(57)【要約】本発明は、符号語を復号化する復号化方法および復号化器に関する。復号化は、例えば低密度パリティ検査符号（ＬＤＰＣ）といった符号のグラフ表現上でメッセージ伝達として行われ、パリティ検査行列の各非ゼロエントリについて、第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素は、復調器から得られるデータによって初期化され、第二のメッセージ行列の要素は、第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素に基づいて判定される。さらに、復号化符号語は、復調器から得られたデータと第二の行列の行列要素とに基づいて再構成される。さらに、本発明は、復号化器を有する通信システム、移動端末および基地局に関する。誤った情報の影響を少なくするため、本発明の復号化方法は、第一／第二の行列の行列要素の部分集合を用いて、第一／第二の行列の行列要素を判定する。この部分集合の行列要素は、信頼性基準を満たす。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
復号化器において、ｎ個の符号ビットを有する少なくとも一つの符号語を復号化する方法であって、前記復号化は、用いられる符号のグラフ表現上のメッセージ伝達として行われ、前記グラフ表現は、パリティ検査行列に基づいており、
ａ）前記パリティ検査行列における各非ゼロエントリについて、第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素を、復調器から得たデータにより初期化するステップと、
ｂ）前記パリティ検査行列における各非ゼロエントリについて、第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素を、前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素に基づいて判定し、前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素の判定には前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素の部分集合が用いられ、前記部分集合のメッセージ行列要素は第一の信頼性基準を満たすステップと、
ｃ）復号化符号語を、前記復調器から得たデータと前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素とに基づいて再構成するステップと、
ｄ）前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素の部分集合に基づいて前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素を更新し、前記部分集合のメッセージ行列要素は第二の信頼性基準を満たすステップと、を有し、
ステップｂ）およびｄ）を反復することにより繰り返しを行うステップをさらに有することを特徴とする方法。
【請求項２】
復号化器において、ｎ個の符号ビットを有する少なくとも一つの符号語を復号化する方法であって、前記復号化は、用いられる符号のグラフ表現上のメッセージ伝達として行われ、前記グラフ表現は、パリティ検査行列に基づいており、
ａ）前記パリティ検査行列における各非ゼロエントリについて、第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素を、復調器から得たデータにより初期化するステップと、
ｂ）前記パリティ検査行列における各非ゼロエントリについて、前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素に基づいて、第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素を判定するステップと、
ｃ）復号化符号語を、前記復調器から得たデータと第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素とに基づいて再構成するステップと、
ｄ）前記パリティ検査行列における各非ゼロエントリについて、前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素に基づいて前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素を更新し、前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素の更新には前記第二のメッセージ要素のメッセージ行列要素の部分集合が用いられ、前記部分集合のメッセージ行列要素は、第一の信頼性基準を満たすステップと、を有し、
ステップｂ）およびｄ）を反復することにより繰り返しを行うステップをさらに有することを特徴とする方法。
【請求項３】
前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素の部分集合を用いて前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素を判定し、前記部分集合のメッセージ行列要素は、第二の信頼性基準を満たすことを特徴とする、請求項３記載の方法。
【請求項４】
前記繰り返しを行うステップは、ステップｃ）を反復するステップをさらに有することを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
ｅ）前記再構成符号語が前記パリティ検査行列のパリティ検査式を満たすか否かを検査するステップをさらに有することを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記繰り返しが所定の繰り返し回数に達した場合、または前記復号化符号語が前記パリティ検査式を満たした場合に、前記繰り返しを停止することを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記復調器から得たデータは、符号語のｎ個の符号ビットの各々についての尤度比、尤度差または確率のいずれかを表すパラメータを含むことを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記復調器から得たデータは、前記パラメータのどれが前記信頼性基準を満たすかについての表示をさらに含むことを特徴とする、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記繰り返しステップのいずれかにおいて、前記第二のメッセージ行列の新規メッセージ行列要素を判定した場合に前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素の判定に用いた前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素の部分集合を更新するステップをさらに有することを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素の部分集合を更新する前記ステップにおいて、前記更新された部分集合は、前記第二の信頼性基準を満たす前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素のみを含むことを特徴とする、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記繰り返しステップのいずれかにおいて、前記第一のメッセージ行列の新規メッセージ行列要素を判定した場合に前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素の判定に用いた前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素の部分集合を更新するステップをさらに有することを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記第一のメッセージのメッセージ行列要素の部分集合を更新する前記ステップにおいて、前記更新された部分集合は、前記第一の信頼性基準を満たす前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素のみを含むことを特徴とする、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
