[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP4591291B2 - Turbo decoding apparatus and method and program thereof - Google Patents

Turbo decoding apparatus and method and program thereof Download PDF

Info

Publication number
JP4591291B2
JP4591291B2 JP2005266177A JP2005266177A JP4591291B2 JP 4591291 B2 JP4591291 B2 JP 4591291B2 JP 2005266177 A JP2005266177 A JP 2005266177A JP 2005266177 A JP2005266177 A JP 2005266177A JP 4591291 B2 JP4591291 B2 JP 4591291B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
decoding
turbo
retransmission
path metric
received data
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005266177A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007081760A (en
Inventor
華 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2005266177A priority Critical patent/JP4591291B2/en
Publication of JP2007081760A publication Critical patent/JP2007081760A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4591291B2 publication Critical patent/JP4591291B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Description

本発明はターボ復号装置及びその方法並びにプログラムに関し、特に通信システムや情報処理システムの分野において使用される高性能及び高信頼性のターボ符号を復号化するターボ復号方式の改良に関するものである。   The present invention relates to a turbo decoding apparatus, a method thereof, and a program, and more particularly to an improvement of a turbo decoding method for decoding a high-performance and high-reliability turbo code used in the field of communication systems and information processing systems.

信頼度が低い時間的に変化する回線状態を有する通信システムにおいて良く利用される技術として、パケット再送制御を用いた自動再送要求(ARQ:Automatic Repeat Request)方式と誤り訂正復号(FEC:Forward Error Correction)方式とを組み合わせたハイブリッドARQ(HARQ)と称される技術がある(特許文献1参照)。   As a technique often used in a communication system having a line state that changes with time with low reliability, an automatic repeat request (ARQ) method using packet retransmission control and an error correction decoding (FEC) ) There is a technique called hybrid ARQ (HARQ) in combination with a method (see Patent Document 1).

このHARQ技術における再送のための機能ブロック図を図5に示している。図5において、周知の巡回冗長検査(CRC:Cyclic Redundancy Check )符号を用いてCRCチェック部34においてパケット内に誤りが検出されると、通信システムの受信機での誤りを含むパケットを正しく復号する確率を向上させるために、当該パケットの再送要求を、送信機に対して行う。この再送要求に応答して、送信機からパケットが再送されることになる。   A functional block diagram for retransmission in the HARQ technique is shown in FIG. In FIG. 5, when an error is detected in the packet by the CRC check unit 34 using a known cyclic redundancy check (CRC) code, the packet including the error at the receiver of the communication system is correctly decoded. In order to improve the probability, a retransmission request for the packet is made to the transmitter. In response to this retransmission request, the packet is retransmitted from the transmitter.

受信機において、この再送パケットは復調器31により復調され、HARQ合成器32より、この再送パケットの内容と再送前の受信パケットの内容とが合成される。そして、HARQ合成器32の出力が誤り訂正復号器33において、誤り訂正復号処理が行われることになる。このように、HARQ方式では、前回の受信情報を廃棄せずに、HARQ合成器32において再利用することにより、受信機の誤り訂正能力を向上させるようにしたものである。   In the receiver, the retransmission packet is demodulated by the demodulator 31, and the content of the retransmission packet and the content of the received packet before retransmission are combined by the HARQ combiner 32. Then, an error correction decoding process is performed on the output of the HARQ combiner 32 in the error correction decoder 33. As described above, in the HARQ scheme, the error correction capability of the receiver is improved by reusing it in the HARQ synthesizer 32 without discarding the previous received information.

上記の誤り訂正復号器33のために使用される符号化方式として、ターボ符号による方式があり、これは、C.Berrouらによりシャノン限界に近い誤り訂正符号として提案されたもので、移動体通信システム、情報記録システム、ディジタル放送システム等を含む広範囲の通信分野や情報処理分野において用いられる高性能、高信頼性の符号化方式である。   As an encoding method used for the error correction decoder 33, there is a turbo code method, which was proposed as an error correction code close to the Shannon limit by C. Berrou et al. This is a high-performance, high-reliability encoding method used in a wide range of communication fields and information processing fields including systems, information recording systems, digital broadcasting systems, and the like.

ここで、まず、一般的なターボ符号器とターボ復号器について説明する。図6及び図7は公知のターボ符号器及びターボ復号器の構成を示すブロック図である。図6は符号化率=1/3のターボ符号器の概略ブロック図を示しており、要素符号器E11及びE22と、インタリーバE21とを備えている。被符号化ビット(Information Bit to be encoded )系列E01は分岐されて組織ビット(Systematic bit)系列E02として送出されると共に、要素符号器E11とインタリーバE21とに入力される。   First, a general turbo encoder and turbo decoder will be described. 6 and 7 are block diagrams showing the configuration of a known turbo encoder and turbo decoder. FIG. 6 is a schematic block diagram of a turbo encoder with a coding rate = 1/3, and includes element encoders E11 and E22 and an interleaver E21. An encoded bit sequence (Information Bit to be encoded) sequence E01 is branched and transmitted as a systematic bit sequence E02, and is input to an element encoder E11 and an interleaver E21.

要素符号器E11は、誤り訂正符号により被符号化ビット系列E01を符号化して、冗長ビット系列(Parity Bit)E12を出力する。インタリーバE21は、一般的に被符号化ビット系列E01を一度メモリに書き込み、これを異なる順序で読み出すことにより、データの順序を交錯して要素符号器E22に送出する。要素符号器E22は、インタリーブされた被符号化ビット系列を要素符号により符号化して冗長ビット系列E23を送出する。要素符号器E11,E22には、再帰的組織畳み込み符号器(RSC:Recursive Systematic Convolutional Encoder )が通常用いられる。   The element encoder E11 encodes the encoded bit sequence E01 using an error correction code, and outputs a redundant bit sequence (Parity Bit) E12. The interleaver E21 generally writes the encoded bit sequence E01 once in the memory and reads it out in a different order, thereby sending the data order to the element encoder E22 in a mixed manner. The element encoder E22 encodes the interleaved encoded bit sequence with an element code and sends a redundant bit sequence E23. As the element encoders E11 and E22, a recursive systematic convolutional encoder (RSC) is usually used.

図7に示すターボ復号器は、要素復号器(Decoder )D04,D16と、インタリーバD12と、デインタリーバD23と、硬判定出力ブロックD25とを備える。要素復号器D04には、組織ビット系列E02に対応する組織情報系列(Systematic Information)D01と、冗長ビット系列E12に対応する冗長情報系列(Parity Information)D02、及び外部情報(Extrinsic Information )D03が入力される。そして、出力された外部情報D11は次の要素復号器D16に利用される。   The turbo decoder shown in FIG. 7 includes element decoders (Decoders) D04 and D16, an interleaver D12, a deinterleaver D23, and a hard decision output block D25. The element decoder D04 receives a systematic information sequence (Systematic Information) D01 corresponding to the systematic bit sequence E02, a redundant information sequence (Parity Information) D02 corresponding to the redundant bit sequence E12, and external information (Extrinsic Information) D03. Is done. The output external information D11 is used for the next element decoder D16.

更に、得られた外部情報D11と組織情報系列D01は、インタリーバD12を介して、冗長ビット系列E23に対応する冗長情報系列(Parity Information)D14と共に、要素復号器D16に入力される。そして、要素復号器D16にて得られた軟出力情報(Soft Output Information )D21と外部情報D22とはデインタリーバD23に送出される。   Further, the obtained external information D11 and organization information series D01 are input to the element decoder D16 through the interleaver D12 together with the redundant information series (Parity Information) D14 corresponding to the redundant bit series E23. The soft output information D21 and external information D22 obtained by the element decoder D16 are sent to the deinterleaver D23.

デインタリーバD23は、インタリーバD12によるデータの入れ替え順番とは逆の順番に出力する。すなわち、インタリーブされた軟出力情報D21及び外部情報D22の各々をインタリーブ前の順序に戻し、軟出力情報D24及び外部情報D03として出力する。さらに、硬判定&出力ブロックD25は、軟出力情報D24を硬判定して最終復号結果を出力する。外部情報D03は、次の復号処理のために、要素復号器D04にフィードバックされる。   The deinterleaver D23 outputs the data in the reverse order to the data replacement order by the interleaver D12. That is, the interleaved soft output information D21 and external information D22 are returned to the order before the interleaving and output as soft output information D24 and external information D03. Further, the hard decision & output block D25 makes a hard decision on the soft output information D24 and outputs the final decoding result. The external information D03 is fed back to the element decoder D04 for the next decoding process.

以上のように、図7に示すターボ復号器では、二つの要素復号器の外部情報D03及びD15を更新しながら復号処理が繰り返し行なわれ、複数回のループの後、軟出力情報D24が硬判定される。   As described above, in the turbo decoder shown in FIG. 7, the decoding process is repeatedly performed while updating the external information D03 and D15 of the two element decoders. After a plurality of loops, the soft output information D24 is a hard decision. Is done.

ターボ復号の要素復号器に適用される軟出力復号アルゴリズムとしては、最大事後確率復号法(以下、Maximum A Posteriori Probability:MAPと呼ぶ)を用いる方法が現在のところ最良であると言われているが、装置規模や処理量が格段に大きくなるので、実装に際しては送られてきたデータが‘1’か‘0’かを尤度の最大値に基づいて決定することで、処理を簡略化したMax-Log-MAP (Max Logarithmic Maximum A Posteriori)を使用した方式が一般的に広く用いられている。   As a soft output decoding algorithm applied to a turbo decoding element decoder, it is said that a method using a maximum a posteriori probability decoding method (hereinafter referred to as MAP) is currently best. Since the device scale and the processing amount are significantly increased, Max is a simplified processing by determining whether the transmitted data is '1' or '0' based on the maximum likelihood value. A method using -Log-MAP (Max Logarithmic Maximum A Posteriori) is widely used.

MAPアルゴリズムは、トレリス線図を利用した最尤復号法アルゴリズムである。図8(a)はある要素符号器の構成の例であり、レジスタの数が3の場合を示している。トレリス線図とは、図8(b)に示すように、この要素符号器に対して、ある値を入力した時の出力値と、レジスタ状態の関係を表したものである。   The MAP algorithm is a maximum likelihood decoding algorithm using a trellis diagram. FIG. 8A shows an example of the configuration of a certain element encoder, and shows a case where the number of registers is three. As shown in FIG. 8B, the trellis diagram represents the relationship between the output value when a certain value is input to the element encoder and the register state.

MAPアルゴリズムは大きく分けて次の3種類の処理から構成される。
(a)フォワード処理:トレリス線図の先頭から各時点の各状態へ到達する確率(フォワードパスメトリック)を算出する。
(b)バックワード処理:トレリス線図の終端から各時点の各状態へ到達する確率(バックワードパスメトリック)を算出する。
(c)軟出力生成処理および外部値計算:(a),(b)の処理結果を用いて各時点における組織ビットの軟出力値を算出する。そして、この軟出力値を用いて、外部値計算を行う。
The MAP algorithm is roughly divided into the following three types of processing.
(A) Forward processing: The probability (forward path metric) of reaching each state at each time point from the top of the trellis diagram is calculated.
(B) Backward processing: The probability (backward path metric) of reaching each state at each time point from the end of the trellis diagram is calculated.
(C) Soft output generation processing and external value calculation: The soft output value of the tissue bit at each time point is calculated using the processing results of (a) and (b). Then, using this soft output value, external value calculation is performed.

トレリス線図において、時点t、状態sにおけるフォワード処理及びバックワード処理の各々で算出されるフォワードパスメトリック及びバックワードパスメトリックをそれぞれAlpha(t,s),Beta(t,s)と表す。また、状態sから状態s’への時点tにおける遷移の確率をGamma(t,s,s’)と表す(ここで、Gammaはブランチメトリックと呼ばれる)。Gamma(t,s,s’)は、受信値(組織情報系列、冗長情報系列、外部情報)から求める確率である。   In the trellis diagram, the forward path metric and the backward path metric calculated in the forward process and the backward process at the time point t and the state s are expressed as Alpha (t, s) and Beta (t, s), respectively. Further, the probability of transition from the state s to the state s ′ at the time t is expressed as Gamma (t, s, s ′) (here, Gamma is called a branch metric). Gamma (t, s, s') is a probability obtained from a received value (organization information series, redundant information series, external information).

上述したフォワード処理、バックワード処理、軟出力生成処理及び外部値計算の各々は、次のように実行される。
(a)フォワード処理:
Alpha(t,s)=Max{Alpha(t−1,s’)
+Gamma(t,s’,s)}
なお、ここで、最大値を求める処理Maxはすべての状態s’についてとることを意味する。
Each of the forward processing, backward processing, soft output generation processing, and external value calculation described above is executed as follows.
(A) Forward processing:
Alpha (t, s) = Max {Alpha (t−1, s ′)
+ Gamma (t, s ′, s)}
Here, the processing Max for obtaining the maximum value means that the processing is performed for all states s ′.

図9(a)に示すように、時点tのある状態State(S3)に対するAlpha(t,S3)は、次のように計算される。2つの前段Stateの持つパスメトリックAlpha(t−1,S1),Alpha(t−1,S2)の各々に、それぞれのブランチメトリックGamma(t,S1,S3),Gamma(t,S2,S3)を加算し、値の大きいほうがそのStateのAlpha値となる(Alpha ACS(Add-Compare-Select)演算と呼ぶ)。この処理を、全時間遷移tの全Stateに対して行い、全StateのAlpha値を保持しておく。   As shown in FIG. 9A, Alpha (t, S3) for a state State (S3) at time t is calculated as follows. The branch metrics Gamma (t, S1, S3), Gamma (t, S2, S3) are added to the path metrics Alpha (t-1, S1) and Alpha (t-1, S2) of the two previous stages, respectively. The larger value is the Alpha value of the State (referred to as Alpha ACS (Add-Compare-Select) operation). This process is performed on all the states of all time transitions t, and the Alpha values of all the states are held.

なお、Alpha算出の初回では、前段のAlpha値が存在しないので、初期値の設定が必要となる。ここで、必ずトレリス線図中のState#0から遷移が開始されるため、Alphaの初期値としては、State#0のAlphaが0、それ以外のStateは−MAX値(最小値)と規定する。   In the first calculation of Alpha, there is no previous Alpha value, so it is necessary to set an initial value. Here, since the transition always starts from State # 0 in the trellis diagram, the initial value of Alpha is defined as Alpha of State # 0 being 0, and other states being -MAX values (minimum value). .

(b)バックワード処理:
Beta(t,s)=Max{Beta(t+1,s’)
+Gamma(t+1,s,s’)}
(B) Backward processing:
Beta (t, s) = Max {Beta (t + 1, s ′)
+ Gamma (t + 1, s, s ′)}

図9(b)に示すように、時点tのあるState(S4)に対するBeta(t,S4)は、次のように計算される。2つの後段Stateの持つパスメトリックBeta(t+1,S5),Beta(t+1,S6)に、それぞれのブランチメトリックGamma(t+1,S4,S5),Gamma(t+1,S4,S6)を加算し、値の大きいほうがそのStateのBeta値となる(Beta ACS演算と呼ぶ)。   As shown in FIG. 9B, Beta (t, S4) for State (S4) at time t is calculated as follows. The branch metrics Gamma (t + 1, S4, S5) and Gamma (t + 1, S4, S6) are added to the path metrics Beta (t + 1, S5) and Beta (t + 1, S6) of the two subsequent stages. The larger value is the Beta value of the State (referred to as Beta ACS operation).

この処理を、全時間遷移tの全Stateに対して、Alphaとは逆方向から(トレリス最終State側から)Beta算出処理を行う。なお、Beta算出の初回では、後段のBeta値が存在しないので、初期値の設定が必要となる。ここで、トレリス線図の最終端において、Betaの初期値としては、State#0のBetaが0、それ以外のStateは−MAX値(最小値)と規定する。   In this process, Beta calculation processing is performed for all States of all time transition t from the opposite direction to Alpha (from the trellis final State side). Note that, at the first time of Beta calculation, there is no subsequent Beta value, so an initial value needs to be set. Here, at the final end of the trellis diagram, the initial value of Beta is defined as 0 for State # 0 and -MAX value (minimum value) for other states.

(c)軟出力生成処理及び外部値計算:
すでに算出しておいたAlpha(t−1,s’)の値とBeta(t,s)およびGamma(t,s’,s)を加算して、時点tにおける全パスメトリック値を求める。そして、‘デコード結果が0となるパスの最大パスメトリック’と‘デコード結果が1となるパスの最大パスメトリック’の差分が、時点tの軟出力値となる。
(C) Soft output generation processing and external value calculation:
The value of Alpha (t−1, s ′) that has already been calculated is added to Beta (t, s) and Gamma (t, s ′, s) to obtain the total path metric value at time t. Then, the difference between the “maximum path metric of the path whose decoding result is 0” and the “maximum path metric of the path whose decoding result is 1” is the soft output value at time t.

図10を例として説明すると、時点t=5のすべての(s,s’)の組合せに対して、Alpha(4,s’),Beta(5,s)及びGamma(5,s’,s)を加算する。そのうち、デコード結果が0となるパスの最大パスメトリックL0(t)を求める。この例では、
L0(t=5)=Alpha(t=4,state#7)
+Beta(t=5,state#6)
+Gamma(t=5,stste#7,state#6)
となっている。
Taking FIG. 10 as an example, Alpha (4, s ′), Beta (5, s) and Gamma (5, s ′, s) for all combinations of (s, s ′) at time t = 5. ) Is added. Among them, the maximum path metric L0 (t) of the path whose decoding result is 0 is obtained. In this example,
L0 (t = 5) = Alpha (t = 4, state # 7)
+ Beta (t = 5, state # 6)
+ Gamma (t = 5, state # 7, state # 6)
It has become.

一方、デコード結果が1となるパスの最大パスメトリックL1(t)も求める。この例では、
L1(t=5)=Alpha(t=4,state#4)
+Beta(t=5,state#0)
+Gamma(t=5,stste#4,state#0)
となっている。そして、t=5の軟出力値は、
L(t=5)=L0(t=5)−L1(t=5)
と計算される。
On the other hand, the maximum path metric L1 (t) of the path whose decoding result is 1 is also obtained. In this example,
L1 (t = 5) = Alpha (t = 4, state # 4)
+ Beta (t = 5, state # 0)
+ Gamma (t = 5, state # 4, state # 0)
It has become. And the soft output value of t = 5 is
L (t = 5) = L0 (t = 5) -L1 (t = 5)
Is calculated.

また、Max−Log−MAPアルゴリズムでは,上で求めた軟出力値(事後値)から通信路値(受信値から求める値)と事前値(前段の復号器から与えられる外部情報)を減算した値が外部情報となる。   In the Max-Log-MAP algorithm, the value obtained by subtracting the channel value (value obtained from the received value) and the prior value (external information given from the preceding decoder) from the soft output value (post value) obtained above. Becomes external information.

以上のように、理想Max−Log−MAPアルゴリズムでは、Alpha,Betaの演算を一度に全復号対象データに対して行う。しかし、データ伝送ではデータ長の増大に伴って、Max−Log−MAP復号に膨大なメモリ領域が必要となる。特に、トレリス全体のパスメトリック情報を記憶するためのメモリ領域が必要となる。また、復号長の増加により、復号処理遅延も増えるため、実際のリアルタイムシステムに適用することが困難である。   As described above, in the ideal Max-Log-MAP algorithm, Alpha and Beta operations are performed on all decoding target data at once. However, in data transmission, as the data length increases, Max-Log-MAP decoding requires a huge memory area. In particular, a memory area for storing the path metric information of the entire trellis is required. Moreover, since the decoding process delay increases with the increase in decoding length, it is difficult to apply to an actual real-time system.

そこで、スライディングウィンドウと呼ばれている方式が広く使用されている(非特許文献1参照)。この方法では、ウィンドウサイズ分のトレリス内の尤度情報のみ記憶しておき、このウィンドウ位置を復号長に達するまでシフトしていくことで、メモリの大幅な節約を図ることができる。   Therefore, a method called a sliding window is widely used (see Non-Patent Document 1). In this method, only the likelihood information in the trellis for the window size is stored, and the window position is shifted until the decoding length is reached, so that a significant memory saving can be achieved.

特開2004−253354号公報JP 2004-253354 A A.J. Viterbi, “An Intuitive Justification and a Simplified Implementation of the MAP Decoder for Convolutional Codes,” IEEE J. Select. Areas Commun., Vol.16, pp.260-264, Feb. 1998.A.J.Viterbi, “An Intuitive Justification and a Simplified Implementation of the MAP Decoder for Convolutional Codes,” IEEE J. Select. Areas Commun., Vol.16, pp.260-264, Feb. 1998.

スライディングウィンドウ方式ではない一般のターボ復号方式では、初回復号処理(1st iteration,Decoder#1)において、Alpha,Betaを算出するためには、外部値の初期値の設定が必要であるが、通常は、これらの値は全て0とされる。但し、HARQ再送制御の場合には、HARQ再送前のターボ外部情報が一定の信頼度を有しているので、再利用できれば、より良い復号性能が得られることになる。また、復号結果が所定の条件を満たす場合には、繰り返し復号をその時点で中止させて硬判定を行い復号結果を出力するという、復号回数制御処理がある場合には、ターボ復号処理の収束は早いと考えられるIn a general turbo decoding method that is not a sliding window method, it is necessary to set initial values of external values in order to calculate Alpha and Beta in the first decoding process (1st iteration, Decoder # 1). These values are all 0. However, in the case of HARQ retransmission control, the turbo external information before HARQ retransmission has a certain degree of reliability, so if it can be reused, better decoding performance can be obtained. When the decoding result satisfies a predetermined condition, if there is a decoding number control process in which iterative decoding is stopped at that time and a hard decision is made and the decoding result is output, the convergence of the turbo decoding process is It is thought that it is early.

一方、スライディングウィンドウターボ復号方式は、ウィンドウ順に処理するものであるから、初回復号処理において、ウィンドウ毎に分割されたサブウィンドウの各々のBetaの初期値が不安定であり、よって強制設定されることにより復号の収束が遅くなり、またウィンドウ分割によって、この分割節目点(サブウィンドウ毎の分割点)での復号誤りの集中が発生するという問題がある。従って、有効なスライディングウィンドウ復号を実現するために、復号処理の初期化の改良方法が課題となっており、上述したHARQ方式におけるターボ復号においても同様である。   On the other hand, since the sliding window turbo decoding method processes in the order of windows, in the initial decoding process, the initial value of each of the sub-windows divided for each window is unstable, and thus is forcibly set. Decoding converges slowly, and there is a problem that decoding errors are concentrated at the divided node points (dividing points for each subwindow) due to window division. Therefore, in order to realize effective sliding window decoding, a method for improving the initialization of the decoding process has been an issue, and the same applies to the turbo decoding in the HARQ scheme described above.

そこで、本発明は、HARQ再送時におけるターボ復号性能の向上を図り、かつターボ復号回数の減少化を図って電力消費の削減を可能としたターボ復号装置及びその方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a turbo decoding apparatus and method for improving turbo decoding performance during HARQ retransmission and reducing the number of times of turbo decoding and reducing power consumption. .

本発明によるターボ復号装置は、
ターボ符号化された受信データの自動再送要求を送信側に対してなすようにした受信装置におけるターボ復号装置であって、
前記受信データの再送時に、再送前のターボ復号により得られた外部情報を、パスメトリック算出のための初期値として使用する復号手段を含み、
前記復号手段は、
前記受信データであるターボ符号化コードブロックを複数のサブコードブロックに分割して、最初のサブコードブロックから最後のサブコードブロックまで順番に復号処理を行うスライディングターボ復号手段を有し、
前記再送前のターボ復号における前記サブコードブロックの各節目のバックワード方向のパスメトリックを、このバックワード方向のパスメトリック算出のための初期値として使用するようにしたことを特徴とする。
本発明による他のターボ復号装置は、
ターボ符号化された受信データの自動再送要求を送信側に対してなすようにした受信装置におけるターボ復号装置であって、
前記受信データの再送時に、再送前のターボ復号により得られた外部情報を、パスメトリック算出のための初期値として使用する復号手段を含み、
前記復号手段は、
前記受信データであるターボ符号化コードブロックを複数のサブコードブロックに分割して、最後のサブコードブロックから最初のサブコードブロックまで逆の順番で復号処理を行うスライディングターボ復号手段を有し、
前記再送前のターボ復号における前記サブコードブロックの各節目のフォワード方向のパスメトリックを、このフォワード方向のパスメトリック算出のための初期値として使用するようにしたことを特徴とする。
A turbo decoding device according to the present invention comprises:
A turbo decoding device in a receiving device configured to make a request for automatic retransmission of turbo-coded received data to a transmitting side,
When the received data retransmission, the external information obtained by the retransmission before the turbo decoding, saw including a decoding means for using as an initial value for the path metric calculation,
The decoding means includes
The turbo coding code block which is the received data is divided into a plurality of subcode blocks, and has a sliding turbo decoding means for performing decoding processing in order from the first subcode block to the last subcode block,
The path metric in the backward direction of each node of the subcode block in the turbo decoding before retransmission is used as an initial value for calculating the path metric in the backward direction .
Another turbo decoding device according to the present invention is:
A turbo decoding device in a receiving device configured to make a request for automatic retransmission of turbo-coded received data to a transmitting side,
Decoding means for using external information obtained by turbo decoding before retransmission as an initial value for path metric calculation when the received data is retransmitted;
The decoding means includes
The turbo encoded code block that is the received data is divided into a plurality of subcode blocks, and includes a sliding turbo decoding unit that performs decoding processing in reverse order from the last subcode block to the first subcode block,
A path metric in the forward direction of each node of the subcode block in the turbo decoding before the retransmission is used as an initial value for calculating the path metric in the forward direction.

本発明によるターボ復号方法は、
ターボ符号化された受信データの自動再送要求を送信側に対してなすようにした受信装置におけるターボ復号方法であって、
前記受信データの再送時に、再送前のターボ復号により得られた外部情報を、パスメトリック算出のための初期値として使用する復号ステップを含み、
前記復号ステップは、
前記受信データであるターボ符号化コードブロックを複数のサブコードブロックに分割して、最初のサブコードブロックから最後のサブコードブロックまで順番に復号処理を行うスライディングターボ復号ステップを有し、
前記再送前のターボ復号における前記サブコードブロックの各節目のバックワード方向のパスメトリックを、このバックワード方向のパスメトリック算出のための初期値として使用するようにしたことを特徴とする。
本発明による他のターボ復号方法は、
ターボ符号化された受信データの自動再送要求を送信側に対してなすようにした受信装置におけるターボ復号方法であって、
前記受信データの再送時に、再送前のターボ復号により得られた外部情報を、パスメトリック算出のための初期値として使用する復号ステップを含み、
前記復号ステップは、
前記受信データであるターボ符号化コードブロックを複数のサブコードブロックに分割して、最後のサブコードブロックから最初のサブコードブロックまで逆の順番で復号処理を行うスライディングターボ復号ステップを有し、
前記再送前のターボ復号における前記サブコードブロックの各節目のフォワード方向のパスメトリックを、このフォワード方向のパスメトリック算出のための初期値として使用するようにしたことを特徴とする。
The turbo decoding method according to the present invention comprises:
A turbo decoding method in a receiving apparatus configured to make a request for automatic retransmission of turbo-encoded received data to a transmitting side,
When the received data retransmission, the external information obtained by the retransmission before the turbo decoding, saw including a decoding step of using as an initial value for the path metric calculation,
The decoding step includes
The turbo encoded code block which is the received data is divided into a plurality of subcode blocks, and has a sliding turbo decoding step for performing decoding processing in order from the first subcode block to the last subcode block,
The path metric in the backward direction of each node of the subcode block in the turbo decoding before retransmission is used as an initial value for calculating the path metric in the backward direction .
Another turbo decoding method according to the present invention is:
A turbo decoding method in a receiving apparatus configured to make a request for automatic retransmission of turbo-encoded received data to a transmitting side,
A decoding step of using external information obtained by turbo decoding before retransmission as an initial value for path metric calculation when retransmitting the received data;
The decoding step includes
The turbo coding code block which is the received data is divided into a plurality of subcode blocks, and has a sliding turbo decoding step for performing decoding processing in reverse order from the last subcode block to the first subcode block,
A path metric in the forward direction of each node of the subcode block in the turbo decoding before the retransmission is used as an initial value for calculating the path metric in the forward direction.

本発明によるプログラムは、
ターボ符号化された受信データの自動再送要求を送信側に対してなすようにした受信装置におけるターボ復号方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、
前記受信データの再送時に、再送前のターボ復号により得られた外部情報を、パスメトリック算出のための初期値として使用する復号処理を含み、
前記復号処理は、
前記受信データであるターボ符号化コードブロックを複数のサブコードブロックに分割して、最初のサブコードブロックから最後のサブコードブロックまで順番に復号処理を行うスライディングターボ復号処理を有し、
前記再送前のターボ復号における前記サブコードブロックの各節目のバックワード方向のパスメトリックを、このバックワード方向のパスメトリック算出のための初期値として使用するようにしたことを特徴とする。
本発明による他のプログラムは、
ターボ符号化された受信データの自動再送要求を送信側に対してなすようにした受信装置におけるターボ復号方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、
前記受信データの再送時に、再送前のターボ復号により得られた外部情報を、パスメトリック算出のための初期値として使用する復号処理を含み、
前記復号処理は、
前記受信データであるターボ符号化コードブロックを複数のサブコードブロックに分割して、最後のサブコードブロックから最初のサブコードブロックまで逆の順番で復号処理を行うスライディングターボ復号処理を有し、
前記再送前のターボ復号における前記サブコードブロックの各節目のフォワード方向のパスメトリックを、このフォワード方向のパスメトリック算出のための初期値として使用するようにしたことを特徴とする。
The program according to the present invention is:
A program for causing a computer to execute a turbo decoding method in a receiving apparatus configured to make an automatic retransmission request for turbo-encoded received data to a transmitting side,
When the received data retransmission, the external information obtained by the retransmission before the turbo decoding, saw including a decoding process to be used as an initial value for the path metric calculation,
The decryption process
The turbo encoded code block that is the received data is divided into a plurality of subcode blocks, and has a sliding turbo decoding process that sequentially performs a decoding process from the first subcode block to the last subcode block,
The path metric in the backward direction of each node of the subcode block in the turbo decoding before retransmission is used as an initial value for calculating the path metric in the backward direction .
Other programs according to the present invention are:
A program for causing a computer to execute a turbo decoding method in a receiving apparatus configured to make an automatic retransmission request for turbo-encoded received data to a transmitting side,
A decoding process that uses external information obtained by turbo decoding before retransmission as an initial value for path metric calculation when the received data is retransmitted;
The decryption process
The turbo encoded code block that is the received data is divided into a plurality of subcode blocks, and a sliding turbo decoding process that performs decoding processing in reverse order from the last subcode block to the first subcode block,
A path metric in the forward direction of each node of the subcode block in the turbo decoding before the retransmission is used as an initial value for calculating the path metric in the forward direction.

本発明によれば、HARQ再送時に、再送前のターボ外部情報(外部値)を廃棄せずに、初期情報(外部値初期値)として再利用することにより、復号性能の向上を可能とすると共に、反復復号の回数を減少することができ、よって消費電力の削減が可能となるという効果がある。   According to the present invention, at the time of HARQ retransmission, the turbo external information (external value) before retransmission is not discarded, but is reused as initial information (external value initial value), thereby improving the decoding performance. Thus, it is possible to reduce the number of iterative decoding operations, thereby reducing the power consumption.

以下に、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の一実施の形態のブロック図であり、スライディングウィンドウターボ方式ではない、一般のターボ復号装置に、本発明を適用した場合のものである。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, in which the present invention is applied to a general turbo decoding apparatus that is not a sliding window turbo system.

ここで、ターボ復号とは、繰り返し復号を意味するものであり、1回の復号処理には、図7に示したように2つの要素復号器D04,D16を用いた要素復号処理(Decoder#1,#2)があり、要素復号器で得られた外部情報(Extrinsic Information )はインタリーバD12またはデインタリーバD23を介して次の要素復号器に渡されるのであるが、実際には、これらを1つの処理回路で実現しており、図1はその回路ブロックを示すものである。   Here, turbo decoding means iterative decoding, and in one decoding process, as shown in FIG. 7, an element decoding process (Decoder # 1) using two element decoders D04 and D16 is used. , # 2), and extrinsic information obtained by the element decoder is passed to the next element decoder via the interleaver D12 or deinterleaver D23. The circuit is realized by a processing circuit. FIG. 1 shows the circuit block.

図1を参照すると、図5にて説明したHARQ処理のためのHARQ処理部11の出力であるHARQ処理後のデータは、ターボ入力RAM12に格納される。ターボ復号処理のときに、このRAM12からのデータと、1つ前の要素復号器にて得られた外部情報とを用いて、Alpha計算部13、Beta計算部14において、Alpha計算(フォワード処理)、Beta計算(バックワード処理)がそれぞれ行われる。但し、HARQ再送の場合には、第1回ターボ復号(Decoder#1)が始まると、HARQ再送前に、メモリ19に保存されていたターボ復号の最終回の外部情報が、外部値初期値としてAlpha計算部13、Beta計算部14で用いられる。そのために、外部値計算部17とメモリ19との切り替えがスイッチ20により行われるようになっている。   Referring to FIG. 1, data after HARQ processing, which is an output of the HARQ processing unit 11 for HARQ processing described in FIG. 5, is stored in the turbo input RAM 12. In the turbo decoding process, using the data from the RAM 12 and the external information obtained by the previous element decoder, the Alpha calculation unit 13 and Beta calculation unit 14 perform Alpha calculation (forward processing). , Beta calculation (backward processing) is performed. However, in the case of HARQ retransmission, when the first turbo decoding (Decoder # 1) is started, the external information of the last round of turbo decoding stored in the memory 19 before the HARQ retransmission is set as an external value initial value. It is used in the Alpha calculator 13 and Beta calculator 14. Therefore, switching between the external value calculation unit 17 and the memory 19 is performed by the switch 20.

そして、得られたAlpha値、Beta値を用いて、LLR計算部15において、LLR(最大対数尤度比、すなわち軟出力値)計算が行われる。このLLR計算結果は外部値計算部17へ入力されて、外部情報の計算が行われる。この計算結果である外部情報は、HARQ処理による再送時における外部値初期値として用いるために、メモリ19へ格納され、またスイッチ20及びインタリーバ/デインタリーバ21を介して次の要素復号器の外部情報として用いられる。   Then, using the obtained Alpha value and Beta value, the LLR calculation unit 15 performs LLR (maximum log likelihood ratio, ie, soft output value) calculation. The LLR calculation result is input to the external value calculation unit 17 and external information is calculated. The external information, which is the calculation result, is stored in the memory 19 for use as an external value initial value at the time of retransmission by HARQ processing, and the external information of the next element decoder via the switch 20 and the interleaver / deinterleaver 21. Used as

更に、より復号効率を高めるために、復号回数制御部18によって復号回数の制御が行われる。すなわち、軟出力値がある所定条件を満たす時点で、繰り返し復号を中止し、硬判定部16にて硬判定を行うよう制御している。この硬判定結果が復号結果として出力されることになる。   Further, in order to further improve the decoding efficiency, the decoding number control unit 18 controls the number of decodings. That is, when the soft output value satisfies a certain predetermined condition, iterative decoding is stopped and the hard decision unit 16 performs control so that a hard decision is made. This hard decision result is output as a decoding result.

図2は図1の実施の形態の動作を示すフローチャートである。図2を参照すると、先ず、HARQ処理部11におけるHARQ処理後のデータはターボ復号器へ入力される(ステップS1)が、このデータがHARQによる再送データではない場合には(ステップS2でNo)、第1回のターボ復号の要素復号器(図7のD04に相当:Decoder#1)で用いられる外部値初期値は全て0とされる(ステップS3)。   FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the embodiment of FIG. Referring to FIG. 2, first, the data after HARQ processing in HARQ processing unit 11 is input to the turbo decoder (step S1), but when this data is not retransmission data by HARQ (No in step S2). The initial external values used in the first turbo decoding element decoder (corresponding to D04 in FIG. 7: Decoder # 1) are all 0 (step S3).

データがHARQ再送の場合には(ステップS2でYes)、第1回のターボ復号の要素復号器(Decoder#1)で用いる外部値初期値は、メモリ19に保存されているHARQ再送前のターボ復号の最終外部情報とされる(ステップS4)。そして、Alpha、Beta計算が行われ(ステップS5)、LLR(軟出値)が計算される(ステップS6)。   When the data is HARQ retransmission (Yes in step S2), the external value initial value used in the first turbo decoding element decoder (Decoder # 1) is the turbo before HARQ retransmission stored in the memory 19 This is the final external information for decoding (step S4). Then, Alpha and Beta calculations are performed (step S5), and LLR (softening value) is calculated (step S6).

仮に、今の要素復号処理がDecoder#1の場合(ステップS7でNo)、外部値計算が行われ(ステップS8)、この計算結果である外部値(外部情報)は、次段のDecoder#2の外部値初期値として使用されることになる。今の要素復号処理がDecoder#2の場合(ステップS7でYes)、復号回数制御処理、すなわち軟出力が所定条件を満たすかどうか判定を行って(ステップS9)、満たさなければ(ステップS10でNo)、そのときの外部情報は、次回(ターボ繰り返し復号回数の次の回)の要素復号器1へ引渡される(ステップS8)。   If the current element decoding process is Decoder # 1 (No in step S7), external value calculation is performed (step S8), and the external value (external information) as the calculation result is the decoder # 2 in the next stage. It will be used as the initial value of the external value. If the current element decoding process is Decoder # 2 (Yes in step S7), it is determined whether or not the decoding count control process, that is, the soft output satisfies a predetermined condition (step S9), and if not satisfied (No in step S10) ), And the external information at that time is delivered to the element decoder 1 next time (next to the number of times of turbo iterative decoding) (step S8).

軟出力が所定条件を満たせば(ステップS10でYes)、復号停止となり、得られた外部情報はメモリ19に保存される(ステップS11)。保存された外部情報は、更にHARQ再送が必要な場合に外部値初期値として用いられることになる。最後に、得られた軟出力により硬判定が行われてターボ復号の最終結果が出力されるのである(ステップS12)。   If the soft output satisfies the predetermined condition (Yes in step S10), the decoding is stopped and the obtained external information is stored in the memory 19 (step S11). The stored external information is used as an external value initial value when HARQ retransmission is further required. Finally, a hard decision is made based on the obtained soft output, and the final result of turbo decoding is output (step S12).

図3は本発明の他の実施の形態のブロック図であり、スライディングウィンドウターボ方式の復号装置に本発明を適用した場合のものである。図1と同等部分は同一符号により示している。スライディングウィンドウターボ復号においては、前述した如く、1つのターボコードブロックは、複数の等長(等サイズ)のサブウィンドウ(サブコードブロック)に分割され、1つのコードブロックは、順番にサブコードブロック毎(サブウィンドウ単位)に要素復号処理を受けるようになっている。   FIG. 3 is a block diagram of another embodiment of the present invention, in which the present invention is applied to a sliding window turbo decoding device. Parts equivalent to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In sliding window turbo decoding, as described above, one turbo code block is divided into a plurality of equal-length (equal size) sub-windows (sub-code blocks), and one code block is sequentially assigned to each sub-code block ( Element decryption processing is performed on a subwindow basis.

従って、図1と相違する点は、図1のAlpha計算部13が、図3では、サブウィンドウのAlpha計算部13aとなり、図1のBeta計算部14が、図3では、サブウィンドウのBeta計算部14aとなっている。また、サブウィンドウ計算部14aのBeta計算結果を格納するメモリ22と、このメモリ22の出力をサブウィンドウのBeta計算部14aへ初期値として供給するスイッチ23とが追加されている。他の構成は、図1のそれと同等である。   Therefore, the difference from FIG. 1 is that the Alpha calculation unit 13 in FIG. 1 becomes the Alpha calculation unit 13a of the subwindow in FIG. 3, and the Beta calculation unit 14 of FIG. 1 changes to the Beta calculation unit 14a of the subwindow in FIG. It has become. Further, a memory 22 for storing the Beta calculation result of the sub window calculation unit 14a and a switch 23 for supplying the output of the memory 22 to the Beta calculation unit 14a of the sub window as an initial value are added. The other configuration is equivalent to that of FIG.

図3において、HARQ処理後のデータは全てターボ入力RAM12に格納され、1つのサブウィンドウ単位で、Alpha及びBetaがそれぞれ計算される。但し、コードブロックをサブコードブロックであるサブウィンドウに分割処理しているために、第1回ターボ復号(Decoder#1,#2)のときに、中間の各々のサブウィンドウのBeta初期値(各サブウィンドウの最後のBeta値)は不定であるために、HARQ再送前に、要素復号レトリスの同等位置のBeta値を、メモリ22から読み出して、これら中間の各サブウィンドウのBeta初期値として用いられる。   In FIG. 3, all data after HARQ processing is stored in the turbo input RAM 12, and Alpha and Beta are calculated for each subwindow. However, since the code block is divided into sub-windows that are sub-code blocks, the Beta initial value (in each sub-window) of each intermediate sub-window during the first turbo decoding (Decoder # 1, # 2). Since the last Beta value) is indefinite, the Beta value at the equivalent position of the element decoding retrieval is read from the memory 22 and used as the Beta initial value of each intermediate subwindow before HARQ retransmission.

なお、外部値初期値、LLR計算、復号回数制御、硬判定などの処理は図1の例と同じである。復号回数制御部18において、復号終了と判断されると、全コードブロック外部情報及びコードブロック分割による各サブコードブロックの節目のBeta値は、それぞれメモリ19及び22に格納され、更に再送が必要な場合に、ターボ復号の初期値として再利用される。   Note that the processes such as the external value initial value, LLR calculation, decoding count control, and hard decision are the same as in the example of FIG. When the decoding count control unit 18 determines that the decoding is completed, all code block external information and the Beta value of each subcode block node by code block division are stored in the memories 19 and 22, respectively, and further retransmission is necessary. In this case, it is reused as the initial value of turbo decoding.

図4は図3に示した本発明の他の実施の形態の動作を説明するための図であり、HARQ再送の場合を含むスライディングウィンドウターボ復号処理の動作である。各サブウィンドウのHARQ再送時には、第1回ターボ復号の要素復号1(Decoder#1)において、当該サブウィンドウに対するHARQ再送前の外部情報及び節目的のBeta情報が、それぞれメモリ19,22から読み出され、初期値として要素復号処理に使用される。   FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of another embodiment of the present invention shown in FIG. 3, and is an operation of sliding window turbo decoding processing including the case of HARQ retransmission. At the time of HARQ retransmission of each sub-window, in the first turbo decoding element decoding 1 (Decoder # 1), external information and HA-target Beta information before HARQ retransmission for the sub-window are read from the memories 19 and 22, respectively. Used as an initial value for element decoding.

また、第1回ターボ復号の要素復号2(Decoder#2)において、当該サブウィンドウに対するHARQ再送前のターボ節目点のBeta情報がメモリ22から読み出されて、サブウィンドウのBeta初期値として用いられる。ターボ復号の繰り返し回数が2以上(2回復号以降)の場合(Nとする)には、サブウィンドウのAlphaとBetaの初期値は、次のようになる。   Also, in element decoding 2 (Decoder # 2) of the first turbo decoding, Beta information of the turbo node before HARQ retransmission for the subwindow is read from the memory 22 and used as the Beta initial value of the subwindow. When the number of iterations of turbo decoding is 2 or more (after 2 decoding) (assumed to be N), the initial values of Alpha and Beta in the subwindow are as follows.

(1)最初のサブウィンドウ#1(図4の1〜W)について:
Alphaは、理想Max−Log−MAPアルゴリズムの設定と同じであり、Betaは、前回(N−1)繰り返しターボ復号における次のサブウィンドウ(図4のW+1〜2W)の先頭のBeta値である。
(1) For the first subwindow # 1 (1 to W in FIG. 4):
Alpha is the same as the setting of the ideal Max-Log-MAP algorithm, and Beta is the top Beta value of the next subwindow (W + 1 to 2W in FIG. 4) in the previous (N-1) iterative turbo decoding.

(2)最初#1と最後#Xのサブウィンドウを除く中間サブウィンドウ#i(1<i<X)について:
Alphaは、前回(N−1)繰り返しターボ復号における#(i−1)のサブウィンドウの最終Alpha値であり、Betaは、前回(N−1)繰り返しターボ復号における#(i+1)のサブウィンドウの先頭のBeta値である。
(2) For intermediate sub-window #i (1 <i <X) excluding the first # 1 and last #X sub-windows:
Alpha is the final Alpha value of the # (i-1) subwindow in the previous (N-1) iterative turbo decoding, and Beta is the top of the # (i + 1) subwindow in the previous (N-1) iterative turbo decoding. Beta value.

(3)最後のサブウィンドウ#Xについて:
Alphaは、前回(N−1)繰り返しターボ復号における#(X−1)のサブウィンドウの最終Alpha値であり、Betaは、理想Max−Log−MAPアルゴリズムの設定と同じである。
(3) For the last subwindow #X:
Alpha is the final Alpha value of the subwindow of # (X-1) in the previous (N-1) iterative turbo decoding, and Beta is the same as the setting of the ideal Max-Log-MAP algorithm.

また、第1回ターボ復号の要素復号1(Decoder#1)以外の外部値初期値は、Decoder#1と#2との間でインタリーバ/デインタリーバを介して情報を引き渡すことにより設定される。   Also, external value initial values other than the first turbo decoding element decoding 1 (Decoder # 1) are set by passing information between the decoders # 1 and # 2 via the interleaver / deinterleaver.

上記の図3,4に示した例では、スライディングウィンドウターボ復号において、サブウィンドウを#1から#Xまで、この順番に処理する例であるが、サブウィンドウを#Xから#1まで、この順番に(逆の順番に)行う場合もあり、その場合には、各サブウィンドウの節目(各サブウィンドウの最初)のAlpha初期値は、メモリ22から再送前の節目のAlpha値を読み出すことが必要になり、図3,4において、AlphaとBetaとが全て逆になるものである。   In the example shown in FIGS. 3 and 4, the subwindows are processed in this order from # 1 to #X in the sliding window turbo decoding. However, the subwindows are processed in this order from #X to # 1 ( In that case, the Alpha initial value of the node of each subwindow (the first of each subwindow) needs to read the Alpha value of the node before retransmission from the memory 22, as shown in FIG. In 3 and 4, Alpha and Beta are all reversed.

上記の各実施の形態の動作は、その動作手順を予めプログラムとしてROMなどの記録媒体に記録しておき、これをコンピュータにより読み取らせて実行するよう構成できることは明らかである。   It is obvious that the operation of each of the above embodiments can be configured such that the operation procedure is recorded in advance on a recording medium such as a ROM as a program and is read and executed by a computer.

以上説明したように、本発明によれば、HARQ再送の場合、再送前のターボ外部情報を廃棄せず、初期情報として再利用でき、復号性能を上がることができる。また、ターボ復号の回数制御処理を利用する場合、反復復号の復号回数を減少でき、節電の効果もある。更に、コードブロックの分割によるスライディングウィンドウターボの第1回復号において、Betaの初期値が未定であるため、再送前のBeta Metric情報を用いて、復号性能の改善ができることになる。   As described above, according to the present invention, in the case of HARQ retransmission, turbo external information before retransmission can be reused as initial information without being discarded, and decoding performance can be improved. In addition, when the turbo decoding frequency control process is used, the number of iterative decoding times can be reduced, which also saves power. Furthermore, since the initial value of Beta is undecided in the first sliding window turbo decoding by code block division, decoding performance can be improved using Beta Metric information before retransmission.

ここで簡単に説明すると、Beta値はコードブロックの最後から最初までの方向(バックワード方向)で計算されるために、コードブロック順番(最初のサブウィンドウから最後のサブウィンドウまで)で復号を行う時に、隣のサブウィンドウ(一つ後ろ)からBeta値が引き渡されることができない。事前初期化処理を行わない場合、初回の復号処理にてその初期値をある固定値(例えば、0)と仮定するため、この初期値設定に基づいて、算出された尤度情報(LLR)を理想的なMax−Log−MAPアルゴリズムの結果と異なる。   Briefly, since the Beta value is calculated in the direction from the end to the beginning of the code block (backward direction), when decoding in code block order (from the first subwindow to the last subwindow), Beta values cannot be passed from the next subwindow (one behind). When the pre-initialization process is not performed, since the initial value is assumed to be a fixed value (for example, 0) in the first decoding process, the likelihood information (LLR) calculated based on this initial value setting is used. It differs from the result of the ideal Max-Log-MAP algorithm.

つまり、尤度情報が不正確になるため、繰返し復号器の性能も悪くなる。本発明では、再送前の各サブウィンドウの節目のBeta情報を初期値として再利用することにより、スライディングウィンドウターボ復号性能を改善できることになる。   That is, since the likelihood information becomes inaccurate, the performance of the iterative decoder also deteriorates. In the present invention, the Beta window information of each sub-window before retransmission is reused as an initial value, thereby improving the sliding window turbo decoding performance.

本発明の一実施の形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one embodiment of this invention. 図1の実施の形態の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of embodiment of FIG. 本発明の他の実施の形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows other embodiment of this invention. 図3の実施の形態の動作を示すタイミングチャートである。4 is a timing chart showing the operation of the embodiment of FIG. HARQによる再送制御の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of retransmission control by HARQ. ターボ符号器の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a turbo encoder. ターボ復号器の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a turbo decoder. (a)は要素符号器の構成の例であり、レジスタの数が3の場合を示す図、(b)はこの要素符号器に対してある値を入力した時の出力値とレジスタ状態の関係を表したトレリス線図である。(A) is an example of the configuration of an element encoder, and is a diagram showing a case where the number of registers is 3, and (b) is a relationship between an output value and a register state when a certain value is input to this element encoder. FIG. (a)はAlphaのACS演算例、(b)はBetaのACS演算例を示す図である。(A) is a figure which shows the ACS calculation example of Alpha, (b) is a figure which shows the ACS calculation example of Beta. 軟出力値の計算例を示す図である。It is a figure which shows the example of calculation of a soft output value.

符号の説明Explanation of symbols

11 HARQ処理部
12 ターボ入力RAM
13 Alpha計算部
14 Beta計算部
15 LLR計算部
16 硬判定部
17 外部値計算部
18 復号回数制御部
19,22 メモリ
20,23 スイッチ
21 インタリーバ/デインタリーバ
11 HARQ processor 12 Turbo input RAM
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Alpha calculation part 14 Beta calculation part 15 LLR calculation part 16 Hard decision part 17 External value calculation part 18 Decoding frequency control part 19,22 Memory 20,23 Switch 21 Interleaver / deinterleaver

Claims (10)

ターボ符号化された受信データの自動再送要求を送信側に対してなすようにした受信装置におけるターボ復号装置であって、
前記受信データの再送時に、再送前のターボ復号により得られた外部情報を、パスメトリック算出のための初期値として使用する復号手段を含み、
前記復号手段は、
前記受信データであるターボ符号化コードブロックを複数のサブコードブロックに分割して、最初のサブコードブロックから最後のサブコードブロックまで順番に復号処理を行うスライディングターボ復号手段を有し、
前記再送前のターボ復号における前記サブコードブロックの各節目のバックワード方向のパスメトリックを、このバックワード方向のパスメトリック算出のための初期値として使用するようにしたことを特徴とするターボ復号装置。
A turbo decoding device in a receiving device configured to make a request for automatic retransmission of turbo-coded received data to a transmitting side,
When the received data retransmission, the external information obtained by the retransmission before the turbo decoding, saw including a decoding means for using as an initial value for the path metric calculation,
The decoding means includes
The turbo coding code block which is the received data is divided into a plurality of subcode blocks, and has a sliding turbo decoding means for performing decoding processing in order from the first subcode block to the last subcode block,
A turbo decoding device characterized in that a backward direction path metric of each node of the subcode block in the turbo decoding before retransmission is used as an initial value for calculating the backward direction path metric. .
ターボ符号化された受信データの自動再送要求を送信側に対してなすようにした受信装置におけるターボ復号装置であって、
前記受信データの再送時に、再送前のターボ復号により得られた外部情報を、パスメトリック算出のための初期値として使用する復号手段を含み、
前記復号手段は、
前記受信データであるターボ符号化コードブロックを複数のサブコードブロックに分割して、最後のサブコードブロックから最初のサブコードブロックまで逆の順番で復号処理を行うスライディングターボ復号手段を有し、
前記再送前のターボ復号における前記サブコードブロックの各節目のフォワード方向のパスメトリックを、このフォワード方向のパスメトリック算出のための初期値として使用するようにしたことを特徴とするターボ復号装置。
A turbo decoding device in a receiving device configured to make a request for automatic retransmission of turbo-coded received data to a transmitting side,
Decoding means for using external information obtained by turbo decoding before retransmission as an initial value for path metric calculation when the received data is retransmitted;
The decoding means includes
The turbo encoded code block that is the received data is divided into a plurality of subcode blocks, and includes a sliding turbo decoding unit that performs decoding processing in reverse order from the last subcode block to the first subcode block,
A turbo decoding device characterized in that a forward path metric of each node of the subcode block in turbo decoding before retransmission is used as an initial value for calculating a forward path metric .
前記復号手段は、
前記受信データの繰り返し復号をなす手段と、前記繰り返し復号の最後の復号時における前記外部情報を記憶する記憶手段とを有し
前記記憶手段の記憶情報を前記再送時のパスメトリック算出のための初期値として使用することを特徴とする請求項1または2記載のターボ復号装置。
The decoding means includes
Means for iterative decoding of the received data, and storage means for storing the external information at the time of the last decoding of the iterative decoding ,
The turbo decoding device according to claim 1 or 2 , wherein the storage information of the storage means is used as an initial value for calculating a path metric at the time of retransmission .
前記復号手段は、
前記サブコードブロックの各々の繰り返し復号をなす手段と、前記繰り返し復号の最後の復号時における前記パスメトリックを記憶する記憶手段とを有し、
前記記憶手段の記憶情報を前記再送時のパスメトリック算出のための初期値として使用することを特徴とする請求項1〜3いずれか記載のターボ復号装置。
The decoding means includes
Means for performing iterative decoding of each of the subcode blocks, and storage means for storing the path metric at the time of the last decoding of the iterative decoding,
The turbo decoding device according to any one of claims 1 to 3, wherein the storage information of the storage means is used as an initial value for calculating a path metric at the time of retransmission .
ターボ符号化された受信データの自動再送要求を送信側に対してなすようにした受信装置におけるターボ復号方法であって、A turbo decoding method in a receiving apparatus configured to make a request for automatic retransmission of turbo-encoded received data to a transmitting side,
前記受信データの再送時に、再送前のターボ復号により得られた外部情報を、パスメトリック算出のための初期値として使用する復号ステップを含み、A decoding step of using external information obtained by turbo decoding before retransmission as an initial value for path metric calculation when retransmitting the received data;
前記復号ステップは、The decoding step includes
前記受信データであるターボ符号化コードブロックを複数のサブコードブロックに分割して、最初のサブコードブロックから最後のサブコードブロックまで順番に復号処理を行うスライディングターボ復号ステップを有し、The turbo encoded code block which is the received data is divided into a plurality of subcode blocks, and has a sliding turbo decoding step for performing decoding processing in order from the first subcode block to the last subcode block,
前記再送前のターボ復号における前記サブコードブロックの各節目のバックワード方向のパスメトリックを、このバックワード方向のパスメトリック算出のための初期値として使用するようにしたことを特徴とするターボ復号方法。A turbo decoding method characterized in that a backward direction path metric of each node of the subcode block in the turbo decoding before retransmission is used as an initial value for calculating a backward direction path metric. .
ターボ符号化された受信データの自動再送要求を送信側に対してなすようにした受信装置におけるターボ復号方法であって、
前記受信データの再送時に、再送前のターボ復号により得られた外部情報を、パスメトリック算出のための初期値として使用する復号ステップを含み、
前記復号ステップは、
前記受信データであるターボ符号化コードブロックを複数のサブコードブロックに分割して、最後のサブコードブロックから最初のサブコードブロックまで逆の順番で復号処理を行うスライディングターボ復号ステップを有し、
前記再送前のターボ復号における前記サブコードブロックの各節目のフォワード方向のパスメトリックを、このフォワード方向のパスメトリック算出のための初期値として使用するようにしたことを特徴とするターボ復号方法。
A turbo decoding method in a receiving apparatus configured to make a request for automatic retransmission of turbo-encoded received data to a transmitting side,
When the received data retransmission, the external information obtained by the retransmission before the turbo decoding, saw including a decoding step of using as an initial value for the path metric calculation,
The decoding step includes
The turbo coding code block which is the received data is divided into a plurality of subcode blocks, and has a sliding turbo decoding step for performing decoding processing in reverse order from the last subcode block to the first subcode block,
A turbo decoding method, wherein a forward path metric of each node of the subcode block in turbo decoding before retransmission is used as an initial value for calculating a forward path metric .
前記復号ステップは、
前記受信データの繰り返し復号をなすステップと、前記繰り返し復号の最後の復号時における前記外部情報を記憶手段に記憶するステップとを含み、
前記記憶手段の記憶情報を前記再送時のパスメトリック算出のための初期値として使用することを特徴とする請求項5または6記載のターボ復号方法。
The decoding step includes
Including iterative decoding of the received data, and storing the external information in the storage means at the time of the last decoding of the iterative decoding,
The turbo decoding method according to claim 5 or 6, wherein the storage information of the storage means is used as an initial value for calculating a path metric at the time of retransmission.
前記復号ステップは、
前記サブコードブロックの各々の繰り返し復号をなすステップと、前記繰り返し復号の最後の復号時における前記パスメトリックを記憶手段に記憶するステップとを有し、
前記記憶手段の記憶情報を前記再送時のパスメトリック算出のための初期値として使用することを特徴とする請求項5〜7いずれか記載のターボ復号方法。
The decoding step includes
Performing iterative decoding of each of the subcode blocks; and storing the path metric at the time of the last decoding of the iterative decoding in a storage means;
The turbo decoding method according to claim 5, wherein the storage information of the storage unit is used as an initial value for calculating a path metric at the time of retransmission .
ターボ符号化された受信データの自動再送要求を送信側に対してなすようにした受信装置におけるターボ復号方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、A program for causing a computer to execute a turbo decoding method in a receiving apparatus configured to make an automatic retransmission request for turbo-encoded received data to a transmitting side,
前記受信データの再送時に、再送前のターボ復号により得られた外部情報を、パスメトリック算出のための初期値として使用する復号処理を含み、A decoding process that uses external information obtained by turbo decoding before retransmission as an initial value for path metric calculation when the received data is retransmitted;
前記復号処理は、The decryption process
前記受信データであるターボ符号化コードブロックを複数のサブコードブロックに分割して、最初のサブコードブロックから最後のサブコードブロックまで順番に復号処理を行うスライディングターボ復号処理を有し、The turbo encoded code block that is the received data is divided into a plurality of subcode blocks, and has a sliding turbo decoding process that sequentially performs a decoding process from the first subcode block to the last subcode block,
前記再送前のターボ復号における前記サブコードブロックの各節目のバックワード方向のパスメトリックを、このバックワード方向のパスメトリック算出のための初期値として使用するようにしたことを特徴とするプログラム。A program characterized in that a backward direction path metric of each node of the subcode block in the turbo decoding before retransmission is used as an initial value for calculating the backward direction path metric.
ターボ符号化された受信データの自動再送要求を送信側に対してなすようにした受信装置におけるターボ復号方法をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、A program for causing a computer to execute a turbo decoding method in a receiving apparatus configured to make an automatic retransmission request for turbo-encoded received data to a transmitting side,
前記受信データの再送時に、再送前のターボ復号により得られた外部情報を、パスメトリック算出のための初期値として使用する復号処理を含み、A decoding process that uses external information obtained by turbo decoding before retransmission as an initial value for path metric calculation when the received data is retransmitted;
前記復号処理は、The decryption process
前記受信データであるターボ符号化コードブロックを複数のサブコードブロックに分割して、最後のサブコードブロックから最初のサブコードブロックまで逆の順番で復号処理を行うスライディングターボ復号処理を有し、The turbo encoded code block that is the received data is divided into a plurality of subcode blocks, and a sliding turbo decoding process that performs decoding processing in reverse order from the last subcode block to the first subcode block,
前記再送前のターボ復号における前記サブコードブロックの各節目のフォワード方向のパスメトリックを、このフォワード方向のパスメトリック算出のための初期値として使用するようにしたことを特徴とするプログラム。A program characterized in that a forward path metric of each node of the subcode block in the turbo decoding before retransmission is used as an initial value for calculating the forward path metric.
JP2005266177A 2005-09-14 2005-09-14 Turbo decoding apparatus and method and program thereof Expired - Fee Related JP4591291B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005266177A JP4591291B2 (en) 2005-09-14 2005-09-14 Turbo decoding apparatus and method and program thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005266177A JP4591291B2 (en) 2005-09-14 2005-09-14 Turbo decoding apparatus and method and program thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007081760A JP2007081760A (en) 2007-03-29
JP4591291B2 true JP4591291B2 (en) 2010-12-01

Family

ID=37941603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005266177A Expired - Fee Related JP4591291B2 (en) 2005-09-14 2005-09-14 Turbo decoding apparatus and method and program thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4591291B2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9406155B2 (en) 2009-09-25 2016-08-02 Arm Limited Graphics processing systems
US9349156B2 (en) 2009-09-25 2016-05-24 Arm Limited Adaptive frame buffer compression
US8988443B2 (en) 2009-09-25 2015-03-24 Arm Limited Methods of and apparatus for controlling the reading of arrays of data from memory
GB0916924D0 (en) 2009-09-25 2009-11-11 Advanced Risc Mach Ltd Graphics processing systems
GB2474115B (en) * 2009-09-25 2012-10-03 Advanced Risc Mach Ltd Methods of and apparatus for controlling the reading of arrays of data from memory
GB201105716D0 (en) 2011-04-04 2011-05-18 Advanced Risc Mach Ltd Method of and apparatus for displaying windows on a display
US9195426B2 (en) 2013-09-20 2015-11-24 Arm Limited Method and apparatus for generating an output surface from one or more input surfaces in data processing systems
GB2524467B (en) 2014-02-07 2020-05-27 Advanced Risc Mach Ltd Method of and apparatus for generating an overdrive frame for a display
GB2528265B (en) 2014-07-15 2021-03-10 Advanced Risc Mach Ltd Method of and apparatus for generating an output frame
GB2540562B (en) 2015-07-21 2019-09-04 Advanced Risc Mach Ltd Method of and apparatus for generating a signature representative of the content of an array of data

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004153354A (en) * 2002-10-29 2004-05-27 Mitsubishi Electric Corp Receiver, decoder, communication system, and decoding method
JP2005006194A (en) * 2003-06-13 2005-01-06 Toshiba Corp Communication device and error detection/correction method therefor

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1543624A2 (en) * 2002-09-18 2005-06-22 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method for decoding data using windows of data.

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004153354A (en) * 2002-10-29 2004-05-27 Mitsubishi Electric Corp Receiver, decoder, communication system, and decoding method
JP2005006194A (en) * 2003-06-13 2005-01-06 Toshiba Corp Communication device and error detection/correction method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007081760A (en) 2007-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7441174B2 (en) Embedded state metric storage for MAP decoder of turbo codes
US6665357B1 (en) Soft-output turbo code decoder and optimized decoding method
US20090249165A1 (en) Event Cleanup Processing For Improving The Performance Of Sequence-Based Decoders
US6950975B2 (en) Acceleration of convergence rate with verified bits in turbo decoding
US6487694B1 (en) Method and apparatus for turbo-code decoding a convolution encoded data frame using symbol-by-symbol traceback and HR-SOVA
JP4591291B2 (en) Turbo decoding apparatus and method and program thereof
US7886209B2 (en) Decoding device, decoding method, and receiving apparatus
US20120192028A1 (en) Iterative decoding of signals received over a noisy channel using forward and backward recursions with warm-up initialization
US7500169B2 (en) Turbo decoder, turbo decoding method, and turbo decoding program
JP2004343716A (en) Method and decoder for blind detection of transmission format of convolution-encoded signal
US8230307B2 (en) Metric calculations for map decoding using the butterfly structure of the trellis
JP2005210238A (en) Turbo decoder, its method, and its operation program
US7464316B2 (en) Modified branch metric calculator to reduce interleaver memory and improve performance in a fixed-point turbo decoder
JP2002076921A (en) Method and apparatus for error correction code decoding
Kim et al. A new list decoding algorithm for short-length TBCCs with CRC
JP2002353821A (en) Error correction decoding method and decoder
US7584407B2 (en) Decoder and method for performing decoding operation using map algorithm in mobile communication system
US7652597B2 (en) Multimode decoder
US7096410B2 (en) Turbo-code decoding using variably set learning interval and sliding window
JP2008136006A (en) Error correction decoder, and error correction decoding method and program used therefor
Gracie et al. Performance of a low-complexity turbo decoder and its implementation on a low-cost, 16-bit fixed-point DSP
US10116337B2 (en) Decoding method for convolutionally coded signal
US9106266B2 (en) Trellis state based stopping criterion for turbo-decoding
Zhang et al. Research on common algorithms of convolutional codes and turbo codes
EP1178613A1 (en) Apparatus and method for determining an abort criterion in an iterative detection process

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080818

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100610

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100615

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100726

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100817

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100830

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees