 따라 간략화된 최대값 구하는 방법은 다음과 같다.Once the probability values for each are found, the maximum of them is determined. The reason for determining the maximum value is due to the calculation process that depends on the maximum value when calculating the LLR by determining the path when the transition from time k-1 to k + 1. The process of obtaining the maximum value can be simplified by using the characteristics of the turbo decoding algorithm. Accordingly, the method of obtaining the simplified maximum value is as follows.

도 4은 천이 확률값 중 가장 큰 값을 판정하는 본 실시예의 최대 확률값을 구하는 과정을 도시한 개략적인 순서도이며, 도시한 바와 같이 최대 확률값을 구하는 단계는 다음의 세부 과정으로 나눠볼 수 있다.FIG. 4 is a schematic flowchart illustrating a process of obtaining a maximum probability value of the present embodiment for determining the largest value of the transition probability values. As shown in the drawing, the step of obtaining the maximum probability value may be divided into the following detailed processes.

제1 과정 : (0,0)에 대한 천이 확률값과 (0,1)에 대한 천이 확률값을 비교하여 큰 값을 선택하는 단계.First step: comparing a transition probability value for (0,0) with a transition probability value for (0,1) and selecting a large value.

제2 과정 : 상기 제1 과정에서 (0,0)에 대한 천이 확률값이 더 크면, (1,0)에 대한 천이 확률값을 선택하고, (0,1)에 대한 천이 확률값이 더 크면, (1,1)에 대한 천이 확률값을 선택하는 단계.Second Step: If the transition probability value for (0,0) is greater in the first process, select a transition probability value for (1,0), and if the transition probability value for (0,1) is larger, (1 Selecting a transition probability value for 1).

제3 과정 : 상기 제1 과정의 선택값과 상기 제2 과정 선택값 중 큰 값을 최대값으로 선택하는 단계.The third step: selecting a larger value between the selection value of the first process and the selection value of the second process as a maximum value.

상기 제1 과정 에서는 A1과 A2를 비교하여 큰 값을 선택하게 되고 제1 레지스터에 저장된다. 만약 제1 과정에서 A1이 선택 된다면 제2 레지스터에는 A3가 저장된다. 반면, 상기 제1 과정에서 A2가 선택되어졌다면 제2 레지스터에는 A4가 저장되게 된다. 최종적으로 제3 과정에서 제1 레지스터 및 제2 레지스터의 저장값들을 비교하여 큰 값을 판정하여 출력하게 된다.In the first process, a large value is selected by comparing A1 and A2 and stored in the first register. If A1 is selected in the first step, A3 is stored in the second register. On the other hand, if A2 is selected in the first process, A4 is stored in the second register. Finally, a large value is determined and output by comparing the stored values of the first register and the second register in the third process.

도 6은 상기 최대 확률값을 구하는 과정을 수행할 수 있는 회로 구조를 도시하고 있다. 도 6에서 제1 MUX(242)의 선택으로서 상기 제1 레지스터의 기능을 수행하며, 스위치(244)의 스위칭으로서 상기 제2 레지스터의 기능을 수행한다. 6 illustrates a circuit structure for performing the process of obtaining the maximum probability value. In FIG. 6, the first register serves as the selection of the first MUX 242, and the second register serves as the switching of the switch 244.

도 5 및 도 6의 A1(0,0), A2(0,1), A3(1,0), A4(1,1) 4개 데이터 중 A1(0,0), A2(0,1)를 MUX1(242)에서 비교하여 둘 중 하나를 선택하게 된다. 만약 MUX1(242)이 A1(0,0)을 선택했다면 제어 신호(control signal)는 스위치(244)로 하여금 자동적으로 A3(1,0)을 선택하도록 한다. 그렇지 않고 MUX1(242)이 A2를 선택하였다면 제어 신호(control signal)는 자동적으로 A4(1,1)을 선택하게 한다. MUX2(246)에서는 MUX1(242)에서 선택한 값과 제어 신호(control signal)에서 선택 한 두 개의 값 중 큰 값을 선택해서 출력으로 내보내게 된다.A1 (0,0), A2 (0,1), A3 (1,0), A4 (1,1) of the data of FIGS. 5 and 6 A1 (0,0), A2 (0,1) MUX1 242 is compared to select one of the two. If MUX1 242 has selected A1 (0,0), the control signal causes switch 244 to automatically select A3 (1,0). Otherwise, if MUX1 242 selects A2, the control signal automatically selects A4 (1,1). The MUX2 246 selects the larger value of the value selected by the MUX1 242 and the two values selected from the control signal and outputs the output.

A1(0,0)이라는 것은 첫 번째 디코딩 데이터가 '0'인 확률, 두 번째 디코딩 데이터가 '0'가 될 확률 각각이 더해져 있는 값이다. 즉 L(uk)가 '0'일 확률과 L(uk+1)이 '0'일 확률 값이 더해진 것이다. A2(0,1)은 첫 번째 디코딩 데이터가 '0'일 확률, 두 번째 디코딩 데이터가 '1'일 확률 값이 각각 더해져 있는 값이고 A3(1,0)은 첫번째 데이터가 '1', 두 번째 데이터가 '0'일 확률이 더해진 값이다. A4(1,1) 또한 첫 번째 데이터가 '1'인 확률과 두 번째 데이터가 '1'일 확률이 더해진 확률 값이다.A1 (0,0) is a value obtained by adding a probability that the first decoded data is '0' and a probability that the second decoded data is '0'. That is, the probability that L (u k ) is '0' and the probability value that L (u k + 1 ) is '0' are added. A2 (0,1) is the probability that the first decoded data is '0', the second decoded data is '1', and A3 (1,0) is the first data is '1'. The probability that the first data is '0' is added. A4 (1,1) is also the probability value of the probability that the first data is '1' and the second data is '1'.

MUX1(242)에서 A1(0,0)을 선택했을 때 제어 신호(control signal)가 A3(1,0)를 선택해야 하는 이유는 A1(0,0)이라는 것이 L(uk)가 '0'일 확률값과 L(uk+1)가 '0'일 확률 값이 더해진 값이, L(uk)가 '0', L(uk+1)가 '1'일 확률값이 더해 진 것 보다 크기 때문이다. 즉, L(uk)가 '0'일 확률값은 같으면서 L(uk+1)가 '0'일 확률값은 '1'일 확률값보다 크기 때문에, L(uk+1)가 '1'일 확률값의 비교는 다음 단계에서 제외되고, L(uk)가 '0'일 확률값과 '1'이 될 확률값만을 비교해 주면 된다. 그러므로 a1(0,0)이 선택된다면 자동적으로 제어 신호(control signal)는 L(uk)가 '1' 인 확률값과 '0'인 확률값만을 비교하면 되기 때문에 A3(1,0)을 선택하게 스위치(244)를 제어한다.When A1 (0,0) is selected in MUX1 242, the reason why the control signal should select A3 (1,0) is that A1 (0,0) means that L (u k ) is' 0. The probability that '(') is equal to the probability that L (u k + 1 ) is '0' plus the probability that L (u k ) is '0' and L (u k + 1 ) is '1' Because it is bigger. That is, since the probability that L (u k ) is '0' is equal and the probability that L (u k + 1 ) is '0' is greater than the probability value that is '1', L (u k + 1 ) is '1'. The comparison of probability values is excluded in the next step, and only the probability values of L (u k ) equal to '0' and '1' are compared. Therefore, if a1 (0,0) is selected, the control signal automatically selects A3 (1,0) because only the probability value of L (u k ) is '1' and the probability value of '0'. Control switch 244.

마찬가지로 MUX1(242)에서 A2(0,1)을 선택했다면 제어 신호(control signal) 가 a4(1,1)을 선택한다. 이는 a2(0,1)이라는 것이 L(uk)가 '0'일 확률값과 L(uk+1)가 '1'일 확률값이 더해진 값이, L(uk)가 '0', L(uk+1)가 '0'일 확률값이 더해 진 것 보다 크다는 것이다. 즉, L(uk)가 '0'일 확률값은 같으면서 L(uk+1)가 '1'일 확률값은 '0'일 확률 값보다 크기 때문에, L(uk+1)가 '0'일 확률 값의 비교는 다음 단계에서 제외되고, L(uk)가 '0'일 확률값과 '1'이 될 확률값만을 비교해 주면 된다. 그러므로 A2(0,1)이 선택된다면 자동적으로 제어 신호(control signal)는 L(uk)가 '1'인 확률과 '0'인 확률 값만을 비교하면 되기 때문에 A4(1,1)을 선택하게 된다.Similarly, if A2 (0,1) is selected in MUX1 242, the control signal selects a4 (1,1). This means that a2 (0,1) adds the probability that L (u k ) is '0' and the probability that L (u k + 1 ) is '1', and that L (u k ) is '0', L The probability that (u k + 1 ) is '0' is greater than the sum. That is, since the probability that L (u k ) is '0' is equal and the probability that L (u k + 1 ) is '1' is greater than the probability value that is '0', L (u k + 1 ) is '0' The comparison of one probability value is excluded in the next step, and only the probability value that L (u k ) is '0' and the probability value that is '1' are compared. Therefore, if A2 (0,1) is selected, the control signal automatically selects A4 (1,1) because only the probability value of L (u k ) is '1' and the probability value is '0'. Done.

상기와 같은 과정으로 최대 확률값이 판정되면, 판정된 최대 확률값에 따라 각각 다른 공식을 적용하는 방식으로 LLR을 구하게 되는데, 각 최대 확률값에 따라 적용되는 LLR 계산 공식은 다음 수학식 16 내지 수학식 19와 같다.When the maximum probability value is determined by the above process, the LLR is obtained by applying different formulas according to the determined maximum probability value. The LLR calculation formula applied according to each maximum probability value is represented by the following Equations 16 to 19 and same.

Figure 112006089476240-pat00016
Figure 112006089476240-pat00016

Figure 112006089476240-pat00017
Figure 112006089476240-pat00017

Figure 112006089476240-pat00018
Figure 112006089476240-pat00018

Figure 112006089476240-pat00019
Figure 112006089476240-pat00019

L(uk)는 시간 k에서의 디코딩된 값이 되고, L(uk+1)는 시간 k+1에 대한 디코딩된 값이 된다. case1의 L(uk)에서 p(uk=10:yk)을 p(uk=00:yk)로 나누어 주는 것은 p(uk=00:yk)이 시간 k-1에서 k로 가는데 0을 받아서 천이되는 확률값과 시간 k에서 k+1로 가는데 0을 수신해서 천이되는 확률값이 곱해진 것이기 때문에 시간 k+1에서 디코딩한 값을 상쇄시켜 주어야 한다. 그러기 위해서 수학식 16과 같이 p(uk=10:yk)을 p(uk=00:yk)로 나누어 주었다. L (u k ) is the decoded value at time k and L (u k + 1 ) is the decoded value for time k + 1. Dividing p (u k = 10: y k ) by p (u k = 00: y k ) in L (u k ) of case1 means that p (u k = 00: y k ) is k at time k-1 Since the probability value that receives 0 and transitions to k + 1 at time k is multiplied by the probability value that receives 0 and transitions at time k, the value decoded at time k + 1 must be offset. As shown in Equation 16. To this end, p (u k = 10: y k) a p: was divided by (u k = 00 y k) .

이렇게 함으로써 L(uk)에 대한 디코딩된 값을 얻어 낼 수 있다. L(uk+1)도 마찬가지로 시간 k-1에서 k로 가는 확률값을 상쇄시켜 줌으로 해서 L(uk+1)을 얻어 낼 수 있다. case2일 때, case3일 때 그리고 case4일 때도 마찬가지로 L(uk), L(uk+1)을 계산하게 된다. By doing this we can get the decoded value for L (u k ). L (u k + 1) similarly to offset the probability to go to k at time k-1 can be obtained by the L (u k + 1) with zoom. In case2, case3 and case4, L (u k ) and L (u k + 1 ) are calculated.

한편, 상기 수학식 12는 아래의 수학식 20과 같이 좀 더 간략화 시킬 수도 있다.Meanwhile, Equation 12 may be further simplified as shown in Equation 20 below.

Figure 112006089476240-pat00020
Figure 112006089476240-pat00020

상기 수학식 20에서 수신한 데이터가 (0,0)일 확률값은 시간 k+1의 알파값이 이전상태의 모든 state에 대한 알파값을 포함하고 있으므로 현재 상태의 알파와 베타만으로 수식이 간략화 될 수 있다. 마찬가지로 수학식 13 내지 수학식 15도 동일하게 간략화시킬 수 있다.Since the alpha value of time k + 1 includes alpha values for all states of the previous state, the equation can be simplified only by the alpha and beta of the current state. have. Similarly, equations (13) to (15) can be simplified as well.

상술한 LLR 계산 방법을 수행하기 위한 LLR 계산 장치의 일실시예를 도 5에 도시하였다. 도시한 LLR 계산 장치는, 2개 이상의 타임 구간에서의 알파값을 구하기 위한 순방향 상태 메트릭(FSM) 계산부(140); 2개 이상의 타임 구간에서의 베타값을 구하기 위한 역방향 상태 메트릭(BSM) 계산부(160); 2개 이상의 타임 구간에서의 감마값을 구하기 위한 가지 메트릭(BM) 계산부(120); 상기 알파값, 베타값 및 감마값으로부터 각 스테이트의 상기 2개 이상의 타임 구간에서의 천이 확률값을 구하기 위한 천이 확률값 계산부(220); 상기 천이 확률값들 중 최대값을 구하기 위한 최대 확률값 판정부(240); 및 상기 천이 확률값들에 대하여, 상기 최대 확률값에 따라 특정되는 연산을 수행하여 LLR을 계산하기 위한 LLR 계산부(260)를 포함한다. An embodiment of an LLR calculation apparatus for performing the above-described LLR calculation method is illustrated in FIG. 5. The illustrated LLR calculator includes a forward state metric (FSM) calculator 140 for obtaining an alpha value in two or more time intervals; A reverse state metric (BSM) calculator 160 for obtaining beta values in at least two time intervals; A branch metric (BM) calculation unit 120 for obtaining a gamma value in two or more time intervals; A transition probability value calculating unit (220) for obtaining a transition probability value in the two or more time intervals of each state from the alpha value, the beta value, and the gamma value; A maximum probability value determiner 240 for obtaining a maximum value of the transition probability values; And an LLR calculator 260 for calculating an LLR by performing an operation specified according to the maximum probability value with respect to the transition probability values.

상기 가지 메트릭 계산부(120)는 상기 블록 프로세싱 알고리즘 방식으로 상기 수학식 9를 사용하여 2개 이상의 타임 구간에서의 감마값을 구한다. The branch metric calculator 120 calculates a gamma value of two or more time intervals using Equation 9 by the block processing algorithm.

상기 순방향 상태 메트릭 계산부(140)는, 상기 가지 메트릭 계산부(120)가 구한 감마값을 입력받아, 상기 블록 프로세싱 알고리즘 방식으로 상기 수학식 11을 적용하여 2개 이상의 타임 구간에서의 알파값을 구한다.The forward state metric calculation unit 140 receives the gamma value obtained by the branch metric calculation unit 120 and calculates an alpha value in two or more time intervals by applying Equation 11 using the block processing algorithm. .

상기 역방향 상태 메트릭 계산부(160)는, 상기 가지 메트릭 계산부(120)가 구한 감마값을 입력받아, 상기 블록 프로세싱 알고리즘 방식으로 상기 수학식 10을 적용하여 2개 이상의 타임 구간에서의 베타값을 구한다.The reverse state metric calculation unit 160 receives a gamma value obtained by the branch metric calculation unit 120 and calculates a beta value in two or more time intervals by applying Equation 10 using the block processing algorithm. .

상기 천이 확률값 계산부(220)는, 상기 가지 메트릭 계산부(120), 순방향 상태 메트릭 계산부(140) 및 역방향 상태 메트릭 계산부(160)에서 구한 감마값, 알파값 및 베타값을 입력받아, 상기 수학식 12 내지 수학식 15를 적용하여 천이 확률값을 구한다. The transition probability calculator 220 receives the gamma, alpha, and beta values obtained by the branch metric calculator 120, the forward state metric calculator 140, and the reverse state metric calculator 160. The transition probability values are obtained by applying the equations (12) to (15).