前記第一または第二の信頼性基準は、前記符号語が受信された無線チャネルのチャネル推定値、前記第一および／または第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素の絶対値、前記復調器から得たデータの絶対値、すでに処理された復号化の繰り返し回数、復号化処理において行うべき繰り返しの最大回数、およびランダム処理の少なくともいずれかに基づくことを特徴とする、請求項１から請求項１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記第一／第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素の信号対雑音比および／または当該要素の絶対値が所定の閾値を下回る場合、当該要素は前記第二／第一の信頼性基準を満たさないことを特徴とする、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】
誤り訂正符号が低密度パリティ検査符号であることを特徴とする、請求項１から請求項１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも一つの符号語を復号化する復号化器であって、前記復号化は、用いられる符号のグラフ表現上のメッセージ伝達として行われ、前記グラフ表現は、パリティ検査行列に基づいており、
ａ）前記パリティ検査行列における各非ゼロエントリについて、第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素を、復調器から得たデータにより初期化するステップと、
ｂ）前記パリティ検査行列における各非ゼロエントリについて、第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素を前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素に基づいて判定し、前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素の判定には前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素の部分集合が用いられ、前記部分集合のメッセージ行列要素は、第一の信頼性基準を満たすステップと、
ｃ）復号化符号語を、前記復調器から得たデータと前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素とに基づいて再構成するステップと、
ｄ）前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素の部分集合に基づいて第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素を更新し、前記部分集合のメッセージ行列要素は、第二の信頼性基準を満たすステップと、
を行なう処理手段を具備し、
前記処理手段は、ステップｂ）およびｄ）を反復することにより繰り返しを行なうよう構成されることを特徴とする復号化器。
【請求項１７】
少なくとも一つの符号語を復号化する復号化器であって、前記復号化は、用いられる符号のグラフ表現上のメッセージ伝達として行われ、前記グラフ表現は、パリティ検査行列に基づいており、
ａ）前記パリティ検査行列における各非ゼロエントリについて、第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素を復調器から得たデータにより初期化するステップと、
ｂ）パリティ検査行列における各非ゼロエントリについて、前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素に基づいて第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素を判定するステップと、
ｃ）復号化符号語を前記復調器から得たデータと第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素とに基づいて再構成するステップと、
ｄ）前記パリティ検査行列における各非ゼロエントリについて、前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素に基づいて前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素を更新し、前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素には前記第二のメッセージ要素のメッセージ行列要素の部分集合が用いられ、前記部分集合のメッセージ行列要素は、第一の信頼性基準を満たすステップと、
を行う処理手段を具備し
前記処理手段は、ステップｂ）およびｄ）を反復することにより繰り返しを行うよう構成されることを特徴とする復号化器。
【請求項１８】
請求項３から請求項１５、請求項２４および請求項２５のいずれかに記載の方法を行うよう構成されることを特徴とする、請求項１６または請求項１７記載の復号化器。
【請求項１９】
移動体通信システムにおける移動端末であって、
少なくとも一つの符号語を受信する受信手段と、
少なくとも一つの前記受信符号語を復調し、復号化器へのデータのための復調手段と、
請求項１６から請求項１８のいずれかに記載の復号化器と、
を具備する移動端末。
【請求項２０】
少なくとも一つの符号語におけるデータを符号化する符号化手段と、
前記少なくとも一つの符号語を送信する送信手段と、をさらに具備し、
前記少なくとも一つの送信符号語は、請求項１から請求項１５のいずれかに記載の方法による復号化に適していることを特徴とする、請求項１９記載の移動端末。
【請求項２１】
移動体通信システムにおける基地局であって、
少なくとも一つの符号語を受信する受信手段と、
前記少なくとも一つの受信符号語を復調し、復号化器にデータを伝達する復調手段と、
請求項１６から請求項１８のいずれかに記載の復号化器と、
を具備する基地局。
【請求項２２】
少なくとも一つの符号語におけるデータを符号化する符号化手段と、
前記少なくとも一つの符号語を送信する送信手段と、をさらに具備し、
前記少なくとも一つの送信符号語は、請求項１から請求項１５のいずれかに記載の方法による復号化に適していること特徴とする、請求項２１記載の基地局。
【請求項２３】
請求項２１または請求項２２記載の少なくとも一つの基地局と、請求項１９または請求項２０記載の少なくとも一つの移動端末とを有する、移動体通信システム。
【請求項２４】
復号化器において、ｎ個の符号ビットを有する少なくとも一つの符号語を復号化する方法であって、前記復号化は、用いられる符号のグラフ表現上のメッセージ伝達として行われ、前記グラフ表現は、パリティ検査行列に基づいており、
