KR20050042869A - 구현이 간단한 ｍａｐ디코더 및 그의 디코딩 방법 - Google Patents

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Abstract

구현이 간단한 MAP 디코더 및 그의 디코딩 방법이 개시된다. MAP 디코더는, 입력되는 인트린식 정보를 저장하는 인트린식정보 저장부와, 수신신호에 대해 제안된 MAP 알고리듬을 이용하여 가지메트릭을 산출하는 가지메트릭연산부와, 산출된

Description

구현이 간단한 ＭＡＰ디코더 및 그의 디코딩 방법{ＭＡＰ decoder having a simple design and a method decoding thereof}
본 발명은 통신 시스템의 오류 정정 복호기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 MAP 디코더 및 그의 디코딩 방법에 관한 것이다.
터보 코드는 최근 ITU 등에서 IMT-2000 등 차세대 이동 통신에서 고속 데이터 전송용으로 채널 코드의 표준으로 채택된 상태이다. Berrou 등에 의해 제시된 터보코드는 AWGN(Additive White Gaussian Noise) 환경에서 비교적 간단한 복호 알고리듬을 가지면서 18번의 반복 복호시에 0.7dB 라는 낮은 신호대 잡음비에서 획기적인 성능 보임으로써 많은 관심을 불러 일으켰으며 또한 페이딩 채널 상에서도 신뢰성 있는 강력한 코딩 기법으로 알려져 있다.
터보 코드는 반복 횟수와 인터리버 크기에 따라서 더 좋은 성능을 보이고 있으며 CDMA2000 및 ARIB 등에서 터보 코드의 성능에 크게 영향을 미치는 인터리버에 대한 연구가 활발히 진행중이다.
도 1a 및 도 1b는 터보 트렐리스 코드 변조(Turbo trellis-coded modulation:TTCM, 이하 'TTCM'이라고 함) 인코더를 도시한 것으로, 도 1a는 16 QAM TTCM 인코더, 도 1b는 64 QAM TTCM 인코더를 각각 도시한 것이다.
터보 코드는 인터리버로 연결된 콘벌루션널 코드들로 되어 있는데 전체적인 TTCM 의 구조도 이진으로 동작하는 터보 부호와 비슷하다. 여기서 보이는 TTCM은 비트 단위로 반복하여 디코딩될 수 있도록 비트 인터리버로 연결되어 있다.
각각의 연결된 콘벌루셔널 인코더는 b/(b+1) 코드 레이트를 가지며, 출력 b+1은 2b+1 레벨 변조로 맵핑된다. 첫번째 인코더의 출력 b+1은 2b+1 개의 I(in-phase) 레벨로 맵핑되고, 두번째 인코더의 출력 비트수 b+1은 2b+1 개의 Q(Quardrature) 레벨로 맵핑된다. 즉, 22b+2 QAM 신호 형태이다.
터보 코드의 디코딩 방식으로 가장 잘 알려진 것을 MAP(Maximun A Posteriori) 알고리듬이다.
터보 디코더에 수신된 신호 를 다음과 같이 정의하면,
, N는 프레임 내의 심볼 개수이다.
여기서, 는 k시간에 수신된 심볼이며, 다음과 같이 정의 된다.
,
여기서, ,는 인코딩된 심볼이고, ,는 의 분산을 갖는 부가적인 백색 가우시안 잡음이다. ,는 변조 방식에 따라서 인코더 출력비트가 맵핑됨으로써 결정된다.
디코딩 결과에 따른 신뢰도인 로그 우도비(LLR:Log Likelihood Ratio)는 다음의 식과 같이 정의되며, 이때, 는 디코딩된 데이터 비트 에 대한 로그 우도비를 나타낸다.
,
가 인코더의 스테이트(state)인 경우, 일때, 수학식 1은 다음의 식과 같이 정리된다.
신뢰도 측정 결과, 로그 우도비가 이면, 로 판단하고, 로그 우도비가 이면, 으로 판단한다.
한편, 순방향 매트릭 , 역방향 메트릭 , 가지 메트릭은 다음과 같이 정의된다.
,
,
디코딩 연산을 위해 수학식 3에 정의된 순방향 매트릭 , 역방향 메트릭 , 가지 메트릭을 이용하면 로그 우도비 는 다음의 식과 같이 정의된다.
또한, 순방향 메트릭 , 역방향 메트릭 은 다음의 식과 같이 정의된다.
,
인코더 입력, 스테이트 에 의해 결정된 이전 스테이트값을 이라 하면, 수학식 5의 가지메트릭은 다음의 식과 같이 정의 된다.
이 때, 이며, 는 다음의 식과 같이 정의된다.
이 때, 는 스테이트 , 인코더 입력 에 의해 결정된 다음 스테이트값이다.
따라서, 는 AWGN 채널 환경의 분산인 경우, 가지메트릭는 다음의 식과 같이 정의된다.
상기 수학식 8에 정의된 가지메트릭에 기초하여 각각의 순방향 메트릭 및 역방향 메트릭을 산출함으로써 터보 디코딩을 수행한다.
이와 같은 종래의 MAP 알고리듬을 이용하는 터보 디코더는 역방향 메트릭값을 얻기 위해서는 전체 수신된 프레임에 대해서 역추적 연산을 해야 하고 그 값을 이용해서 순방향으로 LLR 계산을 하므로 최소한 가지메트릭과 역방향메트릭을 저장하기 위한 메모리가 필요하다.
따라서, 종래의 MAP 알고리듬을 이용하는 터보 디코더는 프레임 단위로 연산을 수행하기 때문에 연산에 필요한 큰 메모리가 단점이 되고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 제안되는 MAP 알고리듬을 이용하여 연산소자 및 연산량을 줄일 수 있고, 또한, 메모리 공간을 효율적으로 줄일 있는 MAP 디코더 및 그의 디코딩 방법을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 MAP 디코더는, 입력되는 인트린식 정보를 저장하는 인트린식정보 저장부; 수신신호에 대한 가지메트릭을 산출하는 가지메트릭연산부; 상기 수신신호에 대해 산출된 가지메트릭을 저장하는 가지메트릭 저장부; 상기 수신신호에 대응하는 상기 인트린식 정보 및 상기 가지메트릭을 상기 인트린식정보 저장부 및 상기 가지메트릭 저장부에서 독출하여 순방향메트릭을 산출하는 순방향메트릭 연산부; 상기 수신신호에 대응하는 상기 인트린식 정보 및 상기 가지메트릭을 상기 인트린식정보 저장부 및 상기 가지메트릭 저장부에서 독출하여 역방향메트릭을 산출하는 역방향메트릭 연산부; 및 상기 수신신호에 대응하는 상기 인트린식 정보, 상기 가지메트릭, 및 상기 역방향메트릭을 이용하여 로그 우도비를 산출하는 LLR부;를 포함한다.
상기 역방향메트릭 연산부에서 산출된 상기 역방향메트릭을 저장하는 역방향메트릭 저장부;를 더 포함한다.
상기 가지메트릭 저장부는, 상기 수신신호의 프레임 길이 N, 인코더의 입력 비트수 2b인 조건하에서, 개의 상기 가지메트릭을 저장할 수 있는 메모리 공간을 가지며, 상기 순방향메트릭연산부, 상기 역방향메트릭연산부, 및 상기 LLR부는 상기 개의 상기 가지메트릭을 상기 수신신호에 대응하여 소정번 반복 독출하여 이용한다.
상기 인트린식정보 저장부는, 상기 수신신호의 프레임 길이 N, 인코더의 입력 비트수 2b인 조건하에서, 개의 상기 인트린식 정보를 저장할 수 있는 메모리 공간을 갖는다.
는 스테이트 , 인코더 입력에 의해 결정된 인코더의 출력신호이며, 는 k시간에 수신된 신호인 조건하에서 산출되는 상기 가지메트릭 은 다음의 식과 같이 나타내며, K는 상수, b는 인코더 입력 비트수/2 이다.
상기 가지메트릭 을 이용하여 산출되는 상기 순방향메트릭은 다음의 식과 같이 나타내며, 는 인코더 입력, 스테이트 에 의해 결정된 이전 스테이트이고, 는 인트린식 정보이다.
상기 가지메트릭 을 이용하여 산출되는 상기 역방향메트릭 은 다음의 식과 같이 나타내며, 는 인코더 입력 , 스테이트 에 의해 결정된 다음 스테이트이고, 는 인트린식 정보이다.
상기 가지메트릭 , 상기 순방향메트릭 , 및 상기 역방향메트릭 을 이용하여 산출되는 상기 로그 우도비 는 다음의 식과 같이 나타낸다.
한편, 본 발명에 따른 MAP 디코더의 디코딩 방법은, 입력되는 인트린식 정보를 저장하는 단계; 수신신호에 대한 가지메트릭을 산출하는 단계; 상기 수신신호에 대해 산출된 가지메트릭을 저장하는 단계; 상기 수신신호에 대응하는 상기 인트린식 정보 및 상기 가지메트릭을 각각 독출하여 순방향메트릭을 산출하는 단계; 상기 수신신호에 대응하는 상기 인트린식 정보 및 상기 가지메트릭을 각각 독출하여 역방향메트릭을 산출하는 단계; 및 상기 수신신호에 대응하는 상기 인트린식 정보, 상기 가지메트릭, 및 상기 역방향메트릭을 이용하여 로그 우도비를 산출하는 단계;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 수신신호의 프레임 길이 N, 인코더의 입력 비트수 2b인 조건하에서, 저장된 상기 가지메트릭은 개이며, 상기 순방향메트릭, 상기 역방향메트릭, 및 상기 로그 우도비 산출시, 기저장된 상기 개의 가지메트릭은 상기 수신신호에 대응하여 소정번 반복 독출되며, 저장된 상기 인트린식 정보는개이다.
따라서, 연산소자 및 연산량을 줄일 수 있고, 또한, 메모리 공간을 효율적으로 줄일 있는 MAP 디코더 및 그의 디코딩 방법을 제공할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따라서 제안된 MAP 알고리듬 및 그를 적용함에 따른 구현의 간단화 및 메모리 공간을 효율적으로 절감한 MAP 디코더 및 그의 디코딩방법을 상세하게 설명한다. 이후, 설명되는 변수는 앞서 설명된 동일 요소에 대해 동일하게 적용한다.
먼저, 수학식을 참조하여 본 발명에 따라서 제안된 MAP 알고리듬을 상세하게 설명한다.
상기 수학식 8에 정의된 바와 같이, 가지메트릭을 산출한다. 예컨데, 코드 레이트 2/3인 64 QAM TTCM 인코더의 출력 비트를 I0,I1,I2 라 하면, 맵핑된 심볼은 다음의 식과 같다.
를 이용하여 수학식 8에 정의된 가지메트릭을 정리하면 다음의 식과 같이 나타낼 수 있다.
수학식 10에서, 수신신호와 상수를 줄이면,
여기서,를 으로 정의하면, 는 스테이트 , 인코더 입력 에 의해 결정된 인코더의 출력이 된다. 을 이용하여 수학식 11의 가지메트릭을 간단하게 줄일 수 있다.
한편, 코드 레이트 1/2 16QAM TTCM의 인코더의 출력 비트가 I0,I1 라면, 맵핑된 심볼은 와 같으며, 이를 이용하여 가지메트릭을 정리하면 다음의 식과 같이 줄일 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 제안된 MAP 알고리듬에 의하면 가지메트릭은 수학식 12 및 13와 같이 간단하게 정리될 수 있다.
예를 들어, 코드 레이트 2/3 64QAM TTCM 디코더에 대한 의 비트수는 3이고, 상기 디코더에 수신되는 신호 의 비트수가 8인 경우, 제안된 MAP 알고리듬에 따른 곱셈기는 3×8 인 반면, 종래의 MAP 알고리듬(수학식8 참조)에 따른 곱셈기는 8×8이 필요하게 된다.
따라서, 제안된 MAP 알고리듬을 디코더에 적용하게 되면, 가지메트릭에 기초하여 산출되는 순방향 메트릭, 역방향 메트릭, 및 신뢰도(LLR)의 각각의 연산기의 구현이 간단해 진다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 제안된 MAP 알고리듬에 의한 가지메트릭을 라 정의하며, 이를 이용하는 16 QAM TTCM 디코더에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 터보 디코더에 대한 개략적인 블록도이다.
터보 디코더는, 제1 및 제2 MAP디코더(210)(250), 제1 및 제2뺄셈기(220)(240), 인터리버(230), 및 디인터리버(270) 등을 가지고 있다.
제1 및 제2 MAP디코더(210)(250)는 인터리버(230)와 디인터리버(270) 사이에 직렬로 연결되어 반복 디코딩(iterative decoding)을 수행한다. 이때, 제1 및 제2 MAP디코더(210)(250)는 본 발명에 따른 연산이 간단한 MAP 알고리듬을 적용하여 디코딩을 수행하며, 이에 따른 각각의 MAP디코더에 대한 상세한 설명은 후술된다.
제1 MAP디코더(210)는 x신호와 인트린식 정보(intrinsic information)가 입력되고, 제2 MAP디코더(250)는 y신호와 이전 출력신호인 인트린식 정보를 이용하여 디코딩을 수행한다.
인터리버(230)는 도 1a 및 도 1b에 도시된 인코더에 대응하여 마련되어, 제1 MAP디코더(210)에서 제2 MAP디코더(250)로 인트린식 정보를 전달할 때 인터리빙을 수행한다.
반대로, 디인터리버(270)는 제2 MAP디코더(250)에서 제1 MAP디코더(210)로 인트린식 정보가 전달될 때 디인터리빙을 수행한다.
제1 및 제2뺄셈기(220)(240)는 오버플로우(overflow)를 막기 위해 제1 및 제2 MAP디코더(210)(250)에서 상호 인트린식 정보를 전달할 때, 이전 단에서 전달 받은 인트린식 정보를 빼준다.
도 3은 본 발명에 따른 MAP디코더(210)에 대한 상세한 블록도이며, 도 4는 이에 대응하는 디코딩 방법에 대한 흐름도이다. 이하에서는 본 발명에 따라서 제안된 MAP 알고리듬이 적용된 제1 및 제2 MAP디코더(210)(250)의 디코딩 과정을 제1MAP디코더(210)을 대신하여 상세하게 설명한다.
MAP 디코더는 인트린식정보 저장부(211), 가지메트릭 연산부(212), 가지메트릭 저장부(213), 순방향메트릭 연산부(214), 역방향메트릭 연산부(215), 역방향메트릭 저장부(216), 및 LLR부(217)를 가지고 있다.
인트린식정보 저장부(211)는 입력되는 수신신호에 대응하는 인트린식 정보를 저장한다(S411). 따라서, 인트린식정보 저장부(213)의 사이즈는 , 따라서, 16 QAM 인 경우 b=1 이므로 사이즈는 가 된다.
가지메트릭 연산부(212)는 입력되는 수신신호(x 또는 y)에 대한 가지메트릭 을 산출한다(S412). 이때, 본 발명에 따른 제안된 MAP 알고리듬, 즉, 수학식 12 및 13이 적용된다.
여기서, K는 상수, b는 인코더의 입력 비트수의 1/2이다. 예컨데, 16QAM인 경우 b=1, 64QAM인 경우 b=2이다.
가지메트릭 저장부(213)는 가지메트릭 연산부(212)에서 산출된 가지메트릭을 저장하고, 그 사이즈는 이다(S413). 여기서, N은 프레임 길이, 2b는 임의의 시간 k에 인코더에 입력되는 신호의 비트(bit)수, 즉, b는 입력신호 비트수의 1/2이 된다.
보다 상세하게는, 인코더의 메모리 개수가 v, 입력신호의 비트수가 2b인 경우, 인코더의 출력신호의 개수는 이다. 개의 출력신호 중, 인코더의 출력 레벨수 2b+1를 고려하면, 하나의 출력 레벨이번 반복된다.
다음 표1은 3개의 메모리를 가지는 16 QAM TTCM 인코더에 대한 입력신호(in), 스테이트(s), 및 출력신호에 대해 맵핑된 신호(out)을 나타낸 것이다.
표 1에 나타난 바와 같이, 맵핑된 신호(out)의 전체 개수는 입력신호(in)의 개수 22 , 스테이트 개수 23 에 대해 22×23개를 가지며, 맵핑된 신호(out)의 하나의 레벨은 , 즉 23 번 반복되는 구조를 갖는다.
따라서, 가지메트릭 저장부(213)에는 인코더의 출력신호 비트수에 대응하는 메모리 사이즈 를 가짐으로써 표 1를 참조함과 같이, 반복되는 가지메트릭에 대해 한번만 저장한다. 이에 의해, 가지메트릭을 이용하는 순방향메트릭 연산부(214), 역방향메트릭 연산부(215), 및 LLR부(217)에서는 수신신호에 대응하는 기저장된 가지메트릭을 소정번 반복 독출하여 사용한다.
순방향메트릭 연산부(214)는 인트린식정보 저장부(213) 및 가지메트릭 저장부(211)에 저장된 인트린식 정보 및 가지 메트릭을 이용하여 순방향메트릭 을 산출한다(S414). 이 때, 인트린식 정보 및 가지메트릭 정보는 수신신호에 대응하는 인트린식 정보 및 가지 메트릭 을 독출한다. 순방향메트릭 은 다음의 식과 같이 정의된다.
역방향메트릭 연산부(215)는 인트린식정보 저장부(213) 및 가지메트릭 저장부(212)에 저장된 인트린식 정보 및 가지 메트릭을 이용하여 역방향 메트릭을 산출한다(S415). 이 때, 인트린식 정보 및 가지메트릭은 수신신호에 대응하는 인트린식 정보 및 가지 메트릭 을 독출한다. 역방향메트릭 은 다음의 식과 같이 정의된다.
역방향메트릭 저장부(216)는 산출된 역방향메트릭 을 프레임 단위로 저장한다(S416). 이에 의해, 로그 우도비 계산시 가지 메트릭 및 순방향 메트릭과의 시간 동기를 맞추어 역방향메트릭이 독출된다.
LLR부(217)는 가지 메트릭 , 순방향메트릭 , 역방향메트릭 , 및 인터린식 정보 를 이용하여 로그 우도비를 산출한다(S417). 물론, 인트린식 정보 및 가지 메트릭 은 수신신호에 대응한다. 로그 우도비 는 다음의 식과 같이 정의된다.
LLR부(217)에서 산출된 로그 우도비 는 다음 단의 MAP 디코더의 인트린식 정보로 입력된다.
이상과 같이, 본 발명에 따라서 제안된 MAP 알고리듬을 디코더에 적용시킴으로써, 가지메트릭, 순방향 메트릭, 역방향 메트릭, 및 신뢰도(LLR)를 산출하는 각각의 연산기의 구현을 간단하게 할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 디코더의 메모리 공간과 종래의 디코더의 메모리 공간을 비교해 볼 때, 본 발명에 따른 메모리 공간은 가지메트릭을 저장하기 위한 의 메모리 공간과, 인트린식정보를 저장하기 위한 메모리 공간에 따라서 의 메모리 공간을 필요로 한다.
이에 반해, 종래의 가지메트릭과 인트린식정보를 저장하기 위한 메모리 공간은 이 되며, v는 인코더의 메모리 개수이다.
따라서, 본 발명에 따른 디코더의 메모리 공간은 효율적으로 절감시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 제안된 MAP 알고리듬을 디코더에 적용시킴으로써, 가지메트릭, 순방향 메트릭, 역방향 메트릭, 및 신뢰도(LLR)를 산출하는 각각의 연산기의 구현을 간단하게 할 수 있다.
또한, 가지메트릭의 메모리 공간과, 인트린식정보의 메모리 공간을 각각 마련하고, 더불어, 가지메트릭의 메모리 공간을 절감시킴으로써 전체적인 디코더의 메모리 공간을 효율적으로 절감시킬 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1a는 일반적인 16QAM TTCM 인코더의 구조도,
도 1b는 일반적인 64QAM TTCM 인코더의 구조도,
도 2는 본 발명에 따른 터보 디코더의 개략적인 블록도,
도 3은 본 발명에 따라서 제안된 MAP 알고리듬이 적용된 MAP 디코더의 개략적인 블록도,
도 4는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 MAP 디코더의 디코딩 방법에 대한 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
210,250 : 제1 및 제2MAP디코더 220,240 : 제1 및 제2뺄셈기
230 : 인터리버 220 : 디인터리버
211 : 인트린식정보저장부 212 : 가지메트릭연산부
213 : 가지메트릭저장부 214 : 순방향메트릭연산부
215 : 역방향메트릭연산부 216 : 역방향메트릭저장부
217 : LLR부

Claims (16)

  1. 입력되는 인트린식 정보를 저장하는 인트린식정보 저장부;
    수신신호에 대한 가지메트릭을 산출하는 가지메트릭연산부;
    상기 수신신호에 대해 산출된 가지메트릭을 저장하는 가지메트릭 저장부;
    상기 수신신호에 대응하는 상기 인트린식 정보 및 상기 가지메트릭을 상기 인트린식정보 저장부 및 상기 가지메트릭 저장부에서 각각 독출하여 순방향메트릭을 산출하는 순방향메트릭 연산부;
    상기 수신신호에 대응하는 상기 인트린식 정보 및 상기 가지메트릭을 상기 인트린식정보 저장부 및 상기 가지메트릭 저장부에서 각각 독출하여 역방향메트릭을 산출하는 역방향메트릭 연산부; 및
    상기 수신신호에 대응하는 상기 인트린식 정보, 상기 가지메트릭, 및 상기 역방향메트릭을 이용하여 로그 우도비를 산출하는 LLR부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 MAP 디코더.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 역방향메트릭 연산부에서 산출된 상기 역방향메트릭을 저장하는 역방향메트릭 저장부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 MAP 디코더.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가지메트릭 저장부는,
    상기 수신신호의 프레임 길이 N, 인코더의 입력 비트수 2b인 조건하에서, 개의 상기 가지메트릭을 저장할 수 있는 메모리 공간을 가지며,
    상기 순방향메트릭연산부, 상기 역방향메트릭연산부, 및 상기 LLR부는 상기 개의 상기 가지메트릭을 상기 수신신호에 대응하여 소정번 반복 독출하여 이용하는 것을 특징으로 하는 MAP 디코더.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 인트린식정보 저장부는,
    상기 수신신호의 프레임 길이 N, 인코더의 입력 비트수 2b인 조건하에서, 개의 상기 인트린식 정보를 저장할 수 있는 메모리 공간을 가지는 것을 특징으로 하는 MAP 디코더.
  5. 제 1항에 있어서,
    는 스테이트 , 인코더 입력 에 의해 결정된 인코더의 출력신호이며, 는 k시간에 수신된 신호인 조건하에서 산출되는 상기 가지메트릭 은 다음의 식과 같이 나타내는 것을 특징으로 하는 MAP 디코더:
    여기서, K는 상수, b는 인코더 입력 비트수/2 임.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 가지메트릭 을 이용하여 산출되는 상기 순방향메트릭은 다음의 식과 같이 나타내는 것을 특징으로 하는 MAP 디코더:
    여기서, 는 인코더 입력, 스테이트 에 의해 결정된 이전 스테이트이고, 는 인트린식 정보임.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 가지메트릭 을 이용하여 산출되는 상기 역방향메트릭 은 다음의 식과 같이 나타내는 것을 특징으로 하는 MAP 디코더:
    여기서, 는 인코더 입력, 스테이트 에 의해 결정된 다음 스테이트이고, 는 인트린식 정보임.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 가지메트릭 , 상기 순방향메트릭 , 및 상기 역방향메트릭 을 이용하여 산출되는 상기 로그 우도비 는 다음의 식과 같이 나타내는 것을 특징으로 하는 MAP 디코더:
    여기서, 는 인코더 입력, 스테이트 에 의해 결정된 이전 스테이트이고, 는 k-1시간에 인코더 입력, 스테이트 에 의해 결정된 다음 스테이트이고, 는 인트린식 정보임.
  9. 입력되는 인트린식 정보를 저장하는 단계;
    수신신호에 대한 가지메트릭을 산출하는 단계;
    상기 수신신호에 대해 산출된 가지메트릭을 저장하는 단계;
    상기 수신신호에 대응하는 상기 인트린식 정보 및 상기 가지메트릭을 각각 독출하여 순방향메트릭을 산출하는 단계;
    상기 수신신호에 대응하는 상기 인트린식 정보 및 상기 가지메트릭을 각각 독출하여 역방향메트릭을 산출하는 단계; 및
    상기 수신신호에 대응하는 상기 인트린식 정보, 상기 가지메트릭, 및 상기 역방향메트릭을 이용하여 로그 우도비를 산출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    산출된 상기 역방향메트릭을 저장하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 수신신호의 프레임 길이 N, 인코더의 입력 비트수 2b인 조건하에서, 저장된 상기 가지메트릭은 개이며,
    상기 순방향메트릭, 상기 역방향메트릭, 및 상기 로그 우도비 산출시, 기저장된 상기 개의 가지메트릭은 상기 수신신호에 대응하여 소정번 반복 독출되는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 수신신호의 프레임 길이 N, 인코더의 입력 비트수 2b인 조건하에서, 저장된 상기 인트린식 정보는개인 것을 특징으로 하는 디코딩 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    는 스테이트 , 인코더 입력 에 의해 결정된 인코더의 출력신호이며, 는 k시간에 수신된 심볼인 경우 산출되는 상기 가지메트릭 은 다음의 식과 같이 나타내는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법:
    여기서, K는 상수, b는 인코더 입력신호의 비트수/2 임.
  14. 제 9항에 있어서,
    상기 가지메트릭 을 이용하여 산출되는 상기 순방향메트릭은 다음의 식과 같이 나타내는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법:
    여기서, 는 인코더 입력, 스테이트 에 의해 결정된 이전 스테이트이고, 는 인트린식 정보임.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 가지메트릭 을 이용하여 산출되는 상기 역방향메트릭 은 다음의 식과 같이 나타내는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법:
    여기서, 는 인코더 입력 , 스테이트 에 의해 결정된 다음 스테이트이고, 는 인트린식 정보임.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 가지메트릭 , 상기 순방향메트릭 , 및 상기 역방향메트릭 을 이용하여 산출되는 상기 로그 우도비 는 다음의 식과 같이 나타내는 것을 특징으로 하는 디코딩 방법:
    여기서, 는 인코더 입력, 스테이트 에 의해 결정된 이전 스테이트이고, 는 인코더 입력, 스테이트 에 의해 결정된 다음 스테이트이고, 는 인트린식 정보임.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7917834B2 (en) 2005-12-08 2011-03-29 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for computing LLR
US8443265B2 (en) 2008-12-19 2013-05-14 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for map decoding and turbo decoder using the same
KR20140102461A (ko) * 2013-02-14 2014-08-22 한국전자통신연구원 Ｍａｐ 디코딩 장치 및 방법
KR101441009B1 (ko) * 2009-12-18 2014-09-17 한국전자통신연구원 터보 복호를 위한 패리티 생성 장치 및 ｍａｐ 장치

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008153436A1 (en) * 2007-06-14 2008-12-18 Intel Corporation Unified decoder for convolutional, turbo, and ldpc codes
CN102801661B (zh) * 2011-05-25 2016-08-03 中兴通讯股份有限公司 一种上行接收方法及装置
EP2993795B1 (en) * 2013-05-31 2018-04-04 Huawei Technologies Co., Ltd. Decoding method and decoder

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6563877B1 (en) * 1998-04-01 2003-05-13 L-3 Communications Corporation Simplified block sliding window implementation of a map decoder
US6665357B1 (en) * 1999-01-22 2003-12-16 Sharp Laboratories Of America, Inc. Soft-output turbo code decoder and optimized decoding method
EP1030457B1 (en) * 1999-02-18 2012-08-08 Imec Methods and system architectures for turbo decoding
DE69936067T2 (de) * 1999-03-01 2008-01-10 Fujitsu Ltd., Kawasaki Verfahren und Vorrichtung zur Maximum-a-Posteriori Warscheinlichkeits-Dekodierung
US6594792B1 (en) * 1999-04-30 2003-07-15 General Electric Company Modular turbo decoder for expanded code word length
JP3246484B2 (ja) * 1999-07-07 2002-01-15 日本電気株式会社 ターボデコーダ
US6226773B1 (en) * 1999-10-20 2001-05-01 At&T Corp. Memory-minimized architecture for implementing map decoding
US6658071B1 (en) * 2000-02-14 2003-12-02 Ericsson Inc. Delayed decision feedback log-map equalizer
JP2001352256A (ja) * 2000-06-08 2001-12-21 Sony Corp 復号装置及び復号方法
JP2001352258A (ja) * 2000-06-08 2001-12-21 Sony Corp 復号装置及び復号方法
JP2001352254A (ja) * 2000-06-08 2001-12-21 Sony Corp 復号装置及び復号方法
US6813742B2 (en) * 2001-01-02 2004-11-02 Icomm Technologies, Inc. High speed turbo codes decoder for 3G using pipelined SISO log-map decoders architecture

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7917834B2 (en) 2005-12-08 2011-03-29 Electronics And Telecommunications Research Institute Apparatus and method for computing LLR
US8443265B2 (en) 2008-12-19 2013-05-14 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for map decoding and turbo decoder using the same
KR101441009B1 (ko) * 2009-12-18 2014-09-17 한국전자통신연구원 터보 복호를 위한 패리티 생성 장치 및 ｍａｐ 장치
KR20140102461A (ko) * 2013-02-14 2014-08-22 한국전자통신연구원 Ｍａｐ 디코딩 장치 및 방법

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