상기 도 5의 LLR 계산 장치에 사용되는 상기 최대 확률값 판정부(240)의 일실시예를 도 6에 도시하였다. 도시한 상기 최대 확률값 판정부(240)는, (0,0)에 대한 천이 확률값과 (0,1)에 대한 천이 확률값을 비교하여 큰 값을 선택하기 위한 제1 비교기로서 MUX1(242); 상기 MUX1(242)의 선택값이 (0,0)이면, (1,0)에 대한 천이 확률값을 선택하고, 상기 MUX1(242)의 선택값이 (0,1)이면, (1,1)에 대한 천이 확률값을 선택하기 위한 스위칭부로서 스위치(244); 및 상기 MUX1(242)의 선택값과 상기 스위치(244)의 선택값을 비교하여 큰 값을 선택하기 위한 MUX2(246)를 포함한다.An embodiment of the maximum probability value determiner 240 used in the LLR calculating apparatus of FIG. 5 is illustrated in FIG. 6. The illustrated maximum probability value determiner 240 includes: MUX1 242 as a first comparator for selecting a large value by comparing a transition probability value for (0,0) and a transition probability value for (0,1); If the selection value of the MUX1 242 is (0,0), the transition probability value for (1,0) is selected, and if the selection value of the MUX1 242 is (0,1), (1,1) A switch 244 as a switching unit for selecting a transition probability value for? And a MUX2 246 for selecting a large value by comparing the selection value of the MUX1 242 and the selection value of the switch 244.

상기 LLR 계산부(260)는 상기 최대 확률값 판정부(240)의 판정 결과에 따라 상기 수학식 16 내지 수학식 19 중 하나를 선택 적용하여 LLR을 구한다. The LLR calculator 260 obtains an LLR by applying one of Equations 16 to 19 according to the determination result of the maximum probability value determiner 240.

상기 도 5에 도시한 LLR 계산부의 세부 동작은 상기 본 발명의 방법 설명으로부터 용이하게 유추가능하므로 자세한 설명은 생략한다.Detailed operations of the LLR calculator shown in FIG. 5 can be easily inferred from the method description of the present invention, and thus detailed description thereof will be omitted.

본 발명은 블록 프로세싱을 사용함에 있어서 각 스테이트의 천이 확률값들 중 최대값에 따라 간략화된 복수개의 LLR 계산 공식들 중 하나를 선택하여 LLR을 계산함으로써, 종래의 복잡한 공식을 사용하는 LLR 계산 방법보다 효율적으로 LLR 계산을 수행할 수 있다.The present invention is more efficient than the LLR calculation method using a conventional complex formula by using the block processing to calculate the LLR by selecting one of a plurality of simplified LLR calculation formulas according to the maximum value of the transition probability values of each state. LLR calculation can be performed with

Claims (13)

(a) 2개 이상의 타임 구간에서의 알파값, 베타값, 감마값을 구하는 단계; (a) obtaining alpha, beta, and gamma values of two or more time intervals; (b) 상기 알파값, 베타값, 감마값을 이용하여 상기 2개 이상의 타임 구간에서의 천이 확률값을 구하는 단계; (b) calculating transition probability values in the two or more time intervals using the alpha value, the beta value, and the gamma value; (c) 상기 천이 확률값들 중 일부에 서로 비교 연산을 수행하여 큰 값을 판정하고, 상기 결정된 값에 따라 상기 천이 확률값들 중 나머지에서 하나의 값을 선택하고, 상기 판정된 값과 선택된 값을 비교하여 큰 값을 선택하는 방식으로, 상기 천이 확률값 중 최대값을 구하는 단계; 및 (c) performing a comparison operation on some of the transition probability values to determine a large value, selecting one value from the remaining ones of the transition probability values according to the determined value, and comparing the determined value with the selected value Obtaining a maximum value of the transition probability values in such a manner as to select a large value; And (d) 상기 최대값에 따라 적용할 연산을 결정하여 LLR을 구하는 단계(d) determining an LLR by determining an operation to be applied according to the maximum value 를 포함하는 LLR 계산 방법.LLR calculation method comprising a. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 (a) 단계 및 (b) 단계에서는 2개의 타임 구간 동안 (0,0), (0,1), (1,0) 및 (1,1)값에 대하여 수행되는 것을 특징으로 하는 LLR 계산 방법.In the steps (a) and (b), the LLR calculation is performed on the values (0,0), (0,1), (1,0), and (1,1) for two time intervals. Way. 제2항에 있어서, 상기 (c) 단계는,The method of claim 2, wherein step (c) comprises: (c1) (0,0)에 대한 천이 확률값과 (0,1)에 대한 천이 확률값을 비교하여 큰 값을 선택하는 단계;(c1) selecting a large value by comparing a transition probability value for (0,0) with a transition probability value for (0,1); (c2) 상기 (c1) 단계에서 (0,0)에 대한 천이 확률값이 더 크면, (1,0)에 대 한 천이 확률값을 선택하고, (0,1)에 대한 천이 확률값이 더 크면, (1,1)에 대한 천이 확률값을 선택하는 단계; 및(c2) If the transition probability value for (0,0) is greater in step (c1), select the transition probability value for (1,0), and if the transition probability value for (0,1) is larger, ( Selecting a transition probability value for 1,1); And (c3) 상기 (c1) 단계의 선택값과 상기 (c2) 단계의 선택값 중 큰 값을 최대값으로 선택하는 단계(c3) selecting a larger value between the selection value of step (c1) and the selection value of step (c2) as a maximum value; 를 포함하는 LLR 계산 방법.LLR calculation method comprising a. 제3항에 있어서, 상기 (a) 단계는,The method of claim 3, wherein step (a) comprises: 하기 수학식들을 적용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 LLR 계산 방법.LLR calculation method characterized in that performed by applying the following equations.
Figure 112006089476240-pat00021
Figure 112006089476240-pat00021
Figure 112006089476240-pat00022
Figure 112006089476240-pat00022
Figure 112006089476240-pat00023
Figure 112006089476240-pat00023
제3항에 있어서, 상기 (b) 단계는,The method of claim 3, wherein step (b) comprises: 하기 수학식들을 적용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 LLR 계산 방법.LLR calculation method characterized in that performed by applying the following equations.
Figure 112006089476240-pat00024
Figure 112006089476240-pat00024
Figure 112006089476240-pat00025
Figure 112006089476240-pat00025
Figure 112006089476240-pat00026
Figure 112006089476240-pat00026
Figure 112006089476240-pat00027
Figure 112006089476240-pat00027
제3항에 있어서, 상기 (d) 단계는,The method of claim 3, wherein step (d) 상기 (c) 단계에서 구한 최대 천이 확률값에 따라 하기 수학식들 중 선택된 하나를 적용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 LLR 계산 방법.And performing a selected one of the following equations according to the maximum transition probability value obtained in step (c).
Figure 112006089476240-pat00028
Figure 112006089476240-pat00028
Figure 112006089476240-pat00029
Figure 112006089476240-pat00029
Figure 112006089476240-pat00030
Figure 112006089476240-pat00030
Figure 112006089476240-pat00031
Figure 112006089476240-pat00031
2개 이상의 타임 구간에서의 알파값을 구하기 위한 순방향 상태 메트릭(FSM) 계산부;A forward state metric (FSM) calculation unit for obtaining an alpha value in at least two time intervals; 2개 이상의 타임 구간에서의 베타값을 구하기 위한 역방향 상태 메트릭(BSM) 계산부; A reverse state metric (BSM) calculation unit for obtaining a beta value in at least two time intervals; 2개 이상의 타임 구간에서의 감마값을 구하기 위한 가지 메트릭(BM) 계산부; A branch metric (BM) calculation unit for obtaining a gamma value in two or more time intervals; 상기 알파값, 베타값 및 감마값으로부터 각 스테이트의 상기 2개 이상의 타임 구간에서의 천이 확률값을 구하기 위한 천이 확률값 계산부;A transition probability value calculating unit for obtaining a transition probability value in the two or more time intervals of each state from the alpha value, the beta value, and the gamma value; 상기 천이 확률값들 중 최대값을 구하기 위한 최대 확률값 판정부; 및A maximum probability value determining unit for obtaining a maximum value of the transition probability values; And 상기 천이 확률값들에 대하여, 상기 최대 확률값에 따라 특정되는 연산을 수행하여 LLR을 계산하기 위한 LLR 계산부An LLR calculator configured to calculate an LLR by performing an operation specified according to the maximum probability value with respect to the transition probability values. 를 포함하는 LLR 계산 장치.LLR calculation device comprising a. 제7항에 있어서, 상기 최대 확률값 판정부는,The method of claim 7, wherein the maximum probability value determination unit, (0,0)에 대한 천이 확률값과 (0,1)에 대한 천이 확률값을 비교하여 큰 값을 선택하기 위한 제1 비교기;A first comparator for selecting a large value by comparing a transition probability value for (0,0) and a transition probability value for (0,1); 상기 제1 비교기의 선택값이 (0,0)이면, (1,0)에 대한 천이 확률값을 선택하고, 상기 제1 비교기의 선택값이 (0,1)이면, (1,1)에 대한 천이 확률값을 선택하기 위한 스위칭부; 및If the selection value of the first comparator is (0,0), the transition probability value for (1,0) is selected, and if the selection value of the first comparator is (0,1), for (1,1) A switching unit for selecting a transition probability value; And 상기 제1 비교기의 선택값과 상기 스위칭부의 선택값을 비교하여 큰 값을 선택하기 위한 제2 비교기A second comparator for selecting a large value by comparing the selection value of the first comparator with the selection value of the switching unit; 를 포함하는 LLR 계산 장치.LLR calculation device comprising a. 제7항에 있어서, 상기 가지 메트릭 계산부는, The method of claim 7, wherein the branch metric calculation unit, 하기 수학식을 적용하여 2개 이상의 타임 구간에서의 감마값을 구하는 것을 특징으로 하는 LLR 계산 장치. Apparatus for calculating a gamma value in two or more time intervals by applying the following equation.
Figure 112006089476240-pat00032
Figure 112006089476240-pat00032
제9항에 있어서, 상기 순방향 상태 메트릭 계산부는, The method of claim 9, wherein the forward state metric calculation unit, 하기 수학식을 적용하여 2개 이상의 타임 구간에서의 알파값을 구하는 것을 특징으로 하는 LLR 계산 장치. LLR calculation device characterized in that to obtain the alpha value in two or more time intervals by applying the following equation.
Figure 112006089476240-pat00033
Figure 112006089476240-pat00033
제9항에 있어서, 상기 역방향 상태 메트릭 계산부는, The method of claim 9, wherein the reverse state metric calculation unit, 하기 수학식을 적용하여 2개 이상의 타임 구간에서의 베타값을 구하는 것을 특징으로 하는 LLR 계산 장치. LLR calculation device characterized in that to obtain a beta value in two or more time intervals by applying the following equation.
Figure 112006089476240-pat00034
Figure 112006089476240-pat00034
제9항에 있어서, 상기 천이 확률값 계산부는, 10. The method of claim 9, wherein the transition probability value calculation unit, 하기 수학식들을 적용하여 천이 확률값을 구하는 것을 특징으로 하는 LLR 계산 장치. LLR calculation device characterized in that to obtain a transition probability value by applying the following equations.
Figure 112006089476240-pat00035
Figure 112006089476240-pat00035
Figure 112006089476240-pat00036
Figure 112006089476240-pat00036
Figure 112006089476240-pat00037
Figure 112006089476240-pat00037
Figure 112006089476240-pat00038
Figure 112006089476240-pat00038
제9항에 있어서, 상기 LLR 계산부는, The method of claim 9, wherein the LLR calculator, 상기 최대 확률값 판정부에서 판정한 최대 천이 확률값에 따라 하기 수학식들 중 선택된 하나를 적용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 LLR 계산 장치.LLR calculation apparatus characterized in that performed by applying the selected one of the following equations according to the maximum transition probability value determined by the maximum probability value determination unit.
Figure 112006089476240-pat00039
Figure 112006089476240-pat00039
Figure 112006089476240-pat00040
Figure 112006089476240-pat00040
Figure 112006089476240-pat00041
Figure 112006089476240-pat00041
Figure 112006089476240-pat00042
Figure 112006089476240-pat00042
KR1020060120672A 2005-12-08 2006-12-01 LLR computing device and method KR100850744B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050119388 2005-12-08
KR20050119388 2005-12-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070061363A KR20070061363A (en) 2007-06-13
KR100850744B1 true KR100850744B1 (en) 2008-08-06

Family

ID=38357280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060120672A KR100850744B1 (en) 2005-12-08 2006-12-01 LLR computing device and method

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100850744B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000005787A (en) * 1998-06-09 2000-01-25 이데이 노부유끼 Punctured viterbi decoding method
EP1154578A2 (en) 2000-05-12 2001-11-14 Nec Corporation High-speed turbo decoder
US6516437B1 (en) 2000-03-07 2003-02-04 General Electric Company Turbo decoder control for use with a programmable interleaver, variable block length, and multiple code rates
EP1383246A2 (en) 2002-07-19 2004-01-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Modified Max-LOG-MAP Decoder for Turbo Decoding
KR100606023B1 (en) 2004-05-24 2006-07-26 삼성전자주식회사 The Apparatus of High-Speed Turbo Decoder
KR100744367B1 (en) 2004-05-24 2007-07-30 삼성전자주식회사 The Apparatus And Method for Turbo Decording With Variable sliding window size

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000005787A (en) * 1998-06-09 2000-01-25 이데이 노부유끼 Punctured viterbi decoding method
US6516437B1 (en) 2000-03-07 2003-02-04 General Electric Company Turbo decoder control for use with a programmable interleaver, variable block length, and multiple code rates
EP1154578A2 (en) 2000-05-12 2001-11-14 Nec Corporation High-speed turbo decoder
EP1383246A2 (en) 2002-07-19 2004-01-21 Samsung Electronics Co., Ltd. Modified Max-LOG-MAP Decoder for Turbo Decoding
KR100606023B1 (en) 2004-05-24 2006-07-26 삼성전자주식회사 The Apparatus of High-Speed Turbo Decoder
KR100744367B1 (en) 2004-05-24 2007-07-30 삼성전자주식회사 The Apparatus And Method for Turbo Decording With Variable sliding window size

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070061363A (en) 2007-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100350502B1 (en) Component decoding apparatus and method of mobile communication system
US6829313B1 (en) Sliding window turbo decoder
US7209527B2 (en) Turbo decoder employing max and max* map decoding
US7500169B2 (en) Turbo decoder, turbo decoding method, and turbo decoding program
KR20080098391A (en) Map decoder with bidirectional sliding window architecture
WO2002052734A1 (en) Apparatus and method for stopping iterative decoding in a cdma mobile communication system
JP4227481B2 (en) Decoding device and decoding method
JP3451246B2 (en) Maximum posterior probability decoding method and apparatus
US20010021233A1 (en) Soft-decision decoding of convolutionally encoded codeword
EP1471677A1 (en) Method of blindly detecting a transport format of an incident convolutional encoded signal, and corresponding convolutional code decoder
US7925964B2 (en) High-throughput memory-efficient BI-SOVA decoder architecture
KR100390416B1 (en) Method for decoding Turbo
EP1128560A1 (en) Apparatus and method for performing SISO decoding
EP1521374A1 (en) Maximum a posteriori probability (MAP) decoding
KR100850744B1 (en) LLR computing device and method
US7917834B2 (en) Apparatus and method for computing LLR
JP3892471B2 (en) Decryption method
KR101066287B1 (en) Apparatus and method for decoding using a map algorithm in mobile communication system
US7096410B2 (en) Turbo-code decoding using variably set learning interval and sliding window
KR100973097B1 (en) Method for decoding a data sequence that has been encoded with the help of a binary convolution code
JP2006115534A5 (en)
KR100459414B1 (en) Decoding method for turbo decoder
EP1276242A1 (en) Improved high-speed "maximum a posteriori"(MAP) architecture with optimized memory size and power consumption
KR101004445B1 (en) State metric computation apparatus for turbo decoding
CN111130570A (en) Method for applying parallel Turbo decoding algorithm in LEO

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee