【誤訳訂正書】
【提出日】平成15年9月8日(2003.9.8)
【誤訳訂正１】
【訂正対象書類名】特許請求の範囲
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信器側でターボ符号を用いてエラー保護符号化され、妨害された通信路を介して伝達され、受信器（Ｅ）において検出されるデータ信号（^Ｄ）を復号するためのターボ復号器であり、
以下の演算工程、即ち、
（ａ）第１部分冗長性データ信号およびフィードバックデータ信号を考慮した入力データ信号の第１記号推定工程と、
（ｂ）上記第１記号推定工程で算出されたデータ信号のインターリーブ工程と、
（ｃ）第２部分冗長性データ信号を考慮してインターリーブされたデータ信号の第２記号を推定する第２記号推定工程と、
（ｄ）フィードバックデータ信号の検知のための上記第２記号推定工程で算出されたデータ信号のデインターリーブ工程とを含む演算ループを複数回行うことによって、検知されたデータ信号（^Ｄ）の復号が、再帰的に行われるターボ復号器において、
上記ターボ復号器（ＴＤＥＣ）は、
演算工程（ａ）および（ｃ）を行うためのものであり、その大部分または全てがハードウェア内に構成されている第１演算手段（ＭＡＰ＿ＤＥＣ）と、
演算工程（ｂ）および（ｄ）を行うためのＤＳＰ（ＤＳＰ）と、
上記第１演算手段とＤＳＰ（ＭＡＰ＿ＤＥＣ、ＤＳＰ）との間でデータを伝達するための双方向インターフェース（ＦＭＩ）とを備えていることを特徴とするターボ復号器。
【請求項２】
上記演算ループが、さらに、瞬間的なチャンネル状態（Kanalzustand）を示す統計的情報の計算工程（ｂｂ）を含み、
上記計算工程が、上記第２演算手段（ＤＳＰ）によって行われることを特徴とする請求項１に記載のターボ復号器。
【請求項３】
上記双方向インターフェース（ＦＭＩ）には、２つのＤＭＡチャンネル（ＤＭＡ＿ＫＡＮ１,ＤＭＡ＿ＫＡＮ２）が割り当てられていることを特徴とする請求項１または２に記載のターボ復号器。
【請求項４】
上記第１演算手段（ＭＡＰ＿ＤＥＣ）は、送信器側で使用されるエラー保護符号の情報によって、
遷移メトリック値、
前後方再帰メトリック値、及び、
これらから構成され、検知されるデータ信号の推定されるべきデータ記号が、特定の値を有するような確率を示している出力値（ＬＬＲ）を計算し、
かつ、上記第１演算手段（ＭＡＰ＿ＤＥＣ）は、上記値の少なくとも１種を生成するために、組み合わせ論理から構成されるハードウェア演算チップ（ＲＢ１；ＲＢ２；ＲＢ３）を含んでいることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のターボ復号器。
【請求項５】
上記第１演算手段（ＭＡＰ＿ＤＥＣ）は、
遷移メトリック値を生成するために、組み合わせ論理から構成される第１ハードウエア演算チップ（ＲＢ１）と、
前後方再帰メトリック値を生成するために、組み合わせ論理から構成される第２ハードウエア演算チップ（ＲＢ２）と、
出力値を生成するために、組み合わせ論理から構成される第３ハードウエア演算チップ（ＲＢ３）とを備えていることを特徴とする請求項４に記載のターボ復号器。
【請求項６】
送信器側でターボ符号を用いてエラー保護符号化され、妨害された通信路を介して伝達され、受信器（Ｅ）において検出されるデータ信号（^Ｄ）を復号するためのターボ復号方法であり、
以下の演算工程、即ち、
（ａ）第１部分冗長性データ信号およびフィードバックデータ信号を考慮した入力データ信号の第１記号推定工程と、
（ｂ）上記第１記号推定工程で算出されたデータ信号のインターリーブ工程と、
（ｃ）第２部分冗長性データ信号を考慮してインターリーブされたデータ信号の第２記号を推定する第２記号推定工程と、
（ｄ）フィードバックデータ信号の検知のための上記第２記号推定工程で算出されたデータ信号のデインターリーブ工程とを含む演算ループを複数回行うことによって、検知されたデータ信号（^Ｄ）の復号を再帰的に行うターボ復号方法において、
上記演算ループの演算工程（ａ）および（ｃ）は、その大部分または全てがハードウェア内に構成されている第１演算手段（ＭＡＰ＿ＤＥＣ）によって行われ、演算工程（ｂ）および（ｄ）は、第２演算手段（ＤＳＰ）としてＤＳＰを用いてプログラムを処理することで実行され、
１回の演算ループ工程中に、両方の演算手段（ＭＡＰ＿ＤＥＣ、ＤＳＰ）の間で、２回の双方向データ伝達が行われることを特徴とするターボ復号方法。
【請求項７】
上記データ伝達が、ダイレクトメモリアクセスによって行われることを特徴とする請求項６に記載のターボ復号方法。
【誤訳訂正２】
【訂正対象書類名】明細書
【訂正対象項目名】全文
【訂正方法】変更
【訂正の内容】
【発明の名称】ターボ復号器及びターボ復号方法
【発明の詳細な説明】
本発明は、請求項１の前提構成に基づく、送信器側でターボ符号によってエラー保護符号化され（fehlerschutzcodierten）、妨害された通信路を介して伝達され、そして受信器で検出されるデータ信号を復号するためのターボ復号器に関するものである。さらに本発明は、請求項６の前提構成に基づくターボ復号方法に関するものである。
【０００１】
情報技術の基本課題は、妨害通信路において、できるだけエラーの無いようにデータ信号を伝達することにある。これを達成するために、伝達されるべきデータ信号に通信路符号化が行われる。伝送されるべき信号は、通信路符号化によって、伝達通信路の特性に適合される。多数の異なる通信路符号化方法が使用される。通信路符号化（エラー保護符号化とも称される）の原則は、伝達される信号に適切な冗長性を与えることによって、効果的なエラー保護を達成するということに基づいている。
【０００２】
移動式無線システムの場合は、信号伝送に関連して特に困難が生じる。このことは、一方では、移動式無線システムの場合、時間的変化で多重反射、同通信路妨害、ドップラー偏移、およびノイズが、受信器での極めて強い信号妨害を生じさせることに起因している。他方、面積および経費の関係から、移動局の受信器に使用できるエネルギーとハードウェアの資源は制限されている。従って、移動無線技術では、できる限り少ない信号処理経費（資源エネルギーの保護）を用いて、最大限のハードウェア効果（つまり、少ない面積で経費をかけず）としてのできるだけ低いエラー率で、送信された信号の再構築を達成することが試みられている。
【０００３】
上述の要求は、通例として、同時に最適化することができないのではなく、受信器の目的を見据えたソフトウェア／ハードウェア配置によって、要求の間で意義のある均等化または妥協が行われなければならないことが明らかである。
【０００４】
エラー保護符号化の現在の方法は、いわゆる「ターボ符号化」である。ターボ符号化においては、いわゆる「ターボ符号」が使用される。ターボ符号は、双方向の平行に相互に連結した再帰たたみ込み符号（rekursive Faltungscodes）である。ターボ符号は、特に大きなデータブロックの伝達の場合に、エラー保護符号化の極めて効果的な形態を表現する。
【０００５】
ターボ符号を復号するために、受信器にターボ復号器を挿入する。このような復号器は、以下に述べる従来技術を代表するP.Jungの著書『デジタル移動式無線システムの解析と設計』（Stuttgart, B.G. Teubner, 1997 343〜 368ページ）、特に図Ｅ．２に記載されている。ターボ符号器は、２つの再帰的に接続されたＭＡＰ記号推定器から構成され、これらの間にターボ符号インターリーバ（Turbo-Code-Verschachteler）が配置されている。復号するべきデータ信号が複数回演算ループを流れることによって、ターボ復号は反復法で行われる。この演算ループは、演算工程、すなわち第１記号推定−インターリーブ−第２記号推定−デインターリーブを備えている。
【０００６】
ターボ符号を実施する際に障害となるのは、反復信号処理および２つのＭＡＰ記号推定器のせいで、ターボ復号器が該当する信号処理経費とハードウェア経費とを必要とすることである。
【０００７】
従って、これまで、ターボ符号は、例えば衛星通信システムのような、資源があまり制限されていないシステムに使用されている。移動無線器の分野では、言及された制限が原因で、ターボ符号は、まだ使用されていない。しかし、ＵＭＴＳ（欧州次世代移動体通信システム）基準は、ターボ符号化の可能性を既に含んでいる。
【０００８】
本発明の目的は、ターボ復号器およびターボ符号の復号方法を提供することである。ターボ復号器もしくは復号方法は、代表的なハードウェア使用の際に、信号処理の少ない、それゆえエネルギー源を節約した信号復号を可能にする。特に、本発明のターボ復号器および本発明のターボ復号方法は、ターボ符号を移動式無線の分野に実施することを可能にする。
【０００９】
本課題を解決するために、請求項１および６の特徴がある。
【００１０】
従って、本発明の概念は、ターボ符号の反復的な復号の際に何度も流れる演算ループの（このような既に知られている）演算工程を適切に分割することによって、２つの異なる演算手段で演算ループの資源経済的削減を可能にすることである。本発明では、この分割によって達成できる資源節約は、演算ループの内部で２度の双方向のデータ伝達に必要とされる追加経費を十二分に埋め合わせることができるということが確認された。
【００１１】
ハードウェアやり繰りに関しては、２つの記号推定工程(ａ)および（ｃ）用に１つの記号推定器(第１演算手段)のみが必要だという利益がある。
【００１２】
小さなメモリ面積と多くの演算経費を必要とする演算工程（ａ）および（ｃ）は、その大部分または全てがハードウェアに構成されている第１演算手段において実施される。一方、大きなメモリ面積と僅かな演算経費を必要とする演算工程（ｂ）および（ｄ）を処理するために、別個の第２演算手段としてＤＳＰが使用される。このＤＳＰは、ファームウェアを処理するデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）である。従って、エネルギーのやり繰りに関して言えば、本発明に基づく演算工程の２つの演算手段への分割は、全システムの「ハードウエア−ソフトウエア−分割」に適合させることができるという利益を生じる。
【００１３】
本発明のさらなる便宜的な形態は、代表的、統計的な情報の瞬間的チャンネル状態のための計算が演算ループで行われている限り、この演算工程は、第２演算手段であるＤＳＰから操作されているということによって特徴付けられている。
【００１４】
好ましくは、第１演算手段は、遷移メトリック値を生成するために組み合わせ論理から構成される第１ハードウエア演算チップ、および／または、前後方再帰メトリック値を生成するために組み合わせ論理から構成される第２ハードウエア演算チップ、および／または、可能性（この可能性によって検出されたデータ信号の推定されるデータ記号が特定の値を有している）を示す出力値を生成するために組み合わせ論理から構成される第３ハードウエア演算チップを備えている。上述の各ハードウェア演算チップによって、各値（遷移メトリック値；前後方再帰メトリック値；出力値）を計算する際に、信号処理が適切に加速される。
【００１５】
本発明のターボ復号器のさらに有利な形態は、双方向インターフェースが、２つのＤＭＡ（ダイレクトメモリアクセス）チャンネルに割り当てられていることにより特徴づけられる。ＤＭＡチャンネルは、その都度、両方の演算手段の間の迅速なデータ転送を可能にし、この際、２つのＤＭＡチャンネルを使用した結果、各ＤＭＡチャンネルを異なるデータ形式用に配置することが可能である。
【００１６】
本発明の更に有利な形態を従属請求項に挙げる。
【００１７】
以下に、本発明を、図を参考にした実施例に基づいて説明する。
【００１８】
図１は、移動式無線システムの送信器Ｓおよび受信器Ｅを示す。送信器Ｓは、例えば基地局に、受信器Ｅは、移動式無線システムの移動局に含まれている。
【００１９】
送信器Ｓは、ターボ符号器ＴＣＯＤ、変調器ＭＯＤおよび送信アンテナＳＡを備えている。
【００２０】
ターボ符号器ＴＣＯＤは、デジタル入力信号を、データ記号例えばビット）ｕ1、ｕ2、・・・の形態で受信する。以下に、ブロックごとの符号化に基づいて、Ｎ入力信号データ記号（例えば、ビット）ｕn,ｎ＝１、２、・・・、Ｎから構成される、最終的系列Ｕ＝（ｕ1、ｕ2、・・・、ｕN）を考察する。この場合、数Ｎは、ブロックの大きさである。
【００２１】
入力信号は、伝送されるべき有用な情報（例えば、音声メッセージ）を搬送している。例えば、マイクロフォン増幅器アナログ／デジタル変換器を介して回路網（図示せず）を生成できる。
【００２２】
ターボ符号器ＴＣＯＤは、デジタル入力信号にエラー保護符号化のための冗長性を供給する。ターボ符号器ＴＣＯＤの出力部には、エラー保護符号化されたデータ信号がＫデータ記号（ビット）、Ｄ＝（ｄ1, ｄ2, ・・, ｄK）からなる系列Ｄの形態で存在する。
【００２３】
Ｎ／Ｋ（入力ビット数／出力ビット数）比率は、符号器の符号率Ｒcとして示される。
【００２４】
変調器ＭＯＤは、エラー保護符号化されたデータ信号を搬送信号に変調する。エラー保護符号化されたデータ信号によって変調された搬送信号は、無線信号ＦＳとして送信アンテナＳＡを介して発信される前に、図示していない方法によって、送信フィルターによってスペクトル状に形成され、送信増幅器によって増幅される。
【００２５】
受信器Ｅは、受信アンテナＥＡ、復調器ＤＭＯＤおよびターボ復号器ＴＤＥＣを備えている。
【００２６】
受信アンテナＥＡは、環境の影響と、他の加入者の無線信号による妨害とによって妨害された無線信号ＦＳを受信し、これを復調器ＤＭＯＤに導入する。
【００２７】
復調器ＤＭＯＤは、受信された無線信号ＦＳを、無線通信路で受けた信号妨害を考慮しながら補正する。復調器ＤＭＯＤの出力部に提供された補正データ信号は、データ記号系列^Ｄ＝（^ｄ1,^ｄ2,..,^ｄk）の形態で存在し、その要素^ｄ1,^ｄ2,..,^ｄkは、エラー保護符号化されたデータ記号系列Ｄのデータ記号ｄ1, ｄ2,・・,ｄKの、値が連続した推測値である。
【００２８】
均等化されたデータ信号は、ターボ復号器ＴＤＥＣに導入され、その出力部に、復号された出力信号系列^Ｕ＝（^ｕ1,^ｕ2,..,^ｕN）が提供される。復号された出力信号系列^Ｕの要素^ｕ1,^ｕ2,..,^ｕNは、入力信号の符号ストック（例えば０，１）からの抽象的な値の形態での、送信器側の入力信号のデータ記号ｕ1、ｕ2、・・・、ｕNの仮定である。
【００２９】
データ記号エラー率は、エラー推定ｕn≠^ｕn（ｎ＝１、２、・・・）の相対頻度によって定義される。データ記号エラー率は、移動無線を使用する場合、特定の最大許容値を上回ってはならない。
【００３０】
本発明のターボ復号器の実施形態を記述する前に、本発明を最もよく理解するために、図２を参考にまず例としてターボ符号の生成を説明する。
【００３１】
ターボ符号器ＴＣＯＤは、２つの同一の２元再帰組織重畳符号器（binaere rekursive systematische Faltungscodierer）ＲＳＣ１とＲＳＣ２とを備えている。これらは、符号化技術では、ＲＳＣ（再帰組織重畳）符号器として知られている。第２ＲＳＣ重畳符号器ＲＳＣ２には、入力側の上流に、入力データ信号をブロックごとにインターリーブするターボ符号インターリーバＩＬを接続する。両方の重畳符号器ＲＳＣ１とＲＳＣ２との出力部は、パンクチャリングデバイス（Punktierer）ＰＫＴ１もしくはＰＫＴ２を介して、マルチプレクサデバイスＭＵＸにそれぞれ接続している。更に、マルチプレクサデバイスＭＵＸには、デジタル入力信号系列Ｕと同一の信号系列Ｘを導入する。
【００３２】
図３は、再帰重畳符号器の構造を、ＲＳＣ１を例にして示す。重畳符号器ＲＳＣ１は、入力側に第１加算器ＡＤＤ１と、第１加算器ＡＤＤ１の後に接続され、例えば３つのメモリセルＴを有するシフトレジスタとを備えている。重畳符号器ＲＳＣ１は、その出力部に、第２加算器ＡＤＤ２によって構成される冗長性データ系列Ｙ１＝（ｙ１1、ｙ１2，・・,ｙ１N）を提供する。
【００３３】
特定の時間ｎに出力部に存在している冗長性データ記号ｙ１n＝ （ｙ１1、ｙ１2、・・・、ｙ１N）は、入力信号系列Ｕの実際の入力データ記号ｕn、ならびに、シフトレジスタの状態に応じていることが明らかである。
【００３４】
第２重畳符号器ＲＳＣ２の構造は、第１重畳符号器ＲＳＣ１の構造と同一である；ＲＳＣ２は、その出力部に、冗長性データ系列Ｙ２＝（ｙ２1、ｙ２2、・・・、ｙ２N）を提供する。
【００３５】
信号系列Ｘは、第１重畳符号器ＲＳＣ１の第２出力部とすることができる。つまり、この方法では、第１重畳符号器ＲＳＣ１は、第２出力部を備えており、この出力部にデータ系列Ｘが出力される。その要素ｘ1、ｘ2、・・・、ｘNは、入力部信号系列Ｕの要素ｕ1、ｕ2、・・・、ｕNと同一である。同様のことが第２重畳符号器ＲＳＣ２、及び第２重畳符号器ＲＳＣ２の第２出力部Ｘ＿Ｉ（図示せず）にも該当し、第２重畳符号器は、インターリーブされた入力信号系列Ｕと同一である。この特徴を有する符合化器は、組織的符号器と呼ばれる。
【００３６】
従って、データ記号ｕnを各重畳符号器ＲＳＣ１もしくはＲＳＣ２から入力する度に、同じ２つの出力データ記号ｘnとｙ１nもしくはｘ＿Ｉn（インターリーブされた組織的情報）およびｙ２nが出力される。従って、各重畳符号器ＲＳＣ１，ＲＳＣ２は、符号率Ｒc＝０．５を示す。
【００３７】
マルチプレクサデバイスＭＵＸは、ターボ符号器ＴＣＯＤの符号率を調整するために使用される。ＴＣＯＤ用にも、例えばＲｃ＝０．５の符号率を達成するために、両方の冗長性部分系列Ｙ１とＹ２とを例えば交互にパンクチャ（punktiert）し、合成する。次に、生じる冗長性データ系列Ｙ＝（ｙ１1、ｙ２2、ｙ１3、ｙ２4、・・・、ｙ１N、ｙ２N）を、組織的データ系列Ｘと交互に合成する。従って、ターボ符号化のこの（特別な）形態の場合に生じるエラー保護符号化されたデータ信号は、例えば、形態Ｄ＝（ｘ1、ｙ１1、ｘ2、ｙ２2、ｘ3、ｙ１3、ｘ4、ｙ２4、・・・、ｘN、ｙ２N）（Ｎは偶数とする）を有する。
【００３８】
重畳符号器ＲＳＣ１を、最終的なクロックを用いた自動機械装置（getakteter Automat）とすることができ、Ｍ個の可能な状態（moeglichen Zustaenden）を有するいわゆるトレリス線図によって説明される。３つのセルからなるシフトレジスタを有する重畳符号器ＲＳＣ１のトレリス線図には、シフトレジスタの可能な状態に相当するＭ＝２3＝８の交点がある。入力ビット（ｕn＝０または１）を入力することによって第２状態ｍに変化する、ある（任意の）第１状態ｍ'は、第２状態ｍとトレリス線図において接続線によって結ばれる。各冗長性部分系列Ｙ１は、ＲＳＣ１符号器のトレリス線図を通る接続線に沿った特定の経路に相当する。
【００３９】
符号化の状態を明らかにするためのトレリス線図については知られているので、ここでは詳述しない。
【００４０】
図４は、本発明のターボ復号器ＴＤＥＣの実施形態の作動方法を説明するためのブロック図を示す。
【００４１】
ターボ復号器ＴＤＥＣは、デマルチプレクサＤＭＵＸ、統計段階ＳＴＡ、ランダムアクセスを有する第１および第２メモリＭＡＰ＿ＲＡＭ１、ＭＡＰ＿ＲＡＭ２、第１および第２ＭＡＰ記号推定器ＭＡＰ１、ＭＡＰ２、第１および第２データ処理ユニットＤＶＥ１、ＤＶＥ２、ならびに、決定論理（閾値決定器）ＴＬを備えている。
【００４２】
第１データ処理ユニットＤＶＥ１は、ターボインターリーバＩＬ，統計段階ＳＴＡおよびデータメモリＡＰＲ＿ＲＡＭを備えている。第２データ処理ユニットＤＶＥ２は、デインターリーバＤＩＬ、同じく統計段階ＳＴＡおよび同じくデータメモリＡＰＲ＿ＲＡＭを備えている。
【００４３】
復調器ＤＭＯＤからターボ復号器ＴＤＥＣに導入され、補正されたデータ系列
^Ｄ＝（^ｘ1,^ｙ１1,^ｘ2,^ｙ２2,^ｘ3,^ｙ１3,^ｘ4,^ｙ２4,..^ｘN,^ｙ２N）
は、入力側に備えられたデマルチプレクサＤＭＵＸによって、補正された組織的データ系列^Ｘ（入力信号系列Ｕ（＝Ｘ）の検知されたバージョン）と、両方の補正された冗長性部分系列^Ｙ１及び^Ｙ２（冗長性部分系列Ｙ１とＹ２との検知されたバージョン）とに分割される。^Ｘn,^Ｙ１n,^Ｙ２n（ｎ＝１、２、・・・、Ｎ）によって、送信側に生じるデータ記号ｘn、ｙ１n、ｙ２nの均等化された（推測された）バージョンを示す。（図では、分かりやすいように、各系列要素の表示数ｎを取り除いている。）
データ記号^ｘn（組織的情報）と、^ｙ１n,^ｙ２n（冗長性情報）とを、統計段階ＳＴＡに導入する。伝達通信路の瞬間的状態の情報に基づいて、この場所で、統計的データ値^ｘｓn,^ｙ１ｓn,^ｙ２ｓnを以下の方程式に基づいて算出する。
^ｘｓn＝ｘn・μ^xn／σ2^xn
^ｙ１ｓn＝^ｙ１n・μ^y1n／σ2^y1n
^ｙ２ｓn＝^ｙ２n・μ^y2n／σ2^y2n                               （１）
ただし、μ^xn,μ^y1n,μ^y2nは、平均値を示し、σ2^xn,σ2^y1n,σ2^y2nは、関連の信号部分に関する白色ノイズの分散（Varianz）を示す。
【００４４】
統計的データ記号値^ｘｓn及び^ｙ１ｓnは、データメモリＭＡＰ＿ＲＡＭ１に蓄積され、統計的データ値^ｙ２ｓnは、データメモリＭＡＰ＿ＲＡＭ２に蓄積される。ＭＡＰ＿ＲＡＭ１、ＭＡＰ＿ＲＡＭ２のメモリ寸法は、全ブロック（例えばＮ＝５１２０）の統計的データの値を収容できるように決定されている。
【００４５】
データブロックを示す組織的情報^ｘｓnならびに冗長性情報^ｙ１ｓn及び^ｙ２ｓnを基本にして、再帰ターボ復号が行われる。再帰ループは、知られている方法（上述のP.Jungの本を参照）に基づき、ユニットＭＡＰ１、ＤＶＥ１、ＭＡＰ２、ＤＶＥ２、および、フィードバック情報ｚ２ｓnのＤＶＥ２からＭＡＰ１への逆流によって構成される。
【００４６】
より正確に言えば、第１ＭＡＰ記号推定器ＭＡＰ１は、入力部データ値^ｘｓn及び^ｙ１ｓnならびに初期フィードバック情報ｚ２ｓn（ｉｔ＿ｎｏ＝０）を基本にして、第１再帰工程（ｉｔ＿ｎｏ＝１）において、値が連続した対数の第１信頼情報ｚ１n（ｉｔ＿ｎｏ＝１）の第１系列を算出する。対数の信頼情報の第１再帰系列は、ターボインターリーバＩＬにおいてインターリーブされ、統計段階ＳＴＡにおいて統計的に処理される。統計的処理は、方程式：
ｚ１ｓn＝ｚ１n・μz1n／σ2z1n                          （２）
によって行われる。
【００４７】
ただし、μz1nは平均値を示し、σ2z1nは、第１信頼情報ｚ１nの白色ノイズの分散を示す。
【００４８】
言及された手順（インターリービングと統計的処理）を行うために、付随値ｚ１ｓX（ｉｔ＿ｎｏ＝１）が、第１データ処理ユニットＤＶＥ１のランダムアクセスを有するデータメモリＡＰＲ＿ＲＡＭに一時的に蓄積される。
【００４９】
第１再帰の際に第１データ処理ユニットＤＶＥ１に生成される、第１信頼情報（第１再帰）のインターリーブされた系列のデータ値ｚ１ｓn（ｉｔ＿ｎｏ＝１）は、第２ＭＡＰ記号推定器ＭＡＰ２に供給される。第２ＭＡＰ記号推定器は、これらデータ値および系列^ｙ２ｓn（全反復パスで同一）から対数の第２信頼情報ｚ２n（ｉｔ＿ｎｏ＝１）の系列を算出する。第１および第２信頼情報の系列の個々の値は、対数の帰納的推定比率、いわゆるＬＬＲｓ（ログ尤度比率）である。
【００５０】
第２信頼情報ｚ２n（ｉｔ＿ｎｏ＝１）の系列は、ターボデインターリーバＤＩＬと、第２データ処理ユニットＤＶＥ２の統計段階ＳＴＡとに供給され、これらの場所でデインターリーブされ、統計的に処理される。統計的処理は、方程式：
ｚ２ｓn＝ｚ２n・μz2n／σ2z2n                        （３）
によって行われる。
【００５１】
ただし、μz2nは平均値を示し、σ2z2nは、第２信頼情報ｚ２nの白色ノイズの分散を示す。
【００５２】
ランダムアクセスを有するデータメモリＡＰＲ＿ＲＡＭは、同様に、既述された方法で生成されたデータ値ｚ２ｓn（ｉｔ＿ｎｏ＝１）を一時的に蓄積するために使用される。図４では、データ値が、次の再帰過程（ｉｔ＿ｎｏ＝２）の間に、フィードバック情報として第１記号推定器ＭＡＰ１に提供される。
【００５３】
事前に決定された、例えば５の数の再帰過程では、第２データ処理ユニットＤＶＥ２のターボデインターリーバＤＩＬの出力部に生成されたデータ値ｚ２n（ｉｔ＿ｎｏ＝５）（デインターリーブされている）が、閾値決定器ＴＬに供給される。閾値決定器ＴＬは、値≦０を有する特定のデータ系列の各要素のために、再構築されたデータ記号^ｕn＝０および、値＞０を有する上述のデータ系列の各要素のために、再構築されたデータ記号^ｕn＝１を決定する。
【００５４】
本発明では、第１および第２記号推定器ＭＡＰ１、ＭＡＰ２、ならびに、第１および第２データ加工ユニットＤＶＥ１、ＤＶＥ２が、それぞれ、１つの同じハードウェア構造の形状で実現されている。図４の下方領域に示す矢印は、双方向インターフェースを用いて実現されるデータ引渡し場所を示し、ここで、記号推定器（斜線で示すＭＡＰ１／２と割り当てられたメモリＭＡＰ＿ＲＡＭ１／２とを含む）とデジタル信号プロセッサ（斜線のないＤＶＥ１／２、場合によってはＤＭＵＸ、ＳＴＡ、ＴＬを含む）との間のデータ転送が行われる。
【００５５】
ただし、特に統計段階ＳＴＡを、ハードウェアにも実施でき、記号推定器に一体化できる。
【００５６】
図５は、既に図４に示したターボ復号器ＴＤＥＣのブロック図を示す。
【００５７】
ターボ復号器ＴＤＥＣは、図４の両方の記号推定器ＡＭＰ１／２に該当するＭＡＰ復号器ＭＡＰ＿ＤＥＣを備え、両方のＭＡＰデータメモリＭＡＰ＿ＲＡＭ１およびＭＡＰ＿ＲＡＭ２に接続している。ＭＡＰ復号器ＭＡＰ＿ＤＥＣは、双方向データバスＤＢとＦＭＩ（フレキシブルメモリンターフェース）インターフェースＦＭＩとを介して、２つのプログラマブルなＤＭＡ（ダイレクトメモリアクセス）通信路ＤＭＡ＿ＫＡＮ１とＤＭＡ＿ＫＡＮ２とに接続している。ターボ復号手順での、割り当てられたＤＭＡ通信路ＤＭＡ＿ＫＡＮ１、ＤＭＡ＿ＫＡＮ２を有するＦＭＩインターフェースＦＭＩの「状態（Lage）」を、図４に既述のように矢印で示す。
【００５８】
プログラム可能なＤＭＡ通信路ＤＭＡ＿ＫＡＮ１／２は、内部ＤＭＡレジスタＤＭＡ＿ＲＥＧ１、ＤＭＡ＿ＲＥＧ２をそれぞれ備えている。内部ＤＭＡレジスタＤＭＡ＿ＲＥＧ１／２は、各プログラム線ＩＯＤを介して、デジタル信号プロセッサＤＳＰに双方向のデータ交換接続している。
【００５９】
ＤＳＰは、データ線と内部ＤＳＰインターフェースＩＦＤとを介して、データメモリＡＲＰ＿ＲＡＭにアクセスしている。さらに、ＤＳＰとＤＳＰインターフェースＩＦＤは、データバスＤＤとアドレスバスＤＡとから構成される双方向バス構造を介して、ＤＭＡ通信路ＤＭＡ＿ＫＡＮ１／２とデータ交換接続している。
【００６０】
データをデータメモリＡＰＲ＿ＲＡＭに一時的に蓄積することにより、製造業者側でプログラムされるソフトウェア（ファームウェア）が処理されるため、ＤＳＰが、統計的算出、インターリーブおよびデインターリーブ手順（図４参照）、ならびに、場合によってはユニットＤＭＵＸとＴＬとによって行われるデータ処理工程をも行う。
【００６１】
２つのデータ要求制御信号Ｖ＿ＴＲＱ＿Ｍ（第１ＤＭＡ通信路ＤＭＡ＿ＫＡＮ１を介したデータ転送の要求）とＶ＿ＴＲＱ＿Ｃ（第２ＤＭＡ通信路ＤＭＡ＿ＫＡＮ２を介したデータ転送の要求）とによって、ＤＭＡ通信路ＤＭＡ＿ＫＡＮ１／２およびＦＭＩインターフェースＦＭＩを介したＭＡＰ復号器ＭＡＰ＿ＤＥＣへのデータ伝達を開始する。
【００６２】
第１ＤＭＡ通信路ＤＭＡ＿ＫＡＮ１を介して、第１および第２記号推定（ＭＡＰ１およびＭＡＰ２モード）用の入力データが伝達される。一方では、これらの入力データは、第１記号推定のために、ブロック復号系列の最初にただ１度だけ伝達されなければならない組織的情報^ｘｓnの統計的データ値、および、第１冗長性情報^ｙ１ｓnの統計的データ値である。他方では、入力データは、ターボ復号の各反復過程において伝送されるフィードバック情報の統計的に処理されたデータ値ｚ２ｓn（ｉｔ＿ｎｏ）である。
【００６３】
例えば、１６ビットのワード幅を使用した場合の第１記号推定用の入力値のデータ形式を、両方の表１および表２に示す。
【００６４】
【表１】
2003527025.tif 000001
【００６５】
【表２】
2003527025.tif 000002
【００６６】
第２記号推定（ＭＡＰ２モード）用に、同様に第１ＤＭＡ通信路ＤＭＡ＿ＫＡＮ１、双方向ＦＭＩインターフェースＦＭＩおよびデータバスＤＢを介して、第２冗長性情報^ｙ２ｓnの統計的データ値と、（各再帰過程の場合）第１信頼情報ｚ１ｓn（ｉｔ＿ｎｏ）の統計的に処理されたデータ値とが、ＭＡＰ復号器ＭＡＰ＿ＤＥＣに供給される。データ伝達の可能なデータ形式を表３および４に示す。
【００６７】
【表３】
2003527025.tif 000003
【００６８】
【表４】
2003527025.tif 000004
【００６９】
第２ＤＭＡ通信路ＤＭＡ＿ＫＡＮ２は、記号推定器ＭＡＰ１もしくはＭＡＰ２の結果値（出力データ）ｚ１nおよびｚ２nをＤＳＰに伝送するのに使用される。
【００７０】
図６は、ＭＡＰ復号器ＭＡＰ＿ＤＥＣのブロック図を示す。
【００７１】
データバスＤＢを介して伝送されるデータは、内部インターフェースＩＦに伝達される。
【００７２】
内部インターフェースＩＦと、両方のＭＡＰデータメモリＭＡＰ＿ＲＡＭ１（例えばＮ×１６ビット）およびＭＡＰ＿ＲＡＭ（例えばＮ×８ビット）の他に、ＭＡＰ復号器ＭＡＰ＿ＤＥＣは、入力データメモリＩＮＰ＿ＡＰＲ、出力データメモリＯＵＴ＿ＬＬＲ、配置レジスタ（Konfigurations-Register）Ｖ＿ＣＯＮＦ、要求制御信号Ｖ＿ＴＲＱ＿Ｃ、Ｖ＿ＴＲＱ＿Ｍを生成するためのＤＭＡ要求ユニットＤＡＭ＿ＲＥＱ、および、標準規格符号情報（standardspezifischer Code-Information）（トレリス情報）ＭＡＰ＿ＳＴを生成するためのモジュールを備えている。さらに、ＭＡＰ復号器ＭＡＰ＿ＤＥＣは、遷移メトリック値の算出を制御する為の制御ユニットＳＴ＿ＴＲＡＮＳ、前方再帰メトリック値の算出を制御するための制御ユニットＳＬ＿ＷＩＮ＿ＦＤ、後方再帰メトリック値の算出を制御するための制御ユニットＳＬ＿ＷＩＮ＿ＢＤ、ならびに、第１および第２信頼情報ｚ１n（ｉｔ＿ｎｏ）、ｚ２n（ｉｔ＿ｎｏ）の各値の算出を制御するための制御ユニットＬＬＲ＿ＲＡＴを備えている。４つの制御ユニットは、内部データバスＩＤＢを介して、３つのハードウェア演算チップＲＢ１、ＲＢ２、ＲＢ３から構成される演算手段ＲＭとのデータ交換接続する。さらに、内部データバスＩＤＢを介して、前方再帰メトリック値用の２つのデータメモリ（つまりＲＡＭ＿ＦＤ＿０およびＲＡＭ＿ＦＤ＿１、どちらも、例えば、２０ｘ１２８ビットの大きさ）にアクセスすることができる。ＲＡＭ＿ＦＤ＿０は、伝達のため０の入力ビットによって生成される前方再帰メトリック値を有している。ＲＡＭ＿ＦＤ＿１は、伝送のため１の入力ビットによって生成される前方再帰メトリック値を有している。
【００７３】
図６に示すＭＡＰ復号器は、以下のように動作する：
開始工程の範囲では、データバスＤＢを介して、伝達するべきデータ信号の送信側の符号化のどの符号が基礎となっているかが、ＭＡＰ復号器ＭＡＰ＿ＤＥＣにまず伝達される。本発明の少なくとも１つのターボ符号は、使用できる符号である。基礎となる符号に相当して、モジュールＭＡＰ＿ＳＴで、第１演算チップＲＢ１用の符号規格の入力データ値が生成される。この入力データ値を、図８に関連してさらに詳述する。
【００７４】
全データブロックを復号するために、（ＤＳＰで既に統計的に処理された）組織的情報と、データブロック（ｎ＝１、・・・、Ｎ）用の第１および第２冗長性情報とのデータ値^ｘｓn,^ｙ１ｓn及び^ｙ２ｓnが、データメモリＭＡＰ＿ＲＡＭ１／２にまず入れられる。
【００７５】
第１演算工程ではＭＡＰ復号器ＭＡＰ＿ＤＥＣが、第１記号推定（ＭＡＰ１モード）を行う。ＭＡＰ＿ＲＡＭ１のメモリ内容と、始動フィードバック情報ｚ２ｓｎ（ｉｔ＿ｎｏ＝０）とを基本に、第１演算チップＲＢ１にある制御ユニットＳＴ＿ＴＲＡＮＳを制御することによって、遷移メトリック値が生成される。演算チップＲＢ２にある制御ユニットＳＬ＿ＷＩＮ＿ＦＤとＳＬ＿ＷＩＮ＿ＢＤを制御することによって、前後方再帰メトリック値が生成される。そして、第３演算チップＲＢ３を用いて制御ユニットＬＬＲ＿ＲＡＴを制御することによって、第１反復パスｚ１ｎ（ｉｔ＿ｎｏ＝１）に関連する第１信頼性情報の対数の値が生成される。これらの値は、出力データメモリＯＵＴ＿ＬＬＲ、内部インターフェースＩＦ、および、データバスＤＢを介して、ＤＳＰに供給される。
【００７６】
図４に基づいて既述したように、ＤＳＰによって生成され、（インターリーブされ、統計的に評価された）データ数値ｚ１ｓn（ｉｔ＿ｎｏ＝１）を、要求にしたがって、制御信号Ｖ＿ＴＲＱ＿Ｃを用いてＭＡＰ復号器ＭＡＰ＿ＤＥＣに返送し、初めに入力データメモリＩＮＰ＿ＡＰＲに一時的に保存する。
【００７７】
そして、ＭＡＰ復号器ＭＡＰ＿ＤＥＣは、第２記号推定（ＭＡＰ２モード）を行う。つまり、既に説明した計算手順が、今、第２ＭＡＰデータメモリＭＡＰ＿ＲＡＭ２に蓄積されたデータ値（^ｙ２ｓn）と、入力部データメモリＩＮＰ＿ＡＰＲに一時的に蓄積された値とを基本にして行われる。第２信頼性情報ｚ２n（ｉｔ＿ｎｏ＝１）の値の出力は、同様に、出力データメモリＯＵＴ＿ＬＬＲを介して行われる。
【００７８】
以下に、第１信頼情報ｚｌnの算定に基づいて、前後方再帰メトリック値を用いたＬＬＲの算定について簡単に説明する。
【００７９】
各数値ｚｌnは、入力信号系列Ｕ
【００８０】
【数１】
2003527025.tif 000005
【００８１】
の符号化されていないデータ記号Ｕｎのための、数値の連続した対数の確率である。ここで、
【００８２】
【数２】
2003527025.tif 000006
【００８３】
及び
【００８４】
【数３】
2003527025.tif 000007
【００８５】
は、系列^ｘ,^ｙ１,ｚ２が測定されるという条件下にあるとき、データ記号がそれぞれｕn＝１、あるいはｕn＝０となるための条件付きの確率を示している。この条件付きの確率は、「帰納的な確率」である。なぜなら、（「測定された」系列^ｘ,^ｙ,ｚ２を）発生させる事象から、この事象に基づいた、符号化されていないデータ記号ｕ1〜ｕNの確率が帰納的に推論されるからである。
【００８６】
時間ｎ（すなわち、入力データ記号ｕnの場合）に対する送信器側の重畳符号器ＲＳＣ１の状態を、Ｓnで示している。
【００８７】
方程式（４）における条件付きの帰納的確率を、Ｍ＝２L-1を介した各帰納的確率の合計として、符号器ＲＳＣ１の可能な状態Ｓn＝０、１、・・・、Ｍ−１によって示すことができる。Ｌは、生成されたターボ符号の立ち戻りの深さ（Rueckgriffstiefe）を示している。
【００８８】
【数４】
2003527025.tif 000008
【００８９】
個々の確率を、次の式において記述できる。
【００９０】
【数５】
2003527025.tif 000009
【００９１】
このとき、
【００９２】
【数６】
2003527025.tif 000010
【００９３】
【数７】
2003527025.tif 000011
【００９４】
であり、また、表記を簡略化するために、３種類の数値Ｒn＝（^ｘn,^ｙ１n,ｚ２n）からなる系列
ＲμV＝（ＲV,..,Ｒμ）,        １≦ｖ＜μ≦Ｎ      （７）
を、体系的な情報、冗長情報、および、フィードバック情報から規定する。
【００９５】
式αin（ｍ）およびβn（ｍ）は、前方再帰メトリック値および後方再帰メトリック値として示されている。なぜなら、それらは、遷移メトリック値γin（Ｒn,ｍ´,ｍ）が知られていると仮定して再帰的に算出することができるからである。遷移メトリック値γin（Ｒn,ｍ´,ｍ）は、トレリス線図における、第１状態Ｓn-1＝ｍ´から符号器ＲＳＣ１の第２状態Ｓn＝ｍへの遷移確率である。すなわち、
【００９６】
【数８】
2003527025.tif 000012
【００９７】
である。
【００９８】
（最適化されたＭＡＰ記号推定を用いた場合）、再帰については、P.Jung『再帰的ＭＡＰ記号推定』第Ｅ．３．３章（353〜361ページ）に詳述されている。
【００９９】
再帰は、通常全ブロックを介して延びている（laufen）。すなわち前方再帰は、時間ｎ＝１（系列の第１ビット^ｘ,^ｙ１,ｚ２：ＭＡＰ１、または、系列の第１ビット^ｙ２,ｚ１：ＭＡＰ２）のときに始まり、時間ｎ＝Ｎ（系列の最後方のビット^ｘ,^ｙ１,ｚ２：ＭＡＰ１、または、系列の最後方のビット^ｙ２,ｚ１：ＭＡＰ２）において終了する。そして、後方再帰は、時間ｎ＝Ｎのときに始まり、時間ｎ＝１において終了する。
【０１００】
次に、図７、図８ａ−ｄ、および図９に基づいて、計算装置ＲＭにおいて遷移メトリック値、前後方再帰メトリック値、および、ＬＬＲの近似的な算定について詳述する。
【０１０１】
モジュールＭＡＰ＿ＳＴは、３つの副モジュールＴＲＥＬ＿ＵＭＴＳ＿ＣＯＮＶ、ＴＲＥＬ＿ＵＭＴＳ＿ＴＵＲＢ、および、ＴＲＥＬ＿ＧＳＭ＿ＣＯＮＶ／ＴＲＥＬ＿ＥＤＧＥ＿ＣＯＮＶから構成されている。全ての副モジュールは、独自の状態発振器ＦＳＭを含んでいる。
【０１０２】
制御ユニットＳＴは、時間制御、状態発振器ＦＳＭおよび演算チップＲＢ１、ＲＢ２、ＲＢ３の調整に用いられる。このために、制御ユニットＳＴは、制御データ線Ｓ１，Ｓ２およびＳ３を介して副モジュールＴＲＥＬ＿ＵＭＴＳ＿ＣＯＮＶ、ＴＲＥＬ＿ＵＭＴＳ＿ＴＵＲＢ、および、ＴＲＥＬ＿ＧＳＭ＿ＣＯＮＶ／ＴＲＥＬ＿ＥＤＧＥ＿ＣＯＮＶの状態発振器ＦＳＭと接続している。さらに制御ユニットＳＴは、他の制御データ線Ｓ４を介して第１演算チップＲＢ１を制御している。他の制御データ線は、他の演算チップＲＢ２、ＲＢ３に導かれる。
【０１０３】
ＭＡＰ＿ＳＴの各副モジュールは、特定の符号によって特徴付けられる理論情報（トレリス情報とも称される）を算定する。理論情報の算定は、それぞれ符号特有の多項式に基づいて行われる。副モジュールＴＲＥＬ＿ＧＳＭ＿ＣＯＮＶまたはＴＲＥＬ＿ＥＤＧＥ＿ＣＯＮＶにおいて算定される理論情報の数値に基づいたものとして、ＧＳＭ（汎ヨーロッパデジタルセルラーシステム）スタンダードおよびＥＤＧＥ（ＧＳＭ展開のための強化データサービス（enhanced data services for GSM evolution-））スタンダードがある。副モジュールＴＲＥＬ＿ＵＭＴＳ＿ＴＵＲＢから算定された理論値ｔ１、ｔ２、ｔ３に基づいたものとして、ターボ復号のためのＵＭＴＳ（欧州次世代移動体通信システム）スタンダードがある。
【０１０４】
次に、副モジュールＴＲＥＬ＿ＵＭＴＳ＿ＴＵＲＢをＶ＿ＣＯＮＦによって選択する場合についてのみ考察する。
【０１０５】
ＵＭＴＳでは、立ち戻りの深さがＬ＝４であるターボ符号が備えられている。続いて、ターボ符号（図３参照）における重畳符号ＲＳＣ１のシフトレジスタは、正確に８状態（すなわち０００、００１、０１０、・・・など）を仮定できる。図８ａおよび図８ｂでは、それぞれこの８つの可能な状態を、指数ｍ＝０〜７の通し番号を付けた小さな箱によって示している。
【０１０６】
図８ａでは、ｍ´からｍへの状態遷移が示されている。この状態遷移が起こるのは、初めに（ｋ−１段階のとき）、（任意の）初期状態にあるターボ符号器を、数値０（すなわちｉ＝０）の入力ビットａkを付加することによって、次の状態（ｋ段階のとき）にするときである。また、図８ｂでは、数値１（すなわちｉ＝１）の入力ビットａkを添加するときに起こる状態遷移を示す適切な図が示されている。
【０１０７】
それぞれ可能な状態遷移（ｋ−１〜ｋ）に関して、３つの理論値ｔ１（ｉ）、ｔ２（ｉ）、ｔ３（ｉ）を算定する。
【０１０８】
数値ｔ１（ｉ）およびｔ３（ｉ）は、付加された入力ビットａk（すなわち、ｔ１（ｉ）＝ｔ３（ｉ）＝ｉ）と同一である。数値ｔ２は、符号特有の多項式によって算定される。
【０１０９】
図８ｄに、ａkから構成される数値ｔ２の可能な演算回路（Berechnungsschaltung）を示す。演算回路は、３つのメモリセルＴから構成されるシフトレジスタおよび４つの加算器ＡＤＤから構成されており、それらは図示したように回路内に配列されている。シフトレジスタを、状態発振器ＦＳＭによって初期状態（例えば、ｍ´＝０、すなわち（０００））に保ち、入力ビットａkを供給する。入力ビットａk＝ｉを付加すると、それぞれ初期状態（例えば、ｍ´＝０）に関連するように、数値ｔ２（ｉ）（ｉ＝０、１）を生成する。この工程を、シフトレジスタの全ての初期状態に関して実行する。
【０１１０】
続いて、図９に基づいて、演算チップＲＢ１、ＲＢ２およびＲＢ３の形成について詳述する。演算チップＲＢ１、ＲＢ２およびＲＢ３は、完全に組み合わせ論理から形成された速度の速いデータパスである。
【０１１１】
遷移メトリック値γin（Ｒn,ｍ´,ｍ）を算定するために備えられた第１演算チップＲＢ１は、ａk＝ｉ（ｉ＝０、１）のために生成された理論値ｔ１（ｉ）、ｔ２（ｉ）、ｔ３（ｉ）を受信し、それらを回路ＧＷの重量因数（Gewichtsfaktoren）ｗ１（ｉ）、ｗ２（ｉ）、ｗ３（ｉ）に転換する。重量因数ｗ１（ｉ）、ｗ２（ｉ）、ｗ３（ｉ）は以下のように算定される。
ｗ１（ｉ）＝１−２・ｔ１（ｉ）
ｗ２（ｉ）＝１−２・ｔ２（ｉ）                                  （９）
ｗ３（ｉ）＝１−２・ｔ３（ｉ）
重量因数ｗ１（ｉ）、ｗ２（ｉ）、ｗ３（ｉ）は、符号値（Vorzeichenwerte）（すなわち＋１、−１）である。そして、この符号値と「測定値」との掛け算によって、遷移メトリック値γin（Ｒn,ｍ´,ｍ）を算定する。
【０１１２】
第１記号推定（ＭＡＰ１モード）の場合、測定値として^ｘｓn,^ｙ１ｓnおよびフィードバック情報ｚ２ｓｎ（ｉｔ＿ｎｏ）が使用できる。合計１６遷移（図８ａおよび図８ｂ参照）のうちの特定の遷移の遷移メトリックの計算は、方程式
【０１１３】
【数９】
2003527025.tif 000013
【０１１４】
にしたがって算定される。
【０１１５】
また、ｗ１（ｉ）、ｗ２（ｉ）、ｗ３（ｉ）は符号値であるので、γin（Ｒn,ｍ´,ｍ）
は最大８つの異なる数値を仮定できる。これらの数値は０に対して対称的なので、４数値およびそのそれぞれの負の数値のみを算定する必要がある。
【０１１６】
この算定は、４つの加算器ＴＲ＿ＡＤＤ＿１、ＴＲ＿ＡＤＤ＿２、・・・、ＴＲ＿ＡＤＤ＿４で平行して（すなわち同時に）実行され、続いてＲＢ１において２補数段階（Zweier-Komplement-Stufe）２Ｋへと移行する。（なお、これらの各加算器は、方程式（１０）に対応した３つの入力部を有するものである。）この２補数段階２Ｋは、算定された数値に対して適切な負の数値を形成する。
【０１１７】
２補数段階２Ｋを、デマルチプレクサ（図示せず）の後ろに接続する。デマルチプレクサは、８つの算定された遷移メトリック値γin（Ｒn,ｍ´,ｍ）を、それぞれ４つの保存場所を備える４つのメモリＢＦ１、ＢＦ２、・・・、ＢＦ４に分配する。
【０１１８】
分配は、各メモリＢＦ１−４において「ちょう（Butterfly）型」の遷移メトリック値γin（Ｒn,ｍ´,ｍ）を保存するように行われる。ちょう型は、４つの特定の遷移メトリック値γin（Ｒn,ｍ´,ｍ）からなるグループである。図８ｃには、４つのちょう型を示す。４つのちょう型が示されている。第１ちょう型Ｂ１は、末期状態（Endzustaende）０および１となる４つの遷移メトリック値から構成されている。第２ちょう型Ｂ２は、末期状態２および３となる４つの遷移メトリック値から構成されており、…、第４ちょう型Ｂ４は、末期状態６および７となる４つの遷移メトリック値から構成されている。
【０１１９】
第２記号推定（ＭＡＰ２モード）の場合、ただ２つの「測定値」^ｙ２ｓnおよびｚ１ｓｎ（ｉｔ＿ｎｏ）だけが使用できる。全部で１６遷移のうちの特定の１つの遷移メトリック値は、方程式
【０１２０】
【数１０】
2003527025.tif 000014
【０１２１】
にしたがって算定される。
（ただし、Ｇnは、対の値（ｚｌn、^ｙ２n）から構成される系列を示す。）
ただ２つの符号値ｗ２（ｉ）、ｗ３（ｉ）を考慮する必要があるので、γin（Ｇn,ｍ´,ｍ）は、最大４つの異なる数値を仮定できる。これらの値は、４つの加算器ＴＲ＿ＡＤＤ＿１−４から直接、または、２つの加算器および後続の２補数段階２Ｋによって算定することができる。
【０１２２】
他の処理経路は、ＭＡＰ１モードと同様である。
【０１２３】
理論値（または重量因数）を「測定値」と組み合わせるための演算チップＲＢ１は、方程式（１０）または（１１）に基づいて、制御ユニットＳＴ＿ＴＲＡＮＳにより制御される。
【０１２４】
１６の算定された遷移メトリック値は、４つの並列なデータバス線（メモリＢＦ１−４にそれぞれ１つのデータバス線）を介して、第２演算チップＲＢ２に伝達される。
【０１２５】
第２演算チップＲＢ２は、前後方再帰メトリック値の再帰的算定を行う。この第２演算チップＲＢ２は、並列に配置された１６の加算器ＡＤＤ＿１、ＡＤＤ＿２、・・・、ＡＤＤ＿１６、並列に配置された８つの最大ユニットＭＡＸ１、ＭＡＸ２、・・・、ＭＡＸ８、および並列に配置された４つのバッファーＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３およびＺＳ４を備えている。
【０１２６】
加算器ＡＤＤ＿１−４のそれぞれは、遷移メトリック値を前方再帰メトリック値または後方再帰メトリック値に加算する。この遷移メトリック値は、前述の再帰工程、すなわち、前方再帰の場合は初期状態に、後方再帰の場合は末期状態において決定されたものである。
【０１２７】
前方再帰メトリック値を算定するために、まずちょう型Ｂ１を例示的に考察する。第１加算器ＡＤＤ＿１は、前述の再帰工程において算出された前方再帰メトリック値αnー1（ｍ´＝０）に、遷移メトリックγ0n（Ｒn,ｍ´＝０,ｍ＝０）を加算する。このとき、新たな順方向再帰メトリック値αn（ｍ＝０）用に、可能な第１数値α0n（ｍ＝０）を生成する。第２加算器ＡＤＤ＿２は、前述の再帰工程において算出された前方再帰メトリック値αnー1（ｍ´＝４）に遷移メトリックγin（Ｒn,ｍ´＝４,ｍ＝０）を加算する。このとき、新たな前方再帰メトリック値αn（ｍ＝０）を求めて、可能な第２数値α1n（ｍ＝０）を生成する。可能な前方再帰メトリック値の上昇した指数は、それぞれの遷移を生成させる入力ビットを示している。
【０１２８】
最終状態ｍ＝０に達するこの２つの可能性は、図８ｃの一番上に示したちょう型Ｂ１にしたがって選択できる。
【０１２９】
他の加算器は、類似的した稼動を行う。すなわち、第１ちょう型Ｂ１の他の末期状態ｍ＝１などに達するために、加算器ＡＤＤ＿３およびＡＤＤ＿４が２つの選択肢に関する適切な式（Ausdruecke）を算定する。
【０１３０】
それぞれのそのような選択的な遷移メトリック値を処理する、それぞれ対の加算器ＡＤＤ＿１／２、ＡＤＤ３／４、・・・、ＡＤＤ＿１５／１６の後に、最大ユニットＭＡＸ１、ＭＡＸ２、・・・、ＭＡＸ８を接続するということが、一般的に有効である。最大ユニットＭＡＸ１、ＭＡＸ２、・・・、ＭＡＸ８は、αn（ｍ）に対する２つの可能な数値α0n（ｍ）, α1n（ｍ）の小さい方をそれぞれ拒否することによって、２つの選択的な遷移のうち可能性の高い方を選択する。この前方再帰メトリック値αn（ｍ）は、ｎ＋１の後で、次の再帰工程のための開始点ｎを形成する。
【０１３１】
それゆえ、ＲＢ２では、４つのちょう型に対する８つの前方再帰メトリック値αn（ｍ）を、並列なデータ処理において同時に決定する。また、８つの算定された前方再帰メトリック値αn（ｍ）を、バッファーＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ４において再帰を算定するために一時的に蓄積する。加算器ＡＤＤ＿１−１６の結果α0n（ｍ）およびα1n（ｍ）を、データバスＩＤＢを介して、前方再帰メモリ領域ＲＡＭ＿ＦＤ＿０またはＲＡＭ＿ＦＤ＿１に伝達し、そこで一時的に蓄積する。そして後程、それらの結果は演算チップＲＢ３において用いられる。
【０１３２】
ＵＭＴＳに用いられるデータ率が３８４ｋｂｉｔ／ｓであるとき、全ての可能な１６の前方再帰メトリック値α0n（ｍ）, α1n（ｍ）は、５２ＭＨｚサイクル内で算定され、前方再帰メモリ領域ＲＡＭ＿ＦＤ＿０およびＲＡＭ＿ＦＤ＿１において保存される必要がある。
【０１３３】
後方再帰メトリック値が同様に算定されるが、この算定は最終状態ｍから初期状態ｍ´への遷移に基づいて行われる。考察された時間ｎの後方再帰のときに算定された後方再帰メトリック値は、同様に一時的に（すなわち、それぞれ次の再帰工程において用いるための再帰を目的として）、各バッファーＺＳ１、ＺＳ２、ＺＳ３またはＺＳ４に保存される。このように、バッファーは特定の時間ｎのちょう型の前後方再帰メトリック値を含んでいる。
【０１３４】
再帰経路を介して算定された後方再帰メトリック値の保存は、（ＲＡＭ＿ＦＤ＿０またはＲＡＭ＿ＦＤ＿１における前方再帰メトリック値のときとは異なり）必要ではない。なぜなら、後方再帰メトリック値は、第３演算チップＲＢ３においてはるかに速く処理できるからである。
【０１３５】
ＬＬＲ出力値を算定するために備えられた第３演算チップＲＢ３は、１６の加算器Ｌ＿ＡＤＤ＿１、Ｌ＿ＡＤＤ＿２、・・・、Ｌ＿ＡＤＤ＿１６、２つの最大ユニットＭＡＸ＿１およびＭＡＸ＿２ならびに減算器ＳＵＢから構成されている。
【０１３６】
第３演算チップＲＢ３は、ＬＬＲの算定に関して近似式
【０１３７】
【数１１】
2003527025.tif 000015
【０１３８】
にしたがって方程式（５）に示した相関を変換する。近似式は、Peter Jung「適用されたターボ符号復号器とショートフレーム伝動装置との比較」『IEEE Journal of Selected Areas in Communications』（14巻３号、1996年４月）に提示されている。これは、参照することによって本文書の内容となる。８つの第１加算器Ｌ＿ＡＤＤ＿１−８は、ｉ＝１の前方再帰メトリック値を、関連している後方再帰メトリック値（すなわち、仮説ｕn＝１）に加算できる。すなわち、各加算器は８つの状態のうちの１つに関して、合計α1n（ｍ）＋βn（ｍ）を算出する。８つの第２加算器Ｌ＿ＡＤＤ＿９−１６は、ｉ＝０の前方再帰メトリック値を、関連している後方再帰メトリック値（すなわち、仮説ｕn＝０）に加算できる。すなわち、各加算器は、８つの状態のうちの１つに関して、合計α0n（ｍ）＋βn（ｍ）を算出する。
【０１３９】
最大ユニットＭＡＸ＿１は、８つの第１加算器Ｌ＿ＡＤＤ＿１−８の出力を受信し、最大ユニットＭＡＸ＿２は、８つの第２加算器Ｌ＿ＡＤＤ＿９−１６の出力を受信する。各最大ユニットＭＡＸ＿１またはＭＡＸ＿２は、全ての８つの加算器出力を比較することによって、それぞれ最大の加算器出力を見出し、さらにそれを減算器ＳＵＢに送信する。したがって、ＭＡＸ＿１は、入力ビットｉ＝１に起因する全ての遷移において、最大公算を有する数値を決定する。ＭＡＸ＿２は、入力ビットｉ＝０に起因する全ての遷移において、最大公算を有する数値を決定する。減算器ＳＵＢは、対数特性ｌｎ（ａ／ｂ）＝ｌｎ（ａ）−ｌｎ（ｂ）を用いる際に、この結果値の違いとして、信頼情報、すなわち（ＭＡＰ１モードにおいて）ＬＬＲ値ｚ１n（ｉｔ＿ｎｏ）または（ＭＡＰ２モードにおいて）ＬＬＲ値ｚ２n（ｉｔ＿ｎｏ）を算定する。
【０１４０】
第２演算チップＲＢ２及び第３演算チップＲＢ３の両方が、それぞれ１６の加算器を含んでいるので、この２つの演算チップは、全部でたった１６の加算器を備える共通の演算チップにおいても、接続できる。この場合、１６の加算器をマルチプレクサにおいて稼動する。すなわち、前後方再帰メトリック値およびＬＬＲを、交互に算定する必要がある。利点は、ハードウェアのコストを削減することにある。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】
送信器と受信器とを有する移動式無線システムのエアインターフェースの概略図である。
【図２】
ターボ符号を生成するためのターボ符号器のブロック図である。
【図３】
図２に示すＲＳＣ重畳符号器のブロック図である。
【図４】
本発明のターボ復号器の作動方法を説明するための機能的なブロック図である。
【図５】
図４に示すターボ復号器のブロック図である。
【図６】
図５に示すＭＡＰ復号器の簡略化されたブロック図である。
【図７】
標準規格の符号情報を生成するための図６に示した制御ユニットのブロック図である。
【図８ａ】
値０のビットを入力した場合の、ターボ符号器の初期状態と終了状態との間に起こり得る遷移を表すチャート図である。
【図８ｂ】
値１のビットを入力した場合の、ターボ符号器の初期状態と終了状態との間に起こり得る遷移を表すチャート図である。
【図８ｃ】
終了状態に基づいて配置された４つのグループの遷移を表すチャート図である。
【図８ｄ】
ターボ符号の理論上の情報の計算のための計算段階のブロック図である。
【図９】
図６に示すＭＡＰ復号器のハードウェア構築のブロック図である。