ａ）前記パリティ検査行列における各非ゼロエントリについて、第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素を、復調器から得たデータにより初期化するステップと、
ｂ）前記パリティ検査行列における各非ゼロエントリについて、第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素を前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素に基づいて判定し、前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素には前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素の部分集合が用いられ、前記部分集合のメッセージ行列要素は、第一の信頼性基準を満たすステップと、
ｃ）復号化符号語を、前記復調器から得たデータと第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素とに基づいて再構成するステップと、
ｄ）前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素の部分集合に基づいて第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素を更新し、前記部分集合のメッセージ行列要素は、第二の信頼性基準を満たすステップと、を有し、
ステップｂ）およびｄ）を反復することにより繰り返しを行うステップをさらに有し、
前記第一または第二の信頼性基準は、前記繰り返しステップの少なくともいずれかにおいて再定義されることを特徴とする方法。
【請求項２５】
復号化器において、ｎ個の符号ビットを有する少なくとも一つの符号語を復号化する方法であって、前記復号化は、用いられる符号のグラフ表現上のメッセージ伝達として行われ、前記グラフ表現は、パリティ検査行列に基づいており、
ａ）前記パリティ検査行列における各非ゼロエントリについて、第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素を復調器から得たデータにより初期化するステップと、
ｂ）パリティ検査行列における各非ゼロエントリについて、前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素に基づいて第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素を判定するステップと、
ｃ）復号化符号語を、前記復調器から得たデータと前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素とに基づいて再構成するステップと、
ｄ）前記パリティ検査行列における各非ゼロエントリについて、前記第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素に基づいて前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素を更新し、前記第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素には前記第二のメッセージ要素のメッセージ行列要素の部分集合が用いられ、前記部分集合のメッセージ行列要素は、第一の信頼性基準を満たすステップと、を有し、
ステップｂ）およびｄ）を反復することにより繰り返しを行うステップをさらに有し、
前記第一または第二の信頼性基準は、前記繰り返しステップの少なくともいずれかにおいて再定義されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、復号化器において、Ｎ個の符号ビットを有する少なくとも一つの符号語を復号化する方法に関する。この符号語は、パリティ検査行列として表すことのできる一組のＭ個のパリティ検査式を用いて、符号化器において生成されたものである。さらに本発明は、復号化器、ならびにこの復号化器を用いる移動端末および基地局に関する。さらに本発明は、本発明に係る移動端末および／または基地局を用いる通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
低密度パリティ検査符号化
誤り訂正符号は雑音のあるチャネルにおいて、信頼性のある通信を実現するために広く用いられる。一般的に、線形誤り訂正符号Ｃは、任意の符号語ｘ∈ＣについてＨｘ＝０を満たすパリティ検査行列Ｈにより表すことができる。ＨはＭ×Ｎ行列であり、Ｎは符号語のサイズであり、Ｍは各符号語により満たされる線形拘束の数である。従ってＨの各列は線形の均一なパリティ検査式である。
【０００３】
低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）符号は、特定のクラスの線形誤り訂正符号であり、パリティ検査行列が非常に疎らであるという特徴を有する。一般的に、行の長さが比較的大きな行列では、行全体が「１」を三つだけ含み、それ以外は「０」となる。行ｍにおける１の数は行重みρｍとも呼ばれ、一方、列ｎにおける１の数は列重みχｎと呼ばれる。行重みと列重みが特定の行あるいは列から独立している場合（すなわち、全てのｍおよびｎについてρｍ＝ρ、χｎ＝χ）である場合、Ｈによって決定される符号は規則性符号（regular code）と呼ばれる。他の場合には、不規則性符号（irregular code）と呼ばれる。
【０００４】
ＬＤＰＣ符号は、１９６２年にＧａｌｌａｇｅｒにより研究されたのが始まりである（非特許文献１参照）。低密度パリティ検査行列を用いる場合、復号化方法が問題であった。Ｇａｌｌａｇｅｒの功績のもっとも重要な特徴の一つとして、繰り返し復号化アルゴリズムを導入することがあげられる。Ｇａｌｌａｇｅｒは、そのようなアルゴリズムが疎らなパリティ検査行列に対し適用された場合、通信システムにおいて比較的容易にチャネル容量の重要な部分の獲得が可能であることを示した。さらに、繰り返し復号化のビットあたりの計算回数はブロック長Ｎとは無関係である。
【０００５】
Ｇａｌｌａｇｅｒの卓越した貢献以降、ＬＤＰＣ符号はＴａｎｎｅｒ、Ｗｉｂｅｒｇ、Ｍａｃｋａｙ、Ｎｅａｌらにより再発見され、研究されてきた。これらの研究に関する詳細は、非特許文献２および非特許文献３において、見ることができる。
【０００６】
信念伝播
既知の復号化器には、最尤復号化器および最大事後確率復号化器がある。この二つのうちより広く用いられる最尤復号化器は、もっとも確からしい情報語を探すものである（ここで尤度はチャネルモデルに依存する）。最大事後確率復号化器は、各シンボルについて事後確率を与える点において、最尤復号化とは異なる。しかし、最大事後確率復号化器は、一般的に最尤復号化器より計算が複雑であるという問題がある。
【０００７】
したがって、Ｇａｌｌａｇｅｒは上記の点に注目し、信念伝播方式（後述する）に基づいた、上記繰り返し復号化方式を提案した。この方式は、各シンボルの事後確率にほぼ集束するものである。
【０００８】
この方式は、グラフをベースとした符号表現に依存しており、復号化はファクターグラフにおけるメッセージ伝達と理解される。信念伝播はグラフが周期的でない場合に正確な確率を生成する。しかし、ＬＤＰＣ符号に関連するグラフは通常周期的（cyclic）であり、信念伝播が不正確な確率を生成することもある。それにもかかわらず、Ｇａｌｌｅｇｅｒの復号化アルゴリズムは実験的性能が優れている。特に、最終結果は復号化であり、よって事後確率は必ずしも正確である必要はない。
【０００９】
Ｓｕｍ−Ｐｒｏｄｕｃｔアルゴリズム
次に、Ｓｕｍ−Ｐｒｏｄｕｃｔ反復アルゴリズムについて簡単に説明する。説明を簡易にするため、二進法の場合を考える。二進法以外の場合は当技術分野における当業者にとってなんら問題を提起することにはならず、例えば、非特許文献４にその例を見ることができる。ＬＤＰＣ符号は、確率復号化アルゴリズムを用いて復号化を行うと、シャノンの限界に迫る性能をもたらすという発見に基づき、Ｄａｖｅｙらは、異なったチャネルモデルでｑ＞２のガロア体の相似符号を用いて行った誤り訂正の実験結果を示している。
【００１０】
非特許文献５には、グラフおよびｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔアルゴリズム、また、二値変数やパリティ検査についてさらに簡潔にしたものがより詳細に論じられている。Ｋｓｃｈｉｓｃｈａｎｇらはファクターグラフ内で作動する一般的なメッセージ伝達アルゴリズム、ｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔアルゴリズムについて開示する。ファクターグラフは、多くの変数の複雑なグローバル関数の因子分解を視覚化した二部グラフである。
【００１１】
二進法の場合の特徴を単純にすると、二進法では二通りの事象しかないので、事象の確率は対数尤度比（ＬＬＲ）の観点で表すことが可能であり、一般に、ｘが二通りの事象のうちのいずれかである確率の比の自然対数として以下の式で定義する。
【数１】
2007512741.tif 000003
【００１２】
アルゴリズムは通常、水平ステップおよび垂直ステップといわれる交互の成分を有する。より詳細には、疎らなパリティ検査行列Ｈの非ゼロ要素ｈｍｎと関連付けられた二つの二値分布またはメッセージ行列αｍｎおよびβｍｎが繰り返し更新される。数量αｍｎは、情報がｍ番目の式以外の全てのパリティ検査式から得られたとすると、送信された符号語のｎ番目のビットのＬＬＲを表す。同様に、βｍｎは、ｎ番目のビットのＬＬＲおよび他のビットが全て統計的に独立しているとすると、ｍ番目のパリティ検査式を満たすＬＬＲを表し、分布βｍ１…βｍＮに関連付けられる。符号語が、同等の確率をもって任意の二値入力連続出力チャネルに用いられる場合、ｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔアルゴリズムは以下のように説明できる。
【００１３】
アルゴリズムを要約する前に、次項で用いられる用語を最初に定義する。用語は誤り復号化のコンテキストにおいて説明される。図１は、以下の定義をするのに用いられるパリティ検査行列Ｈの例を行列のグラフ表現とともに示す。
【００１４】
検査ノードは一つのパリティ検査ビットを表す。パリティ検査ビットは一般に、与えられた式が解かれるような一つ以上の情報ビットから計算される。二進法の論理では、数式は情報ビットのモジュロ２の加算により表されるが、その結果はパリティ検査ビットと等しくなければならない。
【００１５】
変数ノードは一つの符号化ビットを表す。通信の復号化において、符号化ビットは通常、符号ビットの受信値、または例えば対数尤度比に等しい。変数ノードは一つ以上の検査ノードに接続され、これは、その変数の対応パリティ検査ビットに対する関係を表す。つまり、変数は接続された検査ノードの式全てに関連する。
【００１６】
変数ノードと検査ノードとの間の辺は、両者の関係を表すのに用いる。変数ノード側では、検査ノードへの辺は、どの式がその変数を伴うかに関する情報を与える。検査ノード側では、変数ノードへの辺は、どの変数がその特定のパリティ検査式に必要かに関する情報を与える。
【００１７】
復号化処理において、メッセージは、変数ノードから検査ノードへ、また検査ノードから変数ノードへ、辺に沿って伝達する。このメッセージは通常、ある種の信念または確率情報（文献ではひろく「信念伝播」を用いる）が含まれる。Ｓｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔアルゴリズムは以下のステップにより定義される。
【００１８】
初期化
λｎは送信された符号語のｎ番目のビットの事前ＬＬＲを表す。このＬＬＲは送信符号語に相当する受信ベクトルおよびチャネルモデルから計算可能である。パリティ検査行列Ｈの各非ゼロエントリｈｍｎについて、以下の式が成立する。
【数２】
2007512741.tif 000004
【００１９】
水平ステップ
パリティ検査行列Ｈの各非ゼロエントリｈｍｎについて、βｍｎは以下の式（３）を用いて計算される。ここで、ｌは、ｎ番目の位置を除く、ｍ番目のパリティ検査式（すなわちｈｍｌ≠０）における非ゼロのビット位置上を動く（run over）。
【数３】
2007512741.tif 000005
【００２０】
図２はパリティ検査行列Ｈの例のグラフ表現を表す。
【数４】
2007512741.tif 000006
【００２１】
水平ステップは図２に従い以下のように視覚化できる。検査ノードｍを変数ノードｎに接続する所与の辺ｍｎに対してβｍｎを計算する度に、辺ｍｎに属するα値（すなわちαｍｎ）を除く、検査ノードｍに接続される辺上の全てのα値を用いる。
【００２２】
垂直ステップ
行列Ｈの各非ゼロエントリｈｍｎについて、αｍｎは以下のように更新される。
【数５】
2007512741.tif 000007
ｊはｈｊｎ≠０のパリティ検査式上を動く（run over）。
【００２３】
復号化
一回の繰り返しは通常、水平ステップの適用およびその後の垂直ステップの適用からなる（チャネルから受信したシンボルに基づいて付加的にαｍｎを初期化する最初の繰り返しを除く）。任意の繰り返しの終わりには（初期化のステップを含む）、各ビットの軟出力判定（すなわち推定事後ＬＬＲξｎ）を更新してもよい。
【数６】
2007512741.tif 000008
ｊはｈｊｎ≠０のパリティ検査式上を動く（run over）。式（５）を用いて、ｋ番目の送信ビットは式（６）のように推定できる。
【数７】
2007512741.tif 000009
【００２４】
このようにビットごとの暫定的な復号化を行い、ベクトルｘを得る。Ｈｘ＝０（すなわちξが符号語）の場合、復号化アルゴリズムはｘの出力を停止する。それ以外の場合は、繰り返し処理は上述の水平ステップに戻ることにより継続する。復号化処理は復号化の失敗を表すことにより、あるいは、復号化が成功しないまま所定の最大回数（例えば１００回）の繰り返しが行われると、処理を終了する。
【００２５】
Ｍｉｎ−Ｓｕｍアルゴリズム
必要な計算を単純化するため、水平ステップにおける式（３）は式（７）により近似および代用してもよい。
【数８】
2007512741.tif 000010
【００２６】
しかし、このような近似は、復号化の性能を低下させる。
【００２７】
特許文献１は異なる組の式を用いて水平ステップ、垂直ステップおよび復号化を行うＳｕｍ−ｐｒｏｄｕｃｔアルゴリズムの実行を提供する。より詳細には、この参考文献は、Ｋｓｃｈｉｓｃｈａｎｇらによって定義されている尤度差を用いて水平および垂直ステップの計算を行う。
【００２８】
上述の水平ステップ、垂直ステップおよび復号化の式から分かるように、送信された符号語に相当する受信ベクトルから最終的に導出される、多数の値からの情報が用いられる。雑音のあるチャネル環境では、チャネルは高く、いくつかの受信値（ビット）が誤った情報を有する。これは、誤った情報がこれらの値から推測され得て、反復復号化を通して伝播し得ることを意味する。
【特許文献１】国際公開第０２／３７７３１号パンフレット
【非特許文献１】Gallager, "Low-density parity-check codes", IRE Transaction on Information Theory, Vol.IT-8, pp.21-28, 1962
【非特許文献２】Tanner, "A recursive approach to low complexity code", IEEE Transactions on Information Theory, pp.533-547, 1981
【非特許文献３】Mackay et al., "Near Shannon limit performance of Low-Density Parity-Check Codes", IEEE Electronic Letters, vol.32, pp.1645-1646, 1996
【非特許文献４】Davey et al., "Low-Density Parity Check Codes for GF(q)", IEEE Communications Letters, Vol.2, No.6, June 1998
【非特許文献５】Kschischang et al., "Factor Graphs and the Sum-Product Algorithm", IEEE Transactions on Information Theory, Vol. 47, No.2, February 2001
【発明の開示】
【００２９】
本発明の目的は、繰り返し復号化方法において、誤った情報の影響を低減することである。
【００３０】
本発明の目的は独立請求項の内容により解決される。本発明の好ましい実施の形態は従属請求項に対する内容である。
【００３１】
本発明の理解を容易にするため、以下、本明細書の導入部およびＫｓｃｈｉｓｃｈａｎｇらにより用いられた用語を用いる。本発明によると、メッセージ行列は、ある符号化シンボルについてのメッセージを表す一般に実数の値を持つ矩形行列でよい。メッセージ自体は、知識、信念または確率に関する指標（measure）でよい。一般に、行列内の位置は、どのようにメッセージが取得されるかについての、ならびに関係する符号化シンボルについての情報を与える。好ましい実施の形態では、行指数はメッセージに相当するパリティ検査式を表し、列はメッセージが有効である符号化シンボルについての情報を表す。
【００３２】
本発明の実施の形態は、復号化器において、Ｎ個の符号ビットを有する少なくとも一つの符号語ｘを復号化する方法を提供する。符号語ｘは、パリティ検査行列Ｈとして表すことのできる一組のＭ個のパリティ検査式を用いて、符号化器において生成できる。つまり、復号化は用いられた符号のグラフ表現上でメッセージ伝達として行われ、グラフ表現はパリティ検査行列に基づく。
【００３３】
2007512741.tif 000011
【００３４】
この方法により、第一のメッセージ行列の信頼性のあるメッセージ行列要素（例えば要素αｍｎ）のみを用いて第二の行列のメッセージ行列要素βｍｎを判定することができる。上で概説したＳｕｍ−Ｐｒｏｄｕｃｔアルゴリズムを例にとると、水平ステップおよび／または垂直ステップの数式のいずれにおいても、全てではない情報が処理され得る。そのかわり、いくつかの値（すなわちメッセージ行列要素）を計算から除外することができる。どの値が除外されるかは、後に概要を述べる基準に従い決定することができる。一般に、ある値が信頼性のないものであり、その項を含めると、該当する式から除外した場合より悪い結果をもたらすような場合は、その値を除外することができる。
【００３５】
さらに、第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素αｍｎを、第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素βｍｎの部分集合に基づいて更新することができる。このメッセージ行列要素は信頼性基準を満たす。これは、例えば、符号語の復号化を試行する前に何度か繰り返しを行うことが決定された場合に適用可能である。したがって、再度Ｓｕｍ−Ｐｒｏｄｕｃｔアルゴリズムの例を考えてみると、垂直ステップにおけるαｍｎ値の計算を、要素βｍｎの削減された集合で行うことができる。
【００３６】
上述の実施の形態では、第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素βｍｎのみを更新することができる。他の実施の形態によれば、削減された集合（すなわち、メッセージ行列要素βｍｎの部分集合）に基づいて、メッセージ行列要素αｍｎだけを更新することも可能である。
【００３７】
2007512741.tif 000012
【００３８】
本発明の他の実施の形態によると、第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素αｍｎの部分集合を用いて第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素βｍｎを判定し、その部分集合のメッセージ行列要素は信頼性基準を満たす。
【００３９】
他の実施の形態では、第一および／または第二のメッセージ行列の要素を、この復号化方法が受信符号ビット（received coded bits）の復号化を最初に試行する前に、数回の繰り返しにおいて再度計算することができる。したがって、提供する方法はさらに、第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素βｍｎの判定を反復することにより、繰り返しを行うステップを含む。
【００４０】
2007512741.tif 000013
【００４１】
2007512741.tif 000014
【００４２】
2007512741.tif 000015
【００４３】
本発明の他の実施の形態では、復調器から得られたデータは、符号語ｘのＮ個の各符号ビットについて、尤度比、尤度差または確率のいずれかを表すパラメータを有することができる。よって、提供する方法においては、異なる指標またはパラメータを用いて第一および第二のメッセージ行列の要素を計算することができる。
【００４４】
さらに、復調器から得られたデータは、提供されたパラメータのうち信頼性基準を満たすものの表示を有してもよい。
【００４５】
本発明の他の実施の形態のよると、第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素αｍｎを判定するために用いる第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素βｍｎの部分集合を、ある繰り返しのステップで新規メッセージ行列要素βｍｎが判定されたときに更新することができる。これにより、各繰り返しステップで再定義され得る信頼性基準に対して復号化方法を構成することができる。
【００４６】
従って、この部分集合が更新された場合、更新された部分集合は、信頼性基準を満たす第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素βｍｎのみを有することができる。信頼性基準は例えば、復号化処理における異なる繰り返しの間に更新された基準である。
【００４７】
本発明の他の実施の形態においては、第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素βｍｎを判定するのに用いる第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素αｍｎの部分集合も、ある繰り返しのステップでメッセージ行列要素αｍｎが判定されたときに更新することができる。
【００４８】
この部分集合が更新された場合、更新された部分集合は、信頼性基準を満たす第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素αｍｎのみを有することができる。
【００４９】
本発明の他の実施の形態によると、信頼性基準は、符号語ｘが受信される無線チャネルのチャネル推定値、第一および／または第二のメッセージ行列の要素の絶対値、復調器から得られるデータの絶対値、すでに処理された復号化における繰り返し回数、復号化処理において行うべき繰り返しの最大回数、およびランダム処理の少なくともいずれかに基づく。
【００５０】
第一または第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素の信号対雑音比および／または絶対値が所定の閾値より低い場合、信頼性基準は第一または第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素により満たされないと判定することができる。
【００５１】
この実施の形態によると、例えば、第一のメッセージ行列の初期化されたメッセージ行列要素αｍｎのうち、どれを第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素βｍｎを判定するのに用いる部分集合に追加するかを決定するための基礎として、無線チャネルのチャネル推定値を用いることも可能である。次に、第一もしくは第二のメッセージ行列、または両方が更新された場合、個々のメッセージ行列の要素の絶対値は、更新の部分集合を定義する信頼性基準の基礎を形成する。また、すでに行われた繰り返し回数も信頼性基準に影響を与える。
【００５２】
本発明のさらに他の実施の形態において、用いられる誤り訂正符号は低密度パリティ検査（ＬＤＰＣ）符号である。
【００５３】
2007512741.tif 000016
【００５４】
さらに、本発明の処理手段を、第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素αｍｎの部分集合を用いて第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素βｍｎを判定するよう構成することができる。この部分集合のメッセージ行列要素は信頼性基準を満たす。
【００５５】
2007512741.tif 000017
【００５６】
さらに、本発明の処理手段を、第二のメッセージ行列のメッセージ行列要素βｍｎの部分集合を用いて第一のメッセージ行列のメッセージ行列要素αｍｎを更新するよう構成することができる。この部分集合のメッセージ行列要素は信頼性基準を満たす。
【００５７】
上述の復号化器の二つの択一的な実施を、上述の復号化方法を実行するように構成することができる。
【００５８】
他の実施の形態では、本発明は、移動体通信システムにおける移動端末および基地局を提供し、いずれも、少なくとも一つの符号語ｘを受信する受信手段と、少なくとも一つの受信符号語ｘを復調し復号化器にデータを伝達する復調手段と、上述したいくつかの実施の形態のいずれかに係る復号化器とを備える。
【００５９】
移動端末および／または基地局は、少なくとも一つの符号語ｘにおけるデータを符号化する符号化手段と、少なくとも一つの符号語ｘを送信する送信手段とをさらに備え、少なくとも一つの送信された符号語ｘは上述した異なる復号化方法係る復号化に適している。
【００６０】
本発明は、少なくとも一つの基地局と少なくとも一つの移動端末とを備えた移動体通信システムをさらに提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６１】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明についてさらに詳細に説明する。図面において、同様のまたは対応する部分には同じ参照番号を付す。
【００６２】
本発明の異なる実施の形態の以下の説明において、「ｘ∈Ａ＼Ｂ」という表現は「ｘは集合Ｂを含まない集合Ａの要素である」ことを表し、「ｘは集合Ａの要素であるが集合Ｂの要素ではない」と等しい。さらに、以下の段落において、本発明の基礎となる思想についてＬＤＰＣ復号化を考慮に入れた例を用いて概要を述べる。しかしながら、本発明の基礎となる思想は他の符号にも適用可能であることに留意されたい。
【００６３】
前に概説したように、数式は水平ステップ、垂直ステップおよび判定ステップにおいて解かれる。少なくとも水平ステップの式および垂直ステップの式は、各繰り返しにおいて計算される。厳密には、例えば、α（ｉ）ｍｎおよびβ（ｉ）ｍｎと表記するのが正しい（ｉは繰り返し回数）であろう。また、αｍｎの初期化ステップは、繰り返し回数ゼロ（すなわちα（０）ｍｎ）と解釈することができる。説明を簡潔にするために、繰り返し回数を表す上付き表記を式から削除した。
【００６４】
一般に、水平ステップにおいて、α値はβ値を計算するのに必要であることに留意されたい。同様に、β値は垂直ステップにおいて、α値を計算するのに必要であり、また復号化処理において、ξ値を計算するのにも必要であることに留意されたい。
【００６５】
新規βｍｎ値（すなわち新規メッセージ行列要素）はαｍｌ値により計算される。ｌは、パリティ検査行列エントリｈｍｌが非ゼロである、ｎを除く１からＮの全ての値をとる。これは、ｌが集合Ｌｍｎの要素であると解釈することができる。
【数９】
2007512741.tif 000018
【００６６】
Ｌｍｎは、ｈｍｌ≠０である１からＮのｌ≠ｎの値の集合を表す。
【００６７】
式（８）を用いて、水平ステップを再公式化することができる。
【数１０】
2007512741.tif 000019
あるいは式（７）に従い、近似および簡略化することができる。
【数１１】
2007512741.tif 000020
【００６８】
同様に、以下のように定義される垂直ステップの集合Ｊｍｎが存在することができる。
【数１２】
2007512741.tif 000021
【００６９】
Ｊｍｎはｈｊｎ≠０である１とＭとの間の値ｊ≠ｍの集合と解釈することができる。
【００７０】
式（１１）により垂直ステップは以下のように書き換えることができる。
【数１３】
2007512741.tif 000022
【００７１】
本発明によると、排他集合ΓｍｎおよびΩｍｎを水平ステップおよび垂直ステップについて定義することができる。排他集合は、垂直ステップのメッセージ行列要素αｍｎおよび／または水平ステップのメッセージ行列係数βｍｎを判定しまたは更新する場合に考慮されないメッセージ行列要素を有することができる。
【００７２】
新規水平ステップは以下のように定義することができる。
【数１４】
2007512741.tif 000023
あるいは以下のように近似および簡略化することができる。
【数１５】
2007512741.tif 000024
【００７３】
新規垂直ステップは以下のように選択することができる。
【数１６】
2007512741.tif 000025
【００７４】
集合ΓｍｎおよびΩｍｎの双方が空である場合、従来技術の挙動が反復される。ｍおよびｎの全通りの値について、ΓｍｎがＬｍｎと同一の要素を含み、および／またはΩｍｎがＪｍｎと同一の要素を含む場合、全くメッセージ伝播のない結果となり、復号化が行われないのと等しい。
【００７５】
ΓｍｎがＬｍｎと同一の要素を含む状況は、ｍおよびｎの任意の値について起こり得る。その場合、水平繰り返しステップにおける該当するβｍｎ値をゼロに設定することができる。
【００７６】
2007512741.tif 000026
【００７７】
反対に、初期化ステップを、排他集合ΩｍｎがＪｍｎと同一の要素を含む一回の新規垂直ステップの例とみなしてもよい。あるいは、初期化ステップを、全てのβｍｎ値がゼロに等しい一回の垂直ステップの例とみなしてもよい。
【００７８】
一般的に、排他集合は信頼性基準に依存しており、したがって、式が解かれる行指数ｍ、式が解かれる列指数ｎ、および／または復号化アルゴリズム全体の繰り返しｉのようなパラメータに依存することができる。さらに、排他集合を、以下に概略を述べる判定基準に依存して復号化処理の間に更新することができる。
【００７９】
Γｉ２３が空でありΓｉ２３＝｛２，６｝と仮定すると、例として、水平ステップにおいて、繰り返しステップｉ（図２参照）におけるメッセージ行列要素βｉ２３を以下の計算により判定することができる。
【数１７】
2007512741.tif 000027
【００８０】
新たに計算されたαｉ２２が信頼性基準を満たさないと判定された場合（例えば｜αｉ２２｜＜α閾値２２）、次の繰り返しｉ＋１において、新規のβｉ＋１２３の計算はαｉ２６のみを考慮するように、すなわち次式のように、排他集合Γｉ２３をΓｉ２３＝｛２｝に更新することができる。
【数１８】
2007512741.tif 000028
【００８１】
2007512741.tif 000029
【００８２】
誤りと想定されまたは誤りとなる可能性が高い式（または復号化処理）からデータを除外するために、排他集合を定義することができる。可能性のある他の定義基準としては、メッセージ行列要素または値が判定処理に貢献し得るか否かがあげられる。例えば、ＬＬＲ値がゼロに近い場合、これは、このＬＬＲにより表される双方の事象はほぼ同等にあり得ることを意味し、符号語の正確な復号化に関して、この値から情報を得ることができない（あるいはほんのわずかな情報だけ正確）。
【００８３】
このようなデータが含まれる場合、生成される出力もまた誤っている可能性がある。従って、本発明は、上述した式からこのような値を無視することを提案する。
【００８４】
上述したように、新規の水平および垂直ステップのための排他集合は、信頼性のないメッセージが計算から除外されるように定義されなくてはならない。排他集合を互いに独立に定義することができることは、当業者には明らかである。つまり、排他集合Γｍｎの要素は必ずしも排他集合Ωｍｎの要素ではない。
【００８５】
同様に、排他集合を、繰り返し復号化において独立に設定することができる。繰り返し回数が増えるにつれて、伝達したメッセージの全体的な信頼性は、送信状況が適度に良好な場合は向上するということは当業者であれば理解されよう。したがって、繰り返し回数が増えると、排他集合の要素の数を、復号化の後段では排他集合は空となるように削減することができる。排他集合は、それまでに処理された繰り返し回数と繰り返し復号化の最大数との両方に依存することができ、これは通信システムにより与えられるパラメータであってもよいことを理解されたい。
【００８６】
排他集合を判定するために単独でまたは組み合わせて用いることが可能な基準のリストは以下のようになる。メッセージ行列要素が排他集合に含まれるか否かを判定する信頼性基準についてのパラメータは、チャネル推定値からの結果であり得る。受信符号語（received codeword）の各ビットについてのチャネル状態は、例えばＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）の場合、必ずしも類似している必要はない。このようなシステムにおいて、符号語の、異なるビットを、サブキャリアセット（チャネル）の、異なるサブキャリアで送信することができる。従って、サブキャリアの、異なるチャネル状態が存在し得る。チャネル状態の指標（measure）としてＳＮＲ（信号対雑音比）、または関連する数量を用いることができる。
【００８７】
信頼性基準の基礎となり得る他のパラメータとしては、水平または垂直ステップにおいて用いられる指標、すなわち、対数尤度比，尤度比、尤度差、対数尤度差および／または他の確率指標の絶対値があげられる。上記概要のように、ＬＬＲ値について、ゼロに近いＬＬＲ絶対値は復号化処理のために重要な情報を与えないことがあり得る。
【００８８】
上でも概説したように、復号化処理の繰り返し回数もまた、排他集合ΓｍｎおよびΩｍｎを判定する信頼性基準の基礎を提供することができる。他の代替的な基礎としては、得られるメッセージ行列要素のどれが排他集合に含まれるべきか（すなわち、得られるメッセージ行列パラメータのどれが水平および垂直ステップにおける計算から除外されるか）を判定するランダム処理がある。
【００８９】
2007512741.tif 000030
【００９０】
次項で示すように、本発明の基本となる思想は、水平および／または垂直ステップにおいて計算を（対数）尤度差に基づいて行なう復号化方法にも適用できる。そのような復号化方法は、例えば特許文献１から知られている。ここで定義されるシステムの例は、水平ステップを、以下のように定義する。
【数１９】
2007512741.tif 000031
また、垂直ステップは以下のように定義される。
【数２０】
2007512741.tif 000032
【００９１】
本発明によると、新規の水平および垂直ステップは以下のように定義される。水平ステップは以下のように定義される。
【数２１】
2007512741.tif 000033
一方、垂直ステップは以下のように定義される。
【数２２】
2007512741.tif 000034
【００９２】
上述の本発明の実施の形態で用いる表記は、本発明において説明したように用いる排他集合ΓおよびΩを除いては、特許文献１と同様である。δｑｉｋは、ｋ番目の列におけるｉ番目の要素が「１」および「０」である確率の間の差、すなわちδｑｉｋ＝ｑｉｋ（１）−ｑｉｋ（０）を表す。
【００９３】
さらに、ｐｋ（１）は受信符号語のｋ番目のビットが「１」である（すなわちｋ＝１…Ｎ）事前確率である。従って、ｐｋ（０）は受信符号語のｋ番目のビットが「０」である事前確率である。従って、上述されたアルゴリズムの例において、二つの確率は初期化データλｎに相当し、またはより詳細にはλｎ＝ｌｎ・ｐｎ（１）／ｐｎ（０）である。式（１６）から（２３）において、αはｑｉｋ（１）＋ｑｉｋ（０）＝１となるように選択された倍率である。
【００９４】
以下の式(２４)を用いて符号語のビットが「１」か「０」を判定する。
【数２３】
2007512741.tif 000035
ここで、
【数２４】
2007512741.tif 000036
および
【数２５】
2007512741.tif 000037
である。
【００９５】
本発明の基本思想について詳述した後、次項では本発明の復号化処理の好ましい実施の形態について説明する。
【００９６】
図３は本発明の実施の形態に係る復号化処理の例となるフローチャートを示す。最初のステップ３０１では、復号化処理の繰り返しをカウントするカウンタｉが初期化される。次にステップ３０２において、メッセージ行列αｍｎが、例えば、ＬＬＲ値の形式の各符号語ビットλｎの受信手段の推定を使用することにより、初期化され、排他集合Γｍｎが、符号語ビットλｎのどれが前項で定義された信頼性基準を満たすかを示すパラメータ、例えばＳＮＲ値に基づいてさらに初期化される。任意には、ステップ３０２において、空集合を定義することにより、またはΓｍｎの要素を含めることにより、排他集合Ωｍｎをさらに初期化することもできる。
【００９７】
尤度差を確率指標として用いる例をとってみると、上述のように、初期化は同様に行われてもよい。入力データλｎを用いる代わりに、受信手段は確率ｐｋ（０）およびｐｋ（１）を提供でき、これらを数量ｑｉｋ（０）およびｑｉｋ（１）の初期化に使用することができる。この復号化処理の例では、ｑｉｋ（０）およびｑｉｋ（１）は、初期化の間にメッセージ行列要素αｍｎを使用することに相当する。
【００９８】
メッセージ行列要素αｍｎおよび排他集合Γｍｎを初期化した場合、水平ステップのメッセージ行列要素βｍｎを、式（１３）あるいは（１４）のいずれかを用いて、排他集合Γｍｎを考慮に入れながらステップ３０３で計算することができる。
【００９９】
尤度差を確率指標として用いる場合、ステップ３０３は、排他集合Γｍｎを考慮に入れ、式（２０）および（２１）に示すように、指標ｒｉｋ（０）およびｒｉｋ（１）を判定することに相当し得る。
【０１００】
2007512741.tif 000038
【０１０１】
2007512741.tif 000039
【０１０２】
繰り返し回数がｉｍａｘに達していない場合、計算されたメッセージ行列要素βｍｎ、および／もしくは各メッセージ行列要素にまたは複数のメッセージ行列要素に該当する信頼性基準に基づいて、排他集合Ωｍｎをステップ３０９で判定することができる。
【０１０３】
判定された排他集合Ωｍｎを用いて、新規メッセージ行列要素αｍｎを、ステップ３１０において、垂直ステップに相当する式（１５）に基づいて計算することができる。尤度差を用いる場合、式（２０）および（２１）を用いて、新規のｒｉｋ（０）およびｒｉｋ（１）値を計算することができる。
【０１０４】
新規メッセージ行列要素αｍｎ（あるいは新規のｒｉｋ（０）およびｒｉｋ（１）値）を判定したら、排他集合Γｍｎをそれに応じてステップ３１１で更新することができる。ステップ３１２で繰り返しカウンタをインクリメントすると、上で概説した（ステップ３０３参照）新規のβｍｎ値を計算することにより処理を継続することができる。
【０１０５】
次に、本発明の復号化処理の他の実施の形態を図４を参照して概説する。図４は本発明の実施の形態に係る復号化処理の他の例のフローチャートを示す。ステップ４０１および４０２に示す復号化器の初期化は、図３より既知の初期化に相当する（ステップ３０１および３０２参照）。また、ステップ４０３におけるβｍｎの計算は図３のステップ３０３と同一である。
【０１０６】
2007512741.tif 000040
【０１０７】
ステップ４０３でβｍｎを計算した場合、ステップ４０４で繰り返しが最大回数に達したかを判定することができる。そうである場合、復号化処理はステップ４０９に飛ぶ。
【０１０８】
繰り返し回数がｉｍａｘに達していない場合、計算されたメッセージ行列要素βｍｎ、および／もしくは各メッセージ行列要素にまたは複数のメッセージ行列要素に該当する信頼性基準に基づいて、ステップ４０５で排他集合Ωｍｎを判定することができる。
【０１０９】
判定された排他集合Ωｍｎを用いて、新規メッセージ行列要素αｍｎを垂直ステップに相当する式（１５）に基づいてステップ４０６で計算することができる。尤度差を用いる場合、式（２０）および（２１）を用いて、新規のｒｉｋ（０）およびｒｉｋ（１）の値を計算することができる。
【０１１０】
新規メッセージ行列要素αｍｎ（またはｒｉｋ（０）およびｒｉｋ（１）値）を判定したら、排他集合Γｍｎをそれに応じてステップ４０７で更新することができる。ステップ４０８で繰り返しカウンタをインクリメントすると、上で概説した（ステップ４０３を参照）新規のβｍｎ値を計算することにより処理を継続することができる。
【０１１１】
2007512741.tif 000041
【０１１２】
2007512741.tif 000042
【０１１３】
2007512741.tif 000043
【０１１４】
次に、図５についてより詳細に説明する。図５は本発明の実施の形態に係る送信機および受信機を示す。送信機５０１は、符号化器５０２と送信手段５０３とを有する。送信手段５０３は、符号化器５０２によって符号化された信号を変調する変調器を有する。破線の矢印が示すように、符号化器５０２は、入力データを、復号化処理の様々な実施の形態に応じて、復号化に適した符号語に符号化することができる。変調データを、図示するようにアンテナを用いて送信手段５０３により送信することができる。
【０１１５】
符号化された信号を受信する受信機５０４は、受信信号を復調する復調器を備える受信手段５０６を有する。受信手段５０６においてλｎ値およびパラメータを抽出すると、これらのデータを復号化器５０５に提供することができ、復号化器５０５は、これらのデータを考慮に入れて上で概説したように復号化処理を初期化する。
【０１１６】
復号化器５０５は、上述の方法により受信データを復号化して、再構成された符号語を生成するよう構成された処理手段５０７を備える。
【０１１７】
図６および図７はそれぞれ、本発明の別の実施の形態に係る移動端末６０１および基地局（ノードＢ）７０１を示す。移動端末６０１および基地局７０１はそれぞれ、図５に示す送信機５０１および受信機５０４を備えて通信を行うことができる。
【０１１８】
図８は図６に示す移動端末６０１および図７に示す基地局（ノードＢ）７０１を有する本発明の実施の形態に係る通信システムの構造概観図を示す。
【０１１９】
この概観図は、コアネットワーク（ＣＮ）８０３およびＵＭＴＳ地上無線アクセスネットワーク（ＵＴＲＡＮ）８０２を備えるＵＭＴＳネットワーク８０１を表す。移動端末６０１はノードＢ７０１への無線リンク経由でＵＴＲＡＮ８０２に接続することができる。ＵＴＲＡＮ８０２内の基地局は、無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）８０４にさらに接続することができる。ＣＮ８０３は、ＣＮ８０３を公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）に接続するための（ゲートウェイ）移動体通信交換局（ＭＳＣ）を備えていてもよい。ホーム・ロケーション・レジスタ（ＨＬＲ）およびビジター・ロケーション・レジスタ（ＶＬＲ）を用いてユーザ関連情報を格納することができる。さらに、コアネットワーク８０３はサービング・ＧＰＲＳ・サポート・ノード（ＳＧＳＮ）およびゲートウェイ・ＧＰＲＳ・サポート・ノード（ＧＧＳＮ）を介してＩＰネットワークへの接続を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】パリティ検査行列Ｈのサンプルを、行列のグラフ表現とともに示す。
【図２】図１のグラフ表現を、信念伝播アルゴリズムの辺に沿って伝達するメッセージαｍｎおよびβｍｎとともに示す。
【図３】本発明の実施の形態に係る復号化処理の例となるフローチャートを示す。
【図４】本発明の実施の形態に係る復号化処理の他の例となるフローチャートを示す。
【図５】本発明の実施の形態に係る送信機および受信機を示す。
【図６】図５に示す送信機および受信機を有する本発明の実施の形態に係る移動端末を示す。
【図７】図５に示す送信機および受信機を有する本発明の実施の形態に係る基地局を示す。
【図８】図６に示す移動端末および図７に示す基地局（ノードＢ）を有する本発明の実施の形態に係る通信システムの構造概観図を示す。
【図１】
2007512741.tif 000044
【図２】
2007512741.tif 000045
【図３】
2007512741.tif 000046
【図４】
2007512741.tif 000047
【図５】
2007512741.tif 000048
【図６】
2007512741.tif 000049
【図７】
2007512741.tif 000050
【図８】
2007512741.tif 000051
【国際調査報告】
2007512741.tif 000052
2007512741.tif 000053
2007512741.tif 000054