(57)【要約】【課題】簡単な構成でターボ復号に要する時間を短縮して信号遅延を短くする。【解決手段】要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号装置及びターボ復号方法であり、複数に分割された復号対象信号のそれぞれに並列的に要素復号、例えばＭＡＰ復号を施す複数個の要素復号器（６１１〜６１Ｍ，６２１〜６２Ｍ）、複数個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブあるいはデインタリーブを施すインタリーブ／デインタリーブ部（５２，５４）を備えている。各要素復号器は各分割信号に要素復号を施し、インタリーブ／デインタリーブ部は複数個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施し、これら動作を所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う。【選択図】　　図１
2004015285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号方法において、
複数個の要素復号器を並列に設け、
復号対象信号を複数個に分割し、
各要素復号器において各分割信号に要素復号を施し、
複数個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施し、
上記動作を所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号方法。
【請求項２】
要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号方法において、
Ｍ個の要素復号器を並列に設け、
Ｎビットの復号対象信号をＭ個に分割し、
各要素復号器において、
Ｎ／Ｍの分割データに対して後方確率を演算する前にＢだけ余分に後方より後方確率演算を行い、該余分な演算後に求まるＮ／Ｍ個の後方確率演算結果を保存し、
ついで、Ｎ／Ｍの分割データに対して前方確率を演算する前にＢだけ余分に前方より前方確率演算を行い、
該余分な演算後に求まるＮ／Ｍ個の前方確率演算結果と、前記保存してあるＮ／Ｍ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、
複数個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施し、
上記動作を所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号方法。
【請求項３】
要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号方法において、
Ｍ個の要素復号器を並列に設け、
Ｎビットの復号対象信号をＭ個に分割し、
各要素復号器において、
Ｎ／Ｍの分割データに対して後方確率を演算する前にＢだけ余分に後方より後方確率演算を行い、該余分な演算後に求まる後方確率演算結果をＬ毎に離散的に保存すると共に、最後のＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存し、
Ｎ／Ｍの分割データに対して前方確率を演算する前にＢだけ余分に前方より前方確率演算を行い、
該余分な演算後に求まるＬ個の前方確率演算結果と前記連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、同時に、Ｌ毎に離散的に保存されている次の後方確率演算結果を読出して後方確率演算を行ってＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存し、
以後、前記Ｌ個毎に、前方確率演算、結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算、後方確率演算動作を繰り返してＮ／Ｍの分割データに対して要素復号を行い、
複数個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施し、
上記動作を所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号方法。
【請求項４】
要素復号を繰り返してターボ符号化されたＮビットの信号を復号するターボ復号方法において、
Ｍ個の要素復号器を並列に設け、
Ｎビットの復号対象信号をＭ個に分割し、
各分割データに各要素復号器において要素復号処理を施す前に、１つの要素復号器において、最初から最後まで後方より後方確率演算を行ってＬ毎に離散的に後方確率をメモリに保存すると共に、最初から最後まで前方より前方確率演算を行ってＮ／Ｍ毎に離散的に前方確率をメモリに保存し、
各要素復号器において、
要素復号対象であるＮ／Ｍの分割データにおける最初のＬ個に対応する離散的な後方確率を前記メモリから読み出し、該後方確率を用いて後方確率演算を行って連続的にＬ個の後方確率演算結果を求めて保存し、
ついで、要素復号対象であるＮ／Ｍの分割データに対して前方確率演算を行い、Ｌ個の前方確率演算結果と前記連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、同時に、Ｌ毎に離散的に保存されている次の後方確率演算結果を読出して後方確率演算を行ってＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存し、以後、これらの動作を繰り返してＮ／Ｍの分割データに対して要素復号を行い、
複数個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施し、
上記動作を所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号方法。
【請求項５】
要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号方法において、
Ｍ個の要素復号器を並列に設け、
Ｎビットの復号対象信号をＭ個に分割し、
各要素復号器において、
要素復号対象であるＮ／Ｍの分割データにおける最初のＬ個に対応する後方確率を演算する前にＢだけ余分に後方より後方確率演算を行い、該余分な演算後に求まるＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存し、
Ｎ／Ｍの分割データに対して前方確率を演算する前にＢだけ余分に前方より前方確率演算を行い、該余分な演算後に求まるＬ個の前方確率演算結果と前記連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、同時に、Ｎ／Ｍの分割データにおける次のＬ個に対応する後方確率を、Ｂだけ余分に後方より後方確率演算を行って求めて連続的に保存し、
以後、前記Ｌ個毎に、前方確率演算、結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算、後方確率演算動作を繰り返してＮ／Ｍの分割データに対して要素復号を行い、
複数個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施し、
上記動作を所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号方法。
【請求項６】
要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号装置において、
複数に分割された復号対象信号のそれぞれに並列的に要素復号を施す複数個の要素復号器、
複数個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施すインタリーブ／デインタリーブ部、
を備えたことを特徴とするターボ復号装置。
【請求項７】
要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号装置において、
Ｍ個に分割されたＮビットの復号対象信号のそれぞれに並列的に要素復号を施すＭ個の要素復号器、
Ｍ個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施すインタリーブ／デインタリーブ部、
を備え、各要素復号器は、
Ｎ／Ｍの分割データに対して後方確率を演算する前にＢだけ余分に後方より後方確率演算を行う後方確率演算部、
該余分な演算後に求まるＮ／Ｍ個の後方確率演算結果を記憶する後方確率記憶部、
Ｎ／Ｍの分割データに対して前方確率を演算する前にＢだけ余分に前方より前方確率演算を行う前方確率演算部、
該余分な演算後に求まるＮ／Ｍ個の前方確率演算結果と、前記記憶してあるＮ／Ｍ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算を行う結合確率演算部、
結合確率演算結果に基づいて復号データ及び該復号データが”１”である確率と”０”である確率の対数尤度比である事後確率を演算する事後確率演算部、
事後確率より外部情報尤度を演算する外部情報尤度演算部、
を備え、
要素復号と、各要素復号結果に対してまとめて交互にインタリーブ、デインタリーブを施す動作とを所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号装置。
【請求項８】
要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号装置において、
Ｍ個に分割されたＮビットの復号対象信号のそれぞれに並列的に要素復号を施すＭ個の要素復号器、
Ｍ個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施すインタリーブ／デインタリーブ部、
を備え、各要素復号器は、
Ｎ／Ｍの分割データに対して後方確率を演算する前にＢだけ余分に後方より後方確率演算を行うと共に、適宜後方確率演算を行う後方確率演算部、
前記余分な演算後に求まる後方確率演算結果をＬ毎に離散的に保存すると共に最後のＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存し、且つ前記適宜に行われる後方確率演算の演算結果を保存する後方確率記憶部、
Ｎ／Ｍの分割データに対して前方確率を演算する前にＢだけ余分に前方より前方確率演算を行う前方確率演算部、
前方確率演算結果と後方確率演算結果とを用いて結合確率演算を行う結合確率演算部、
結合確率演算結果に基づいて復号データ及び該復号データが”１”である確率と”０”である確率の対数尤度比である事後確率を演算する事後確率演算部、
事後確率より外部情報尤度を演算する外部情報尤度演算部、
を備え、
Ｌ個の前方確率演算結果と連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、同時に、Ｌ毎に離散的に保存されている次の後方確率演算結果を読出して後方確率演算を行ってＬ個の後方確率を連続的に保存し、これら動作を繰り返すことにより要素復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号装置。
【請求項９】
要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号装置において、
Ｍ個に分割されたＮビットの復号対象信号のそれぞれに並列的に要素復号を施すＭ個の要素復号器、
各分割データに各要素復号器において要素復号処理を施す前に、最初から最後まで後方より後方確率演算を行ってＬ毎に離散的に後方確率をメモリに保存する後方確率演算部、
最初から最後まで前方より前方確率演算を行ってＮ／Ｍ毎に離散的に前方確率をメモリに保存する前方確率演算部、
Ｍ個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施すインタリーブ／デインタリーブ部、
を備え、各要素復号器は、
要素復号対象であるＮ／Ｍの分割データにおけるＬ個のデータに対応する離散的な１つの後方確率を前記メモリから読み出し、該後方確率を用いて後方確率演算を行う後方確率演算部、
該後方確率演算により求まるＬ個の後方確率演算結果を連続的に記憶する記憶部、
要素復号対象であるＮ／Ｍの分割データを用いて前方確率演算を行う前方確率演算部、
Ｌ個の前方確率演算結果と前記連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算を行う結合確率演算部、
結合確率演算結果に基づいて復号データ及び該復号データが”１”である確率と”０”である確率の対数尤度比である事後確率を演算する事後確率演算部、
事後確率より外部情報尤度を演算する外部情報尤度演算部、
を備え、Ｌ個の前方確率演算結果と連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、同時に、Ｌ毎に離散的に保存されている次の１つの後方確率演算結果を読出して後方確率演算を行ってＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存する動作を繰り返すことによって要素復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号装置。
【請求項１０】
要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号装置において、
Ｍ個に分割されたＮビットの復号対象信号のそれぞれに並列的に要素復号を施すＭ個の要素復号器、
Ｍ個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施すインタリーブ／デインタリーブ部、
を備え、各要素復号器は、
要素復号対象であるＮ／Ｍの分割データにおけるＬ個のデータに対応する後方確率を演算する前にＢだけ余分に後方より後方確率演算を行う後方確率演算部、
該余分な演算後に求まるＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存する後方確率記憶部、
Ｎ／Ｍの分割データに対して前方確率を演算する前にＢだけ余分に前方より前方確率演算を行う前方確率演算部、
前方確率演算結果と後方確率演算結果とを用いて結合確率演算を行う結合確率演算部、
結合確率演算結果に基づいて復号データ及び該復号データが”１”である確率と”０”である確率の対数尤度比である事後確率を演算する事後確率演算部、
事後確率より外部情報尤度を演算する外部情報尤度演算部、
を備え、Ｌ個の前方確率演算結果と前記連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、同時に、Ｎ／Ｍの分割データにおける次のＬ個に対応する後方確率を、Ｂだけ余分に後方より後方確率演算を行って求めて連続的に保存し、以後、前記Ｌ個毎に、前方確率演算、結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算、後方確率演算動作を繰り返してＮ／Ｍの分割データに対して要素復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ターボ復号方法及びターボ復号装置に係わり、特に、繰り返し回数を減らすことなく、且つ、符号化利得を劣化させることなく、高速にターボ復号を行うターボ復号方法及びターボ復号装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
誤り訂正符号は、受信情報や再生情報などに含まれる誤りを訂正して正しく元の情報を復号できるようにするためのもので、種々のシステムに適用されている。例えば、移動通信、ＦＡＸ、銀行のキャッシュディスペンサ等のデータ通信に際してデータを誤りなく伝送する場合、あるいは、磁気ディスク、ＣＤなどの大容量記憶媒体からデータを誤り無く再生する場合に適用されている。
誤り訂正符号の中でもターボ符号（例えば米国特許番号５，４４６，７４７号明細書参照）は、誤り訂正符号の中で符号化利得が高い符号として近年注目を集め、実用化の検討が進められ、第３世代携帯電話システムではその搭載が決定している。かかるターボ符号において、最大事後確率復号（ＭＡＰ復号：　Ｍａｘｉｍｕｍ　Ａ　ＰｏｓｔｅｒｉｏｒｉＰｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ　Ｄｅｃｏｄｉｎｇ）やＳＯＶＡ（Ｓｏｆｔ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｖｉｔｅｒｂｉ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）が大きな効果を発揮する。以下では、ＭＡＰ復号を用いる場合について説明する。
【０００３】
・ターボ符号器及びターボ復号器を含む通信システム
図２６はターボ符号器及びターボ復号器を含む通信システムの構成図であり、１０１はデータ送信側に設けられたターボ符号器、１０２はデータ受信側に設けられたターボ復号器、１０３はデータ通信路である。又、ｕは伝送する長さＮの情報データ、ｘａ，ｘｂ，ｘｃはターボ符号器１０１で情報データｕを符号化した符号化データ、ｙａ，ｙｂ，ｙｃは符号化データｘａ，ｘｂ，ｘｃが通信路１０３を伝搬し、雑音やフェージングの影響を受けた受信信号、ｕ′はターボ復号器１０２で受信データｙａ，ｙｂ，ｙｃを復号した復号結果であり、それぞれ以下のように表現される。
【０００４】
2004015285.tif 000003
ターボ符号器１０１は情報長Ｎの情報データｕを符号化して符号化データｘａ，ｘｂ，ｘｃを出力する。符号化データｘａは情報データｕそのものであり、符号化データｘｂは情報データｕを符号器ＥＮＣ１で畳み込み符号化したデータ、符号化データｘｃは情報データｕをインタリーブ（π）して符号器ＥＮＣ２で畳み込み符号化したデータである。すなわち、ターボ符号は、畳み込みを２つ用いて合成したものである。ただし、インタリーブ出力ｘａ′は符号化データｘａと順番が異なるだけであるため出力しない。
【０００５】
・ターボ符号器
図２７はターボ符号器１０１の詳細図であり、符号器ＥＮＣ１，ＥＮＣ２は同一構成の畳み込み符号器、πはインタリーブユニット（インタリーバ）である。畳込み符号器ＥＮＣ１，ＥＮＣ２は再帰組織畳込み符号を出力する構成になっており、３つのフリップフロップＦＦ１，ＦＦ２，ＦＦ３、４つの排他的論理和回路ＥＯＲ１〜ＥＯＲ４、スイッチＳＷを図に示すように接続して構成されている。スイッチＳＷはテールビット付加用であり、通常はデータｕ，ｕ”をＥＯＲ１に入力するになっているが、１符号化単位であるＮビットのデータ情報の入力が完了すると図示の状態にスイッチし、３クロックでフリップフロップＦＦ１，ＦＦ２，ＦＦ３をオール”０”にすると共に３ビットのテールビットを送出符号ｘａ，ｘｂ，ｘｃの末尾に付加する。
【０００６】
フリップフロップＦＦ１，ＦＦ２，ＦＦ３は（０００），　（００１），　（０１０），　（０１１），　（１００），　（１０１），（１１０），　（１１１）の８つの状態０〜７をとり、それぞれの状態において０または１が入力すると、図２８に示すように状態が遷移し、かつ、ｘａ，ｘｂを出力する。図２８において、左側は受信データ入力前の状態、右側は入力後の状態、実線は”０”入力時の状態遷移パス、点線は”１”入力時の状態遷移パス、パス上の００，１１，１０，０１は出力信号ｘａ，ｘｂの値を示している。例えば、状態０：（０００）において、”０”が入力すると出力ｘａ，ｘｂは００で、状態は０：（０００）になり、”１”が入力すると出力ｘａ，ｘｂは１１で、状態は４：（１００）になる。
【０００７】
・ターボ復号器
図２９はターボ復号器の構成図である。ターボ復号は、受信信号ｙａ，ｙｂ，ｙｃのうち、まずｙａとｙｂを使って、第１の要素復号器ＤＥＣ１で復号を行う。要素復号器ＤＥＣ１は軟出力要素復号器であり、復号結果の尤度を出力する。次に、第１の要素復号器ＤＥＣ１から出力された尤度とｙｃを用いて第２の要素復号器ＤＥＣ２で同様の復号を行う。すなわち、第２の要素復号器ＤＥＣ２も軟出力要素復号器であり、復号結果の尤度を出力する。ｙｃは原データｕをインタリーブしたものを符号化したｘｃに対応する受信信号なので、第１の要素復号器ＤＥＣ１から出力される尤度は第２の要素復号器ＤＥＣ２に入力する前にインタリーブ（π）する。
第２の要素復号器ＤＥＣ２から出力された尤度はデインタリーブ（π−１）された後、第１の要素復号器ＤＥＣ１への入力としてフィードバックされる。また、ｕ′は第２の要素復号器ＤＥＣ２のデインタリーブ結果を”０”，”１”判定した復号データ（復号結果）である。以後、上記の復号操作を所定回数繰り返し行うことにより、誤り率が低減する。
かかるターボ要素復号器における第１、第２の要素復号器ＤＥＣ１，ＤＥＣ２としてＭＡＰ復号器を使用することができる。
【０００８】
・従来の基本ＭＡＰ復号法
図３０は従来の基本的なＭＡＰ復号法を実現するＭＡＰ復号器の構成図で、符号化レートＲ、情報長Ｎ、原情報ｕ、符号化データｘａ，ｘｂ、受信データｙａ，ｙｂはそれぞれ、
・符号化レート：Ｒ＝１／２
・情報長：Ｎ
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である。すなわち、情報長Ｎの原情報ｕより符号化データｘａ，ｘｂを生成し、受信時に符号化データに誤りが挿入されてデータｙａ，ｙｂが受信され、この受信データより原情報ｕを復号するものとする。符号化データｘａ，ｘｂにはテールビットが含まれているため実際はＮビットより長いがＮビットとして説明する。
【０００９】
移行確率演算部１は時間ｋにおいて（ｙａｋ，ｙｂｋ）を受信すれば、
（ｘａｋ，ｘｂｋ）が（０，０）である確率γ０，ｋ
（ｘａｋ，ｘｂｋ）が（０，１）である確率γ１，ｋ
（ｘａｋ，ｘｂｋ）が（１，０）である確率γ２，ｋ
（ｘａｋ，ｘｂｋ）が（１，１）である確率γ３，ｋ
をそれぞれ演算して、メモリ２へ保存する。
前方確率演算部３は、１つ前の時間（ｋ−１）の各状態ｍ（＝０〜７）において、原データｕｋ−１が”１”である前方確率α１，ｋ−１（ｍ）と原データｕｋ−１が”０”である前方確率α０，ｋ−１（ｍ）と、前記求めた時間ｋにおける移行確率γ０，ｋ，γ１，ｋ，γ２，ｋ，γ３，ｋとを用いて、時間ｋにおいて原データｕｋが”１”である前方確率α１，ｋ（ｍ）と原データｕｋが”０”である前方確率α０，ｋ（ｍ）を演算してメモリ４ａ〜４ｈに記憶する。なお、必ず状態ｍ＝０から始まるから、前方確率の初期値α０，０（０）＝α１，０（０）＝１、α０，０（ｍ）＝α１，０（ｍ）＝０（但し、ｍ≠０）である。
【００１０】
移行確率演算部１及び前方確率演算部３は、ｋ＝ｋ＋１として上記演算を繰り返し、ｋ＝１からｋ＝Ｎまで演算を行って、ｋ＝１〜Ｎの各時間における移行確率γ０，ｋ，γ１，ｋ，γ２，ｋ，γ３，ｋと前方確率α１，ｋ（ｍ）、α０，ｋ（ｍ）を演算してメモリ２，４ａ〜４ｈにそれぞれ記憶する。
しかる後、後方確率演算部５は、時間（ｋ＋１）の後方確率βｋ＋１（ｍ）と移行確率γｍ，ｋ＋１（ｍ＝０￣７）を使用して時間ｋの各状態ｍ（＝０〜７）における後方確率βｋ（ｍ）（ｍ＝０〜７）を演算する。ただし、ｋの初期値はＮ−１であり、トレリス終結状態ｍ＝０とし、βＮ（０）＝１、βＮ（ｍ）＝０　（ｍ≠）とする。
【００１１】
結合確率演算部６の第１の演算部６ａは時間ｋの各状態ｍ（＝０〜７）における前方確率α１，ｋ（ｍ）と後方確率βｋ（ｍ）とを掛け合わせてｋ番目の原データｕｋが”１”である確率λ１，ｋ（ｍ）を演算し、第２の演算部６ｂは時間ｋの各状態ｍ（＝０〜７）における前方確率α０，ｋ（ｍ）と後方確率βｋ（ｍ）とを掛け合わせてｋ番目の原データｕｋが”０”である確率λ０，ｋ（ｍ）を演算する。
事後確率演算部７は時間ｋの各状態ｍ（＝０〜７）における”１”である確率
λ１，ｋ（ｍ）（ｍ＝０〜７）を加算すると共に、時間ｋの各状態ｍ（＝０〜７）における”０”である確率λ０，ｋ（ｍ）（ｍ＝０〜７）を加算して確率の総和Σｍλ１，ｋ（ｍ）と
Σｍλ０，ｋ（ｍ）を求め、次式
Ｌ（ｕ１ｋ）＝ｌｏｇ［Σｍλ１，ｋ（ｍ）／Σｍλ０，ｋ（ｍ）］　　　　　（１）
により対数尤度（事後確率Ｌ（ｕ１ｋ））を出力する。外部情報尤度演算部８は、事後確率Ｌ（ｕ１ｋ）に入力時の事前尤度や通信路値が含まれているためその分削除して外部情報尤度Ｌｅ（ｕ１ｋ）を算出して記憶し、次の復号処理において事前尤度
Ｌ（ｕ１ｋ’）として出力する。
【００１２】
以後、後方確率演算部５、結合確率演算部６、事後確率演算器７はｋ＝ｋ−１として上記演算を繰り返し、ｋ＝Ｎからｋ＝１まで演算を行って、ｋ＝１〜Ｎの各時間における事後確率Ｌ（ｕ１ｋ）を演算して出力する。
以上によりターボ復号の第１回目の前半の復号処理が終了し、次に受信信号ｙａをインタリーブしたものと前半の復号処理で得られた事前尤度Ｌ（ｕ１ｋ）とを新たな受信信号ｙａ′とみなし、該ｙａ′とｙｃを用いて前述の復号処理を行い、得られた尤度Ｌ（ｕ２ｋ）を出力する。以後、復号処理を何回か、例えば８回繰り返したときの事後確率Ｌ（ｕ８ｋ）＞０であれば復号結果ｕｋ＝１を、Ｌ（ｕ８ｋ）＜０であれば復号結果ｕｋ＝０を出力する。
以上の基本ＭＡＰ復号法では、移行確率記憶用に４×Ｎのメモリを、前方確率記憶用にｍ（状態数）×２×Ｎのメモリを必要とし、合計（４＋ｍ×２）×Ｎのメモリを必要とする。そして、実際の演算は軟判定信号を伴うからさらに８倍程度以上の大量のメモリを必要とする。
【００１３】
・従来の第１のＭＡＰ復号方法
そこで、メモリを削減するために、前方確率演算と後方確率演算の演算順を入替えて演算する方法が考えられる。図３１はかかる従来の第１ＭＡＰ復号方法を採用したターボ復号器の構成図であり、図３０と同一部分には同一符号を付している。図３０のターボ復号器では、１つのＭＡＰ部を図２９における第１、第２の要素復号器ＤＥＣ１，ＤＥＣ２として交互に使用し、インタリーブＲＡＭ部１１を図２９におけるインタリーバ（π）、デインタリーバ（π−１）として交互に使用する。
通話路値ＲＡＭ部９は受信データｙａ，ｙｂ，ｙｃを保存すると共に出力順序を適宜入れ替えて出力するもので、全受信データを記憶するメモリと受信データを入力順と異なる順序で、あるいは同順に出力するデータ出力部を備えている。
【００１４】
移行確率演算部１は時間ｋ（＝Ｎ）として受信データ（ｙａｋ，ｙｂｋ）を用いて、
（ｘａｋ，ｘｂｋ）が（０，０）である確率γ０，ｋ
（ｘａｋ，ｘｂｋ）が（０，１）である確率γ１，ｋ
（ｘａｋ，ｘｂｋ）が（１，０）である確率γ２，ｋ
（ｘａｋ，ｘｂｋ）が（１，１）である確率γ３，ｋ
をそれぞれ演算し、後方確率演算部５は、時間ｋ（＝Ｎ）の後方確率βｋ（ｍ）と移行確率γｓ，ｋ（ｓ＝０〜３）を使用して時間ｋ−１の各状態ｍ（＝０〜７）における後方確率βｋ−１（ｍ）（ｍ＝０〜７）を演算して後方確率ＲＡＭ　１０に記憶する。以後、移行確率演算部１及び後方確率演算部５は、ｋ＝ｋ−１として上記演算を繰り返し、ｋ＝Ｎからｋ＝１まで演算を行ってｋ＝１〜Ｎの各時間における後方確率βｋ（ｍ）を後方確率ＲＡＭ　１０に記憶する。
【００１５】
しかる後、前方確率演算部３は、時間（ｋ−１）において原データｕｋ−１が”１”である前方確率α１，ｋ−１（ｍ）と原データｕｋ−１が”０”である前方確率
α０，ｋ−１（ｍ）と移行確率γ０，ｋ，γ１，ｋ，γ２，ｋ，γ３，ｋとを用いて、時間ｋの各状態ｍ（＝０〜７）においてｕｋが”１”である前方確率　α１，ｋ（ｍ）とｕｋが”０”である前方確率α０，ｋ（ｍ）を演算する。ただし、ｋの初期値は１である。結合確率演算部６は時間ｋの各状態０〜７における前方確率α１，ｋ（ｍ）とＲＡＭ１０に記憶されている後方確率βｋ（ｍ）とを掛け合わせてｋ番目の原データｕｋが”１”である確率λ１，ｋ（ｍ）を演算し、同様に、時間ｋの各状態０〜７における前方確率α０，ｋ（ｍ）と後方確率βｋ（ｍ）とを用いて原データｕｋが”０”である確率λ０，ｋ（ｍ）を演算する。
【００１６】
事後確率演算部７は時間ｋの各状態ｍ（＝０〜７）における”１”である確率
λ１，ｋ（ｍ）（ｍ＝０〜７）を加算すると共に、時間ｋの各状態ｍ（＝０〜７）における”０”である確率λ０，ｋ（ｍ）（ｍ＝０〜７）を加算して”１”である確率の総和Σｍλ１，ｋ（ｍ）と”０”である確率の総和Σｍλ０，ｋ（ｍ）を求め、（１）式により対数尤度（事後確率Ｌ（ｕ１ｋ））を出力する。外部情報尤度演算部８は、事後確率Ｌ（ｕ１ｋ）に入力時の事前尤度や通信路値が含まれているためその分削除して外部情報尤度Ｌｅ（ｕ１ｋ）を算出してインタリーブＲＡＭ部１１でインタリーブし、次の復号処理において事前尤度Ｌ（ｕ１ｋ’）として出力する。
【００１７】
以上によりターボ復号の第１回目の前半の復号処理が終了し、次に受信信号ｙａをインタリーブしたものと前半の復号処理で得られた事前尤度Ｌ（ｕ１ｋ）とを新たな受信信号ｙａ′とみなし、該ｙａ′とｙｃを用いて前述の復号処理を行い、得られた尤度Ｌ（ｕ２ｋ）を出力する。以後、復号処理を何回か、例えば８回繰り返したときの事後確率Ｌ（ｕ８ｋ）＞０であれば復号結果ｕｋ＝１を、Ｌ（ｕ８ｋ）＜０であれば復号結果ｕｋ＝０を出力する。
【００１８】
図３２は従来の第１のＭＡＰ復号方法の動作説明図、図３３はＭＡＰのタイムチャートである。第１のＭＡＰ復号方法では、前半において移行確率演算、後方確率演算及び後方確率βのメモリへの記憶処理を行い、後半において移行確率演算、前方確率演算、結合確率演算、事後確率、外部情報尤度計算を行っている。すなわち、第１のＭＡＰ復号方法では、移行確率及び前方確率α１，ｋ（ｍ），α０，ｋ（ｍ）を記憶しないで、後方確率βｋ（ｍ）を記憶する。この結果、第１のＭＡＰ復号方法で必要とするメモリは、後方確率記憶用に状態数ｍ×Ｎを必要とするだけとなり、必要とするメモリは合計（４＋ｍ）×Ｎとなり、基本ＭＡＰ復号方法に比べ必要とするメモリ量を減少できる。
【００１９】
図３４は図３１のターボ復号器における通信路値ＲＡＭ部９、インタリーブＲＡＭ部１１を詳細にした構成図であり、図３１のターボ復号器と同一部分には同一符号を付している。
ＭＡＰ制御部２１は図３３の演算シーケスに従ってＭＡＰ復号器の各種タイミング等を制御する。通信路値ＲＡＭ部９は、ＲＡＭ９ａ〜９ｃ、受信データの読み／書き制御を行うＲＡＭ制御部９ｄを有し、ＲＡＭ９ａ〜９ｃはそれぞれｎビットで量子化された軟判定データである受信データｙａ，ｙｂ，ｙｃを記憶し、ＲＡＭ制御部９ｄは適宜、受信データを入力順に出力したり、出力順序を入れ替えて出力する（インタリーブ）。後方確率ＲＡＭ部１０は、β記憶ＲＡＭ１０ａ、後方確率記憶ＲＡＭ制御部１０ｂを備えている。外部情報尤度算出部８は第１回目のＭＡＰ復号において、事後確率演算部７より出力する事後確率Ｌ（ｕ）とＭＡＰ復号器入力信号（＝信号ｙａ）を用いて外部情報尤度Ｌｅ（ｕ）を出力する。書き込み制御部１１ａは外部情報尤度Ｌｅ（ｕ）をメモリ１１ｂに書き込み、読出し制御部１１ｃはメモリ１１ｂから読み出すことで外部情報尤度Ｌｅ（ｕ）に適宜インタリーブ、デインタリーブを施し、次のＭＡＰ復号に用いる事前尤度Ｌ（ｕ’）として出力する。
【００２０】
ターボ復号では第２回目以降のＭＡＰ復号において、（信号ｙａ＋事前尤度Ｌ（ｕ’））を入力信号ｙａとして使用する。従って、外部情報尤度算出部８は第２回目のＭＡＰ復号において、事後確率演算部７より出力する事後確率Ｌ（ｕ）と復号器入力信号（＝信号ｙａ＋事前尤度Ｌ（ｕ’））を用いて第３回目のＭＡＰ復号に用いる外部情報尤度Ｌｅ（ｕ）を出力する。
書き込み制御部１１ａは外部情報尤度Ｌｅ（ｕ）をメモリ１１ｂに書き込み、読出し制御部１１ｃはメモリ１１ｂから読み出すことで外部情報尤度Ｌｅ（ｕ）に適宜インタリーブ、デインタリーブを施し、第３回目のＭＡＰ復号に用いる事前尤度Ｌ（ｕ’）として出力する。以後、同様にして、外部情報尤度演算部８は外部情報尤度Ｌｅ（ｕ）を出力する。各値のｌｏｇ値を用いると、次式
Ｌ（ｕ）＝Ｌｙａ＋Ｌ（ｕ’）＋Ｌｅ（ｕ）　　　　　（２）
が成立するから、外部情報尤度算出部８は次式
Ｌｅ（ｕ）＝Ｌ（ｕ）−Ｌｙａ−Ｌ（ｕ’）　　　　　（３）
により外部情報尤度Ｌｅ（ｕ）を求めることができる。但し、第１回目はＬ（ｕ’）＝０である。
【００２１】
書き込み制御部１１ａは最終的に復号データｕを出力する場合には該復号データをメモリ１１ｂに書き込むが、それ以外は外部情報尤度Ｌｅ（ｕ）をメモリ１１ｂに書き込む。読出し制御部１１ｃは復号データｕを出力する場合は、書き込み順に復号データｕをメモリから読出して出力し、外部情報尤度Ｌｅ（ｕ）を読み出す場合、インタリーブ制御部１１ｄから指示される読出順に従って読出して出力する（インタリーブ）。メモリ１１ｅはＲＡＭ　１１ｅ１とＲＡＭ制御部１１ｅ２を備え、インタリーブされた外部情報尤度Ｌｅ（ｕ）を事前尤度Ｌ（ｕ’）として記憶する。
【００２２】
図３５はターボ復号のシーケンス説明図である。ターボ復号は図２９より明らかなようにｙａ，ｙｂを用いる前半の復号と、ｙａ，ｙｃを用いる後半の復号を一組にして複数回繰り返す。
第１回目の前半の復号処理では、受信信号ｙａ，ｙｂを用いて復号し、得られた尤度Ｌ（ｕ１）を出力する。ついで、（３）式（但し、Ｌ（ｕ１’）＝０）により、事前尤度Ｌｅ（ｕ１）を求めインタリーブしてＬ（ｕ２’）とする。
第１回目の後半の復号処理では、受信信号ｙａをインタリーブしたものと前半の復号処理で得られた事前尤度Ｌ（ｕ２’）とを新たな受信信号ｙａ′とみなし、該ｙａ′とｙｃを用いて復号し、得られた尤度Ｌ（ｕ２）を出力する。ついで、（３）式により事前尤度Ｌｅ（ｕ２）を求めデインタリーブしてＬ（ｕ３’）とする。
第２回目の前半の復号処理では、受信信号ｙａと後半の復号処理で得られた事前尤度Ｌ（ｕ３’）とを新たな受信信号ｙａ′とみなし、該ｙａ′とｙｂを用いて復号し、得られた尤度Ｌ（ｕ３）を出力する。ついで、上式により事前尤度Ｌｅ（ｕ３）を求めインタリーブしてＬ（ｕ４’）とする。
第２回目の後半の復号処理では、受信信号ｙａをインタリーブしたものと前半の復号処理で得られた事前尤度Ｌ（ｕ４’）とを新たな受信信号ｙａ′とみなし、該ｙａ′とｙｃを用いて復号し、得られた尤度Ｌ（ｕ４）を出力する。ついで、（３）式により事前尤度Ｌｅ（ｕ４）を求めインタリーブしてＬ（ｕ５’）とする。以後、上記復号処理を繰り返す。
【００２３】
・従来の第２のＭＡＰ復号方法
図３６は従来の第２のＭＡＰ復号方法を採用したターボ復号装置の構成図であり、図３１のターボ復号装置と同一構成を有している。異なる点は、後方確率βの演算及び記憶動作、事後確率算出の全体動作タイミングである。
図３７はＭＡＰ部の動作原理説明図、図３８はＭＡＰ部のタイムチャートである。情報長ＮをＬずつのブロックに分割し、Ｌを基本単位として復号を行う。ここでは、説明のため情報の先頭部を０、最終部をＮとしその間をＬ毎にＬ１、Ｌ２、Ｌ３，．．．Ｌｘとしてある。
【００２４】
▲１▼最初に後方確率演算部５は、ｋ＝Ｎからｋ＝０へ向けて後方確率演算を行う。このとき、Ｌ毎のＬｘ、．．．Ｌ３、Ｌ２における各状態（ｍ＝０〜７）の後方確率βｋ（ｍ）　を後方確率ＲＡＭ　１０の離散β記憶部１０ａ２に書きこみ、ｋ＝Ｌ１からｋ＝０までの　各状態の後方確率βｋ（ｍ）を連続的に連続β記憶部１０ａ１に書きこむ。
▲２▼ついで、前方確率演算器３はｋ＝０からｋ＝Ｌ１まで前方確率演算を行う。これと同時に、結合確率演算器６はｋ＝０からｋ＝Ｌ１までの後方確率を連続β記憶部１０ａ１から読出し両者により結合確率演算を行う。以下順に事後確率演算、　外部情報尤度演算を行う。
▲３▼▲２▼の演算と同時に、後方確率演算部５は離散β記憶部１０ａ２からｋ＝Ｌ２の後方　確率演算結果を読出し、これを初期値としてｋ＝Ｌ２からｋ＝Ｌ１まで後方確率演　算を行って連続β記憶部１０１ａ１に記憶する。▲２▼、▲３▼の演算は別回路で行われる　ため同時演算可能である。
▲４▼ついで、前方確率演算器３はｋ＝Ｌ１からｋ＝Ｌ２まで前方確率演算を行う。これと同時に、結合確率演算器６はｋ＝Ｌ１からｋ＝Ｌ２までの後方確率を連続β記憶部１０ａ１から読出し両者により結合確率演算を行う。以下順に事後確率演算、　外部情報尤度演算を行う。
▲５▼▲４▼の演算と同時に、後方確率演算部５は離散β記憶部１０ａ２からｋ＝Ｌ３の後方　確率を読出し、これを初期値としてｋ＝Ｌ３からｋ＝Ｌ２まで後方確率演算を行っ　て連続β記憶部１０１ａ１に記憶する。▲４▼、▲５▼の演算は別回路で行われるため同時　演算可能である。
以下、上記と同様の演算を繰り返し、ｋ＝Ｎまで復号結果を出力する。
この場合の復号時間は図３８に示すように、ＭＡＰ復号１回で２Ｎ時間となる。このＭＡＰ復号が２回でターボ復号の繰り返し回数１回となる。このためターボ復号の繰り返し回数を８回とすれば、ターボ復号全体では３２Ｎとなる。
【００２５】
・従来の第３のＭＡＰ復号方法
図３９は従来の第３のＭＡＰ復号方法を採用したターボ復号装置の構成図であり、図３１のターボ復号装置と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、２つの後方確率演算器５ａ，５ｂを備え、後方確率演算を同時に並行して行う点及び事後確率算出の全体動作タイミングである。第３のＭＡＰ復号方法は「Ａ．Ｊ．Ｖｉｔｅｒｂｉ，　”Ａｎ　Ｉｎｔｕｉｔｉｖｅ　Ｊｕｓｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ａ　Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＭＡＰ　Ｄｅｃｏｄｅｒ　ｆｏｒ　Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｄｅｓ，”　ＩＥＥＥ　ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｎ　ｓｅｌｅｃｔｅｄ　ａｒｅａｓ　ｉｎ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，　ｖｏｌ．１６，　Ｎｏ２，　Ｆｅｂｒｕａｒｙ　１９９８」に開示されている方法である。　本方式のメリットは、後方確率ＲＡＭのサイズを小さくできることと演算速度が速くなることである。デメリットは若干の特性劣化があることと後方確率演算器が２つ必要なことである。図４０はＭＡＰ部の動作原理説明図、図４１はＭＡＰ部のタイムチャートである。
【００２６】
▲１▼まず、第１の後方確率演算器５ａは後方確率演算をｋ＝２Ｌからｋ＝０まで行う。この後方確率演算において、ｋ＝Ｎより後方確率βｋ（ｍ）を演算せず、途中のｋ＝２Ｌの位置から演算を開始する。このため、前半のｋ＝２Ｌからｋ＝Ｌの間に求まる後方確率βｋ（ｍ）は信用できないから捨て、後半のｋ＝Ｌ−１からｋ＝０の間に求まる後方確率βｋ（ｍ）はある程度信用できるから、後方確率ＲＡＭ部１０に記憶する。
▲２▼ｋ＝Ｌ−１からｋ＝０における後方確率βｋ（ｍ）が求まれば、前方確率演算器３はｋ＝０の前方確率演算を行い、結合確率演算器６はｋ＝０の前方確率演算結果と後方確率演算結果により結合確率演算を行い、事後確率演算器７、外部情報尤度演算器８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。ついで、ｋ＝１の前方確率演算を行い、ｋ＝１の前方確率演算結果と後方確率演算結果により結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。以後、同様にして、ｋ＝Ｌ−１の前方確率演算を行い、ｋ＝Ｌ−１の前方確率演算結果と後方確率演算結果により結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
▲３▼第２の後方確率演算器５ｂは、第１の後方確率演算器５ａによるｋ＝Ｌ１の後方確率演算開始と同期してｋ＝３Ｌからｋ＝Ｌまでの後方確率演算を開始する。前半のｋ＝３Ｌからｋ＝２Ｌの間に求まる後方確率βｋ（ｍ）は信用できないから捨て、後半のｋ＝２Ｌからｋ＝Ｌの間に求まる後方確率βｋ（ｍ）はある程度信用できるから、後方確率ＲＡＭ部１０に記憶する。
▲４▼ｋ＝２Ｌ−１からｋ＝Ｌにおける後方確率βｋ（ｍ）が求まれば、前方確率演算器３はｋ＝Ｌの前方確率演算を行い、結合確率演算器６はｋ＝Ｌの前方確率演算結果と後方確率演算結果により結合確率演算を行い、事後確率演算器７、外部情報尤度演算器８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。ついで、ｋ＝（Ｌ＋１）の前方確率演算を行い、ｋ＝Ｌ＋１の前方確率演算結果と後方確率演算結果により結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。以後、同様にして、ｋ＝２Ｌ−１の前方確率演算を行い、ｋ＝２Ｌ−１の前方確率演算結果と後方確率演算結果により結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
▲５▼第１の後方確率演算器５ａは、第２の後方確率演算器５ｂによるｋ＝Ｌ２の後方確率演算開始と同期してｋ＝４Ｌからｋ＝２Ｌまでの後方確率演算を開始し、後半のｋ＝Ｌ３からｋ＝Ｌ２の間に求まる後方確率βｋ（ｍ）を後方確率ＲＡＭ部１０に記憶する。
以後、上記と同様の動作を繰り返し、ｋ＝Ｎまで復号結果を出力する。
【００２７】
この場合の復号時間は図４０に示すように、要素復号１回で２Ｌ＋Ｎ時間となる。繰り返し回数を８回とすれば、ターボ復号全体では１６×（２Ｌ＋Ｎ）となる。Ｌは一般的に拘束長Ｋの４〜５倍にするため例えばＫ＝４であれば１６〜２０となり、Ｎに比べ２Ｌは十分小さいため、復号時間は約１６Ｎとなる。
従来例のそれぞれの特徴をまとめると下表のようになる。
【表１】
2004015285.tif 000005
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
ターボ復号では前述したような要素復号（ＭＡＰ復号）の演算を繰り返す。繰り返し回数を増やすことで誤り率特性がよくなることが知られている。図４２に繰り返し回数ｉｔ＝１，２，４，８，１６に対する誤り特性の一例を示す。同図に示すように、繰り返し回数が増えるに従いその利得も飽和する。又、繰り返し回数が増えればそれに比例して復号時間も要することになるので一般的に、この両者を考慮して適当な繰り返し回数は８回程度と言われている。ここで注意すべきはこの繰り返し回数１回は、要素復号が２回で１回を意味する。このため繰り返し回数８回は、要素復号演算を１６回行うことになる。
従って、この要素復号の演算速度がそのままターボ復号の演算速度になる。例えば第４世代（新世代）移動通信システムでは総務省によれば、最大情報レートを１００Ｍｂｐｓ以上にすると言われている。この場合、リアルタイム処理ができないのであれば、それだけ並列にターボ復号器を用意する必要がある。
【００２９】
例えば従来の第１のＭＡＰ復号方法であれば、ターボ符号化単位の（情報ビット＋Ｔａｉｌビット）のビット数をＮとし、繰り返し回数８とすれば、Ｎ×２が１回のＭＡＰ復号に要するクロック数であるから、ターボ復号に要するクロック数はＮ×２×２×８となる。ただし、Ｔａｉｌビット数は数ｂｉｔであるため説明を簡単にするためにこのＴａｉｌビット数を無視している。以上より、ターボ復号に必要なクロック数はおおよそ３２Ｎとなる。言い換えれば信号長Ｎの３２倍の遅延になり、１００ＭＨｚのクロックを使用したとしてもターボ復号器が３２個必要になる。具体的に、例えば１フレーム＝１００μｓｅｃとすれば、１フレーム当たりの情報は１００Ｍｂｐｓで１０，０００ｂｉｔとなる。１０，０００ｂｉｔの情報を１００ＭＨｚのクロックでターボ復号を繰り返し回数８回で復号するには、
（１００００）×２×２×８／１００ＭＨｚ＝３．２ｍｓｅｃ
となる。ここでは、１フレーム＝１００μｓｅｃとしたが、１フレームの大きさを変えたとしても単位時間当たりに処理するデータ量は同じであるため、必要なターボ復号器は３２個となる。
【００３０】
この場合のターボ復号装置のブロック図は図４３に示すようになり、タイムチャートは図４４に示すようになる。図４３において図３１と同一部分には同一符号を付しており、ターボ復号器１〜ターボ復号器３２は同一の構成を有している。
以上は従来の第１ＭＡＰ復号方法の場合であるが、従来の第２、第３ＭＡＰ復号方法の場合も同様である。ただし、第３のＭＡＰ復号方法の場合、元々の演算速度が速いため同様の条件では、ターボ復号時間はおおよそ１６Ｎとなり、必要なターボ復号器数は１６個になる。
以上より、従来のターボ復号方法では、情報レートが高速になるとターボ復号器を複数台設ける必要があり、しかも、ターボ復号器を複数台設けても十分にターボ復号に要する時間を短縮できず（上記例では３．２ｍｓｅｃ）、遅延時間が大きくなる問題がある。
以上から本発明の目的は、従来構成と比べて簡単な構成でターボ復号に要する時間を短縮して遅延時間を短くできるようにすることである。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号装置及びターボ復号方法であり、複数に分割された復号対象信号のそれぞれに並列的に要素復号、例えばＭＡＰ復号を施す複数個の要素復号器、複数個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブあるいはデインタリーブを施すインタリーブ／デインタリーブ部を備えている。各要素復号器は各分割信号に要素復号を施し、インタリーブ／デインタリーブ部は複数個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施し、これら動作を所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う。
【００３２】
Ｎビットの復号対象信号をＭ個に分割し、Ｍ個の要素復号器が各分割信号に要素復号（例えば、ＭＡＰ復号）を施すものとすれば、ターボ復号は以下の第１〜第４の方法により行われる。
第１の方法において、各要素復号器は、▲１▼Ｎ／Ｍの分割データに対して後方確率を演算する前にＢだけ余分に後方より後方確率演算を行い、該余分な演算後に求まるＮ／Ｍ個の後方確率演算結果を保存し、▲２▼ついで、Ｎ／Ｍの分割データに対して前方確率を演算する前にＢだけ余分に前方より前方確率演算を行い、▲３▼該余分な演算後に求まるＮ／Ｍ個の前方確率演算結果と、前記保存してあるＮ／Ｍ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。インタリーブ／デインタリーブ部は、各要素復号器における前記要素復号結果に対してまとめて交互にインタリーブ、デインタリーブを施す。各要素復号器、インタリーブ／デインタリーブ部は、上記動作を所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う。
【００３３】
第２の方法において、各要素復号器は、▲１▼Ｎ／Ｍの分割データに対して後方確率を演算する前にＢだけ余分に後方より後方確率演算を行い、該余分な演算後に求まる後方確率演算結果をＬ毎に離散的に保存すると共に、最後のＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存し、▲２▼Ｎ／Ｍの分割データに対して前方確率を演算する前にＢだけ余分に前方より前方確率演算を行い、▲３▼該余分な演算後に求まるＬ個の前方確率演算結果と前記連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、同時に、Ｌ毎に離散的に保存されている次の後方確率演算結果を読出して後方確率演算を行ってＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存し、▲４▼以後、前記Ｌ個毎に、前方確率演算、結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算、後方確率演算動作を繰り返してＮ／Ｍの分割データに対して要素復号を行う。インタリーブ／デインタリーブ部は、各要素復号器における前記要素復号結果に対してまとめて交互にインタリーブ、デインタリーブを施す。各要素復号器、インタリーブ／デインタリーブ部は、上記動作を所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う。
【００３４】
第３の方法において、各分割データに各要素復号器において要素復号処理を施す前に、１つの要素復号器は、最初から最後まで後方より後方確率演算を行ってＬ毎に離散的に後方確率をメモリに保存すると共に、最初から最後まで前方より前方確率演算を行ってＮ／Ｍ毎に離散的に前方確率をメモリに保存する。しかる後、各要素復号器は、▲１▼要素復号対象であるＮ／Ｍの分割データにおける最初のＬ個に対応する離散的な後方確率を前記メモリから読み出し、該後方確率を用いて後方確率演算を行って連続的にＬ個の後方確率演算結果を求めて保存し、▲２▼ついで、要素復号対象であるＮ／Ｍの分割データに対して前方確率演算を行い、▲３▼Ｌ個の前方確率演算結果と前記連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、同時に、Ｌ毎に離散的に保存されている次の後方確率演算結果を読出して後方確率演算を行ってＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存し、▲４▼以後、これらの動作を繰り返してＮ／Ｍの分割データに対して要素復号を行う。インタリーブ／デインタリーブ部は、各要素復号器における前記要素復号結果に対してまとめて交互にインタリーブ、デインタリーブを施す。各要素復号器、インタリーブ／デインタリーブ部は、上記動作を所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う。
【００３５】
第４の方法において、各要素復号器は、▲１▼要素復号対象であるＮ／Ｍの分割データにおける最初のＬ個に対応する後方確率を演算する前にＢだけ余分に後方より後方確率演算を行い、該余分な演算後に求まるＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存し、▲２▼Ｎ／Ｍの分割データに対して前方確率を演算する前にＢだけ余分に前方より前方確率演算を行い、▲３▼該余分な演算後に求まるＬ個の前方確率演算結果と前記連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、同時に、Ｎ／Ｍの分割データにおける次のＬ個に対応する後方確率を、Ｂだけ余分に後方より後方確率演算を行って求めて連続的に保存し、▲４▼以後、前記Ｌ個毎に、前方確率演算、結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算、後方確率演算動作を繰り返してＮ／Ｍの分割データに対して要素復号を行う。インタリーブ／デインタリーブ部は、各要素復号器における前記要素復号結果に対してまとめて交互にインタリーブ、デインタリーブを施す。各要素復号器、インタリーブ／デインタリーブ部は、上記動作を所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う。
以上の本発明によれば、従来構成と比べて、メモリを削減でき、ターボ復号に要する時間を短縮でき、ターボ復号による信号遅延を短くすることができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
（Ａ）本発明の原理
図１は本発明のターボ復号装置の原理図であり、通話路値ＲＡＭ部５０、第１の要素復号器（ＤＥＣ１）５１、インタリーバ５２、第２の要素復号器（ＤＥＣ２）５３、デインタリーバ５４で構成されている。通話路値ＲＡＭ部５０は受信データｙａ，ｙｂ，ｙｃを保存すると共に出力順序を適宜入れ替えて出力するもので、全受信データを記憶するメモリと受信データを入力順と異なる順序で、あるいは同順に出力するデータ出力部を備えている。
第１の要素復号器５１は、例えばＭＡＰ復号法を採用したＭ個の要素復号器６１１〜６１Ｍを並列に備え、同様に、第２の要素復号器５２は、ＭＡＰ復号法を採用したＭ個の要素復号器６２１〜６２Ｍを並列に備えている。ＭＡＰ復号法として例えば従来の第１のＭＡＰ復号方法を採用する場合には、第１の要素復号器５１には３２個の要素復号器６１１〜６１Ｍ（Ｍ＝３２）が設けられ、同様に、第２の要素復号器５３には３２個の要素復号器６２１〜６２Ｍ（Ｍ＝３２）が設けられる。尚、各部を接続する太線はＭ本の並列入力、並列出力可能なようにＭ本の信号線で構成されている。この太線の表記は実施例の説明でも同様である。
【００３７】
通信路値ＲＡＭ部５０及びデインタリーバ５４において、Ｎビットの各情報がそれぞれＭ分割され、Ｎ／Ｍビットづつ並列に要素復号器６１１〜６１Ｍに同時に入力し、Ｍ個の要素復号器６１１〜６１Ｍは同時にＭＡＰ復号演算（ターボ復号の前半）を実行し、演算結果をインタリーバ５２に並列に入力する。同様に、通信路値ＲＡＭ部５０及びインタリーバ５２から、Ｎビットの各情報がＭ分割され、Ｎ／Ｍビットづつ並列に同時に要素復号器６２１〜６２Ｍに入力し、Ｍ個の要素復号器６２１〜６２Ｍは同時にＭＡＰ復号演算（ターボ復号の後半）を実行し、演算結果を並列にデインタリーバ５４に入力する。
ターボ復号の場合、要素復号を何度も繰り返すが要素復号の間にインタリーブあるいはデインタリーブを行うので各要素復号器の復号結果の出力順は問われない。すなわち、各要素復号器の復号結果をインタリーバあるいはデインタリーバのメモリの予め決められている場所に記憶し、全ての復号結果が記憶された後、所定の読み出し順に従って復号結果をメモリから読み出して次の復号を行えば良いため、各要素復号器の復号結果の出力順は問われない。この結果、各分割データのＭＡＰ復号演算を並列的に同時に行うことができる。
【００３８】
以上のように、本発明によれば、Ｎビット情報をＭ分割して、各分割情報に対して復号演算を同時並行的に実行するため、復号演算速度をＭ倍にできる。すなわち、１フレームのビット長Ｎの復号演算をＭ倍の速度で行うことができるため、１フレーム周期でターボ復号演算を終了することが可能となり、図４３の構成に比べ遅延時間を大幅に短縮することができる。例えば、ビットレート＝１００Ｍｂｐｓ、１フレーム＝１００μｓｅｃとすれば、１フレーム当たりの情報は１０，０００ｂｉｔとなり、図４３の従来構成ではターボ復号演算に３．２ｍｓｅｃを要するが、図１の構成ではＭ＝３２として１００μｓでターボ復号演算が終了する。
【００３９】
（Ｂ）第１実施例
図２は従来の第１ＭＡＰ復号方法を採用した復号装置（図３１参照）に、本発明のデータ分割／同時並行復号処理を適用した第１実施例の構成図である。
ＭＡＰ部６０１は図１における第１、第２の要素復号器６１１，６２１として、すなわちターボ復号の前半の要素復号器、後半の要素復号器として交互に使用される。ＭＡＰ部６０２は図１における第１、第２の要素復号器６１２，６２２として交互に使用され、．．．ＭＡＰ部６０Ｍは図１における第１、第２の要素復号器６１Ｍ，６２Ｍとして交互に使用される。また、インタリーブＲＡＭ部７０は図１におけるインタリーバ５２、デインタリーバ５４として交互に使用される。各ＭＡＰ部６０１〜６０Ｍは同一の構成を備え、移行確率演算器１、前方確率演算器３、後方確率演算器５、後方確率ＲＡＭ部１０、結合確率演算器６、事後確率演算器７、外部情報尤度演算器８を有している。各ＭＡＰ部６０１〜６０Ｍの構成は、図３１のＭＡＰ部と同一構成になっている。
【００４０】
図３は第１実施例の動作説明図、図４は第１実施例の各部の動作タイムチャートである。第１実施例では、情報ビットにＴａｉｌビットを付加した信号長がＮビットであれば、通信路値ＲＡＭ部５０は、該信号長をＭ個に分割し、ＭＡＰ部６０１，６０２．．．．６０Ｍのそれぞれに分割データを同時に入力する。なお、通信路値ＲＡＭ部５０より同時に分割データをＭＡＰ部６０１，６０２．．．．６０Ｍに入力するには、内蔵のＲＡＭとしてデュアルポートＲＡＭ、４ポートＲＡＭなどのように同時Ｍ入力／Ｍ出力が可能な図５（Ａ）に示すＭポートＲＡＭを用いるか、図５（Ｂ）に示す構成を用いる。図５（Ｂ）において、読み出し／書き込み制御部５０ｂの制御により、通信路値ＲＡＭ部５０のＲＡＭ５０ａから高速クロックでＭ個の分割データを順次読み出して各バッファ５０ｃ１，５０ｃ２．．．．５０ｃＭに保存し、最後の分割データがバッファに保存された時点で、バッファ制御部５０ｄにより同時に各バッファ５０ｃ１，５０ｃ２．．．．５０ｃＭから分割データを読み出して各ＭＡＰ部６０１，６０２．．．．６０Ｍに入力する。
【００４１】
ＭＡＰ部６０１，６０２．．．．６０Ｍはそれぞれ従来の第１ＭＡＰ復号方法に従ってＮ／Ｍビットづつの分割データ０〜Ｎ／Ｍ，　Ｎ／Ｍ〜２Ｎ／Ｍ，．．．，（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ〜Ｎに対して同時にＭＡＰ復号処理を行う。
すなわち、１番目のＭＡＰ部６０１において、
▲１▼移行確率演算器１及び後方確率演算器５は、Ｎ／Ｍ＋Ｂから０に向かって、移行確率演算および後方確率演算を行い、後方確率演算器５は、Ｎ／Ｍ−１から０までの後方確率演算結果を後方確率ＲＡＭ部１０に記憶保持する。なお、Ｎ／Ｍ＋ＢからＮ／Ｍまでの後方確率は信頼がないため捨てる。
▲２▼　次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３は、０からＮ／Ｍ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、結合確率演算器６は後方確率演算結果を後方確率ＲＡＭ部１０から読み出しながら結合確率演算を行い、事後確率演算器７及び外部情報尤度演算器８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
【００４２】
なお、後方確率の演算をＮ／ＭからでなくＮ／Ｍ＋Ｂから開始する理由は以下の通りである。後方確率演算は時刻Ｎ／Ｍでの確率を演算するために、時刻Ｎ／Ｍ＋１での確率をもとに演算する。このためＮ／Ｍ＋１での後方確率演算が正しくないとＮ／Ｍでの後方確率演算が正しく演算できない。そこで時刻Ｎ／Ｍ＋Ｂでの後方確率演算を初期値として適当なものを使用し、順にＮ／Ｍ＋（Ｂ−１）、Ｎ／Ｍ＋（Ｂ−２）、
Ｎ／Ｍ＋（Ｂ−３）、……Ｎ／Ｍ＋２、Ｎ／Ｍ＋１、Ｎ／Ｍを演算する。このように演算することで順に信頼度の高い後方確率演算結果が得られることになる。以降、Ｎ／Ｍ−１、Ｎ／Ｍ−２、…は信頼のおけるＮ／Ｍから演算されるため信頼のおける結果となる。
ｉ番目のＭＡＰ復号器６０ｉにおいて、
▲１▼’　移行確率演算器１及び後方確率演算器５はｉＮ／Ｍ＋Ｂから（ｉ−１）Ｎ／Ｍに向かって、移行確率演算および後方確率演算を行い、後方確率演算器５は、ｉＮ／Ｍ−１から（ｉ−１）Ｎ／Ｍまでの後方確率演算結果を後方確率ＲＡＭ部１０に記憶保持する。なお、ｉＮ／Ｍ＋ＢからｉＮ／Ｍまでの後方確率は信頼がないため捨てる。
▲２▼’　次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３は、（ｉ−１）Ｎ／Ｍ−Ｂから
ｉＮ／Ｍ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行う。
▲３▼’　結合確率演算器６は、（ｉ−１）Ｎ／ＭからｉＮ／Ｍ−１の前方確率演算と並行して、後方確率演算結果を後方確率ＲＡＭ部１０から読み出し、該後方確率と前方確率を用いて結合確率演算を行い、事後確率演算器７及び外部情報尤度演算器８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
【００４３】
なお、前方確率を（ｉ−１）Ｎ／Ｍから行わず、（ｉ−１）Ｎ／Ｍ−Ｂから行う理由は以下の通りである。前方確率演算は時刻Ｎ／Ｍでの確率を演算するために、時刻Ｎ／Ｍ−１での確率をもとに演算する。このためＮ／Ｍ−１での前方確率演算が正しくないとＮ／Ｍでの前方確率演算が正しく演算できない。そこで時刻Ｎ／Ｍ−Ｂでの前方確率演算を初期値として適当なものを使用し、順にＮ／Ｍ−（Ｂ−１）、Ｎ／Ｍ−（Ｂ−２）、Ｎ／Ｍ−（Ｂ−３）、……Ｎ／Ｍ−２、Ｎ／Ｍ−１、Ｎ／Ｍを演算する。このように演算することで順に信頼度の高い前方確率演算結果が得られることになる。以降、Ｎ／Ｍ＋１、Ｎ／Ｍ＋２、…は信頼のおけるＮ／Ｍがから演算されるため信頼のおける結果となる。
【００４４】
又、Ｍ番目のＭＡＰ復号器６０Ｍにおいて、
▲１▼”　移行確率演算器１及び後方確率演算器５はＮ−１から（Ｍ−１）Ｎ／Ｍに向かって、移行確率演算および後方確率演算を行い、後方確率演算器５は、Ｎ−１から（Ｍ−１）Ｎ／Ｍまでの後方確率演算結果を後方確率ＲＡＭ部１０に記憶保持する。
▲２▼”　次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３は、（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ−ＢからＮに向かって移行確率演算および前方確率演算を行う。
▲３▼”　結合確率演算器６は、（Ｍ−１）Ｎ／ＭからＮ−１の前方確率演算と並行して、後方確率演算結果を後方確率ＲＡＭ部１０から読み出し、該後方確率と前方確率を用いて結合確率演算を行い、事後確率演算器７及び外部情報尤度演算器８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
【００４５】
各ＭＡＰ部６０１，６０２．．．．６０Ｍは上記ＭＡＰ復号動作を図４に示すように同時に行い、インタリーブＲＡＭ部７０は各復号結果を内蔵のＲＡＭの予め定められた記憶エリアに記憶し、該ＲＡＭ部からＭ組みのデータを所定の順序で同時に読み出し（インタリーブあるいはデインタリーブ）、かかる動作を複数回繰り返すことでターボ復号を行う。なお、インタリーブＲＡＭ部７０のＲＡＭも図５（Ａ）に示すようにＭポートＲＡＭ等で構成することができる。
【００４６】
図４より第１実施例によれば、復号時間は、２Ｎ／Ｍ＋Ｂであることから、Ｂが十分小さければおおよそ２Ｎ／Ｍになることがわかる。これは従来の第１ＭＡＰ復号法（図３３参照）の１／Ｍになる。例えば、１／３２　になり、遅延時間は大幅に短縮する。
ハードウェア規模は、図４３と図２の比較で容易にわかる。ロジック部については、両者とも同じであるが、メモリ部につて、本発明では、通信路値ＲＡＭ部、インタリーブＲＡＭ部、後方確率ＲＡＭのサイズがそれぞれ従来の第１ＭＡＰ復号法の１／Ｍになる。ターボ復号の場合、ロジック部の大きさはメモリ部に比べて小さいため問題にならない。例えば、第１従来法のハードウェアの比は信号長にもよるが
ロジック部：後方確率ＲＡＭ：その他のＲＡＭ＝１：４：５
である。本発明ではその他のＲＡＭのサイズが１／Ｍ、例えば１／３２になるから、
（１　＋　４　＋　５／３２）　／　（１　＋　４　＋　５）　　＝　０．５１５６…
より、ハードウェア規模はおよそ半分になる。以上より、この例では、演算速度Ｍ（＝３２）倍になり、ハードウェアは半分になる。すなわち、第１実施例によれば、従来構成と比べて簡単な構成でターボ復号に要する時間を短縮して遅延時間を短くできる。
【００４７】
（Ｃ）第２実施例
図６は従来の第２ＭＡＰ復号方法を採用したターボ復号装置に、本発明のデータ分割／同時並行復号処理を適用した第２実施例の構成図であり、図２の第１実施例の構成とほぼ同一構成になっている。異なる点は、後方確率ＲＡＭ１０に連続β記憶部１０ａ１と離散β記憶部１０ａ２が設けられている点である。
図７〜図９は第２実施例の動作説明図、図１０は第２実施例の各部の動作タイムチャートである。第２実施例では、情報ビットにＴａｉｌビットを付加した信号長がＮビットであれば、通信路値ＲＡＭ部５０は、該信号長をＭ個に分割し、ＭＡＰ部６０１，６０２．．．．６０Ｍのそれぞれに分割データを同時に入力する。ＭＡＰ部６０１，６０２．．．．６０Ｍはそれぞれ従来の第２ＭＡＰ復号方法に従ってＮ／Ｍビットづつの分割データ０〜Ｎ／Ｍ，　Ｎ／Ｍ〜２Ｎ／Ｍ，．．．，（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ〜Ｎに対して同時にＭＡＰ復号処理を行う。
【００４８】
すなわち、１番目のＭＡＰ復号器６０１において（図７参照）、
▲１▼　移行確率演算器１及び後方確率演算器５はＮ／Ｍ＋Ｂから０に向かって、移行確率演算および後方確率演算を行い、Ｎ／Ｍ−１、Ｎ／Ｍ−Ｌ−１、Ｎ／Ｍ−２Ｌ−１、Ｎ／Ｍ−３Ｌ−１、…、２Ｌ−１の離散的な後方確率演算結果（Ｌ毎の離散的な後方確率β）を後方確率ＲＡＭ１０　の離散β記憶部１０ａ２に記憶保持すると共に、Ｌ−１から０までの後方確率演算結果を連続的に後方確率ＲＡＭ１０　の連続β記憶部１０ａ１に記憶保持する。
▲２▼　次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３は０からＬ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、結合確率演算器６は後方確率演算結果を連続β記憶部１０ａ１から読み出しながら結合確率演算を行い、事後確率演算器７、外部情報尤度演算器８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
▲３▼　０からＬ−１までのＭＡＰ復号処理が完了すれば、後方確率演算器５は２Ｌ−１の後方確率演算結果を離散β記憶部１０ａ２から読み出し、これを初期値として、移行確率演算器１及び後方確率演算器５は２Ｌ−１からＬに向かって移行確率演算および後方確率演算を行いながら後方確率演算結果を連続β記憶部１０ａ１に記憶保持し、次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３はＬから２Ｌ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、結合確率演算器６は後方確率演算結果を連続β記憶部１０ａ１から読み出しながら結合確率演算を行い、事後確率演算器７、外部情報尤度演算器８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
▲４▼　以後、▲３▼と同様にＬ単位で繰り返しながら０からＮ／Ｍ−１までの外部情報尤度演算を行う。
【００４９】
ｉ番目のＭＡＰ復号器６０ｉにおいて（図８参照）、
▲１▼　移行確率演算器１及び後方確率演算器５はｉＮ／Ｍ＋Ｂから（ｉ−１）Ｎ／Ｍに向かって、移行確率演算および後方確率演算を行い、ｉＮ／Ｍ−１、ｉＮ／Ｍ−Ｌ−１、
ｉＮ／Ｍ−２Ｌ−１、ｉＮ／Ｍ−３Ｌ−１、…、（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１の離散的な後方確率演算結果（Ｌ毎の離散的な後方確率β）を後方確率ＲＡＭ１０　の離散β記憶部１０ａ２に記憶保持すると共に、（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１から（ｉ−１）Ｎ／Ｍまでの後方確率演算結果を連続的に後方確率ＲＡＭ１０　の連続β記憶部１０ａ１に記憶保持する。
▲２▼　次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３は（ｉ−１）Ｎ／Ｍ−Ｂから（ｉ−１）Ｎ／Ｍに向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、ついで（ｉ−１）Ｎ／Ｍから（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、結合確率演算器６は後方確率演算結果を連続β記憶部１０ａ１から読み出しながら結合確率演算を行い、事後確率演算器７、外部情報尤度演算器８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
▲３▼（ｉ−１）Ｎ／Ｍから（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１までのＭＡＰ復号処理が完了すれば、後方確率演算器５は（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１の後方確率演算結果を離散β記憶部１０ａ２から読み出し、これを初期値として、移行確率演算器１及び後方確率演算器５は（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１から（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌに向かって移行確率演算および後方確率演算を行いながら後方確率演算結果を連続β記憶部１０ａ１に記憶保持し、次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３は（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌから（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、結合確率演算器６は後方確率演算結果を連続β記憶部１０ａ１から読み出しながら結合確率演算を行い、事後確率演算器７、外部情報尤度演算器８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
▲４▼　以後、▲３▼と同様にＬ単位で繰り返しながら　（ｉ−１）Ｎ／ＭからｉＮ／Ｍ−１までの外部情報尤度演算を行う。
【００５０】
Ｍ番目のＭＡＰ復号器６０Ｍにおいて（図９参照）、
▲１▼　移行確率演算器１及び後方確率演算器５はＮ−ｉから（Ｍ−１）Ｎ／Ｍに向かって、移行確率演算および後方確率演算を行い、Ｎ−Ｌ−１、Ｎ−２Ｌ−１、Ｎ−３Ｌ−１、…、（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１の離散的な後方確率演算結果（後方確率β）を後方確率ＲＡＭ１０　の離散β記憶部１０ａ２に記憶保持すると共に、（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１から（Ｍ−１）Ｎ／Ｍまでの後方確率演算結果を連続的に後方確率ＲＡＭ１０　の連続β記憶部１０ａ１に記憶保持する。
▲２▼　次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３は（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ−Ｂから
（Ｍ−１）Ｎ／Ｍに向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、ついで（Ｍ−１）Ｎ／Ｍから（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、結合確率演算器６は後方確率演算結果を連続β記憶部１０ａ１から読み出しながら結合確率演算を行い、事後確率演算器７、外部情報尤度演算器８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
▲３▼　（Ｍ−１）Ｎ／Ｍから（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１までのＭＡＰ復号処理が完了すれば、後方確率演算器５は（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１の後方確率演算結果を離散β記憶部１０ａ２から読み出し、これを初期値として、移行確率演算器１及び後方確率演算器５は
（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１から（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌに向かって移行確率演算および後方確率演算を行いながら後方確率演算結果を連続β記憶部１０ａ１に記憶保持し、次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３は（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌから（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、結合確率演算器６は後方確率演算結果を連続β記憶部１０ａ１から読み出しながら結合確率演算を行い、事後確率演算器７、外部情報尤度演算器８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
▲４▼　以後、▲３▼と同様にＬ単位で繰り返しながら　（Ｍ−１）Ｎ／ＭからＮ−１までの外部情報尤度演算を行う。
各ＭＡＰ部６０１，６０２．．．．６０Ｍは上記ＭＡＰ復号動作を図１０に示すように同時に行い、各復号結果をインタリーブＲＡＭ部７０の予め定められた記憶エリアに記憶し、該ＲＡＭ部から所定の順序で読み出すことによりインタリーブあるいはデインタリーブし、かかる動作を複数回繰り返すことでターボ復号を行う。
【００５１】
図１０より復号時間は、２Ｎ／Ｍ＋Ｂであることから、Ｂが十分小さければおおよそ２Ｎ／Ｍになることがわかる。これは従来の第２ＭＡＰ復号法（図３７参照）における復号時間２Ｎの１／Ｍになる。例えば、１／３２　になり、遅延時間は大幅に短縮する。
ハードウェア規模は、図４３と図６の比較で容易にわかる。ロジック部については、両者とも同じであるが、メモリ部について、本発明では、通信路値ＲＡＭ、インタリーブＲＡＭのサイズがそれぞれ従来の第１ＭＡＰ復号法の１／Ｍになる。また、、後方確率ＲＡＭのサイズは約Ｌ／（Ｎ／Ｍ）に減少する。
従来の第２ＭＡＰ復号法を採用したターボ符号装置のハードウェアの比が
ロジック部：後方確率ＲＡＭ：その他のＲＡＭ＝１：１：５
であるとすれば、本発明ではその他のＲＡＭのサイズが１／Ｍ、例えば１／３２になるから、
（１　＋　１　＋　５／３２）　／　（１　＋　１　＋　５）　　＝　０．３０８０…
ハードウェア規模はおよそ７割減になる。すなわち、第２実施例によれば、従来構成と比べて簡単な構成でターボ復号に要する時間を短縮して遅延時間を短くできる。
【００５２】
（Ｄ）第３実施例
図１１は従来の第２ＭＡＰ復号方法を採用したターボ復号装置に、本発明のデータ分割／同時並行復号処理を適用した別の実施例（第３実施例）の構成図であり、図２の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、共通後方確率ＲＡＭ８１と共通前方確率ＲＡＭ８２を設け、最初にＮ時間掛けて、Ｎ−１から０に向けて演算した後方確率と０からＮ−１に向けて演算した前方確率とをそれぞれ離散的にＲＡＭ　８１，８２に保存し、各ＭＡＰ部６０１〜６０Ｍがこれら後方確率及び前方確率を利用して同時にＭＡＰ復号処理を行う点である。
図１２は第３実施例の概略動作説明図であり、１番目のＭＡＰ部６０１が最初にＮから０に向けて後方確率を演算しＬ毎に離散的に共通後方確率ＲＡＭ８１に格納し、これと同時に、０からＮ−１に向けて前方確率を演算しＮ／Ｍ毎に離散的に共通前方確率ＲＡＭ８２に格納する。しかる後、各ＭＡＰ部６０１〜６０ＭはＮビットの信号をＭ個に分割してなる各分割データに、これら後方確率及び前方確率を利用してＭＡＰ復号処理を行う。
【００５３】
詳細に説明すると、１番目のＭＡＰ復号器６０１の移行確率演算器１と後方確率演算器５は、Ｎ−１から０に向かって、移行確率演算および後方確率演算を行い、Ｌ毎の後方確率演算結果、すなわち、
Ｎ−Ｌ−１，Ｎ−２Ｌ−１，Ｎ−３Ｌ−１，…，（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１，（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１，
．．．．．．．．．．．．．．．
ｉＮ／Ｍ−１，ｉＮ／Ｍ−Ｌ−１，ｉＮ／Ｍ−２Ｌ−１，…，（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１，（ｉ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１，
．．．．．．．．．．．．．．
Ｎ／Ｍ−１，Ｎ／Ｍ−Ｌ−１，Ｎ／Ｍ−２Ｌ−１，Ｎ／Ｍ−３Ｌ−１，…，２Ｌ−１，Ｌ−１
の後方確率演算結果を共通後方確率ＲＡＭ８１に格納する。
【００５４】
又、以上と並行して１番目のＭＡＰ復号器６０１の移行確率演算器１と前方確率演算器３は、０からＮ−１に向かって、移行確率演算および前方確率演算を行い、Ｎ／Ｍ　毎の前方確率演算結果、すなわち、
Ｎ／Ｍ、２Ｎ／Ｍ、…、ｉＮ／Ｍ、…、（Ｍ−２）Ｎ／Ｍ、（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ
の前方確率演算結果を共通前方確率ＲＡＭ８２に格納する。
以後、各ＭＡＰ部６０１〜６０ＭはＮビットの信号をＭ個に分割してなる各分割データに、これら後方確率及び前方確率を利用してＭＡＰ復号処理を行う。
図１３〜図１５は第３実施例の動作説明図、図１６は第３実施例の各部の動作タイムチャートである。通信路値ＲＡＭ部５０は、情報ビットにＴａｉｌビットを付加した信号長がＮビットであれば、該信号長をＭ個に分割し、ＭＡＰ部６０１，６０２．．．．６０Ｍのそれぞれに分割データを同時に入力する。ＭＡＰ部６０１，６０２．．．．６０ＭはＮ／Ｍビットづつの分割データ０〜Ｎ／Ｍ，　Ｎ／Ｍ〜２Ｎ／Ｍ，．．．，（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ〜Ｎに対して同時にＭＡＰ復号処理を行う。
【００５５】
すなわち、１番目のＭＡＰ復号器６０１において（図１３参照）、
▲１▼　後方確率演算器５は（Ｌ−１）の後方確率を共通後方確率ＲＡＭ８１から読み出し、移行確率演算器１及び後方確率演算器５は該読み出した（Ｌ−１）の後方確率を用いて（Ｌ−１）から０に向かって、移行確率演算および後方確率演算を行い、（Ｌ−１）から０までの後方確率演算結果を連続的に後方確率ＲＡＭ　１０に記憶保持する。
▲２▼　次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３は、０から（Ｌ−１）に向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、結合確率演算器６はこの前方確率と後方確率ＲＡＭ　１０から読み出した後方確率とを用いて結合確率演算を行い、事後確率演算器７、外部情報尤度演算器８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
▲３▼　０から（Ｌ−１）までの外部情報尤度演算が終了すれば、ＭＡＰ部６０１は２Ｌ−１の後方確率演算結果を共通後方確率ＲＡＭ８１から読み出し、これを初期値として２Ｌ−１からＬに向かって移行確率演算および後方確率演算を行いながら後方確率演算結果を連続的に後方確率ＲＡＭ　１０に記憶保持する。
▲４▼　次にＭＡＰ部６０１は、Ｌから２Ｌ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行うと共に、後方確率演算結果を後方確率ＲＡＭ　１０から読み出しながら結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
以後、同様にＬ単位で繰り返しながら０からＮ／Ｍ−１までの外部情報尤度演算を行う。
【００５６】
ｉ番目のＭＡＰ復号器６０ｉにおいて（ｉ＝２の図１４参照）、
▲１▼　後方確率演算器５は（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１の後方確率を共通後方確率ＲＡＭ８１から読み出し、移行確率演算器１及び後方確率演算器５は読み出した後方確率を用いて（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１　から（ｉ−１）Ｎ／Ｍに向かって、移行確率演算および後方確率演算を行い、後方確率演算結果を連続的に後方確率ＲＡＭ　１０に記憶保持する。
▲２▼　次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３は、（ｉ−１）Ｎ／Ｍの前方確率を共通前方確率ＲＡＭ　８２から読み出し、（ｉ−１）Ｎ／Ｍから　（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、結合確率演算器６はこの前方確率と後方確率ＲＡＭ　１０から読み出した後方確率とを用いて結合確率演算を行い、事後確率演算器７、外部情報尤度演算器８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
▲３▼　（ｉ−１）Ｎ／Ｍから　（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１までの外部情報尤度演算が終了すれば、ＭＡＰ部６０ｉは（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１の後方確率を共通後方確率ＲＡＭ８１から読み出し、これを初期値として（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１から（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌに向かって移行確率演算および後方確率演算を行いながら後方確率演算結果を連続的に後方確率ＲＡＭ　１０に記憶保持する。
▲４▼　次にＭＡＰ部６０ｉは、（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌから（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行うと共に、後方確率演算結果を後方確率ＲＡＭ　１０から読み出しながら結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
以後、同様にＬ単位で繰り返しながら（ｉ−１）Ｎ／ＭからｉＮ／Ｍ−１までの外部情報尤度演算を行う。
【００５７】
Ｍ番目のＭＡＰ復号器６０Ｍにおいて（図１５参照）、
▲１▼　後方確率演算器５は（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１の後方確率を共通後方確率ＲＡＭ８１から読み出し、移行確率演算器１及び後方確率演算器５は読み出した後方確率を用いて（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１　から（Ｍ−１）Ｎ／Ｍに向かって、移行確率演算および後方確率演算を行い、後方確率演算結果を連続的に後方確率ＲＡＭ　１０に記憶保持する。
▲２▼　次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３は、（Ｍ−１）Ｎ／Ｍの前方確率を共通前方確率ＲＡＭ　８２から読み出し、（Ｍ−１）Ｎ／Ｍから　（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、結合確率演算器６はこの前方確率と後方確率ＲＡＭ　１０から読み出した後方確率とを用いて結合確率演算を行い、事後確率演算器７、外部情報尤度演算器８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
▲３▼　（Ｍ−１）Ｎ／Ｍから　（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１までの外部情報尤度演算が終了すれば、ＭＡＰ部６０Ｍは（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１の後方確率を共通後方確率ＲＡＭ８１から読み出し、これを初期値として（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１から（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌに向かって移行確率演算および後方確率演算を行いながら後方確率演算結果を連続的に後方確率ＲＡＭ　１０に記憶保持する。▲４▼　次にＭＡＰ部６０Ｍは、（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋Ｌから（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行うと共に、後方確率演算結果を後方確率ＲＡＭ　１０から読み出しながら結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
以後、同様にＬ単位で繰り返しながら（Ｍ−１）Ｎ／ＭからＮ−１までの外部情報尤度演算を行う。
【００５８】
各ＭＡＰ部６０１，６０２．．．．６０Ｍは上記ＭＡＰ復号動作を図１６に示すように同時に行い、各復号結果をインタリーブＲＡＭ部７０の予め定められた記憶エリアに記憶し、該ＲＡＭ部から所定の順序で読み出すことによりインタリーブあるいはデインタリーブし、かかる動作を複数回繰り返すことでターボ復号を行う。
第３実施例によれば、途中から後方確率演算あるいは前方確率演算を行うことがないので特性劣化がない。ただし、最初にＮ時間かけて後方、前方確率演算を行うためその分演算時間を要する。
第３実施例において、１番目のＭＡＰ部６０１が最初にＮから０に向けて後方確率を演算し、Ｌ毎に後方確率を共通後方確率ＲＡＭ８１に格納するが、この際、
ｉ×Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１　〜　ｉ×Ｎ／Ｍ　（但し、ｉ＝０〜Ｍ）
までの後方確率を連続的に保存する。このようにすれば、図１６の▲１▼の演算時間を省略することができ、トータルのの復号時間を短縮させることができる。
【００５９】
第３実施例によれば、図１６より復号時間は、Ｎ＋（Ｎ／Ｍ）であることがわかる。これは従来法の（Ｎ＋（Ｎ／Ｍ））／（２Ｎ）になる。例えば、Ｍ＝３２であれば、おおよそ１／２　になる。ハードウェア規模について考える。共通前方確率ＲＡＭ８２が必要になるが、これは後方確率ＲＡＭの数分の一であるため無視できる。他の部分については第２実施例と同様であるためハードウェア規模はおよそ７割減になる。
【００６０】
（Ｅ）第４実施例
図１７は従来の第３ＭＡＰ復号方法を採用したターボ復号装置に、本発明のデータ分割／同時並行復号処理を適用した第４実施例の構成図であり、図２の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。異なる点は、各ＭＡＰ部に２つの後方確率演算器５ａ，５ｂを設け、後方確率演算を同時に並行して行う点である。
図１８〜図２０は第４実施例の動作説明図、図２１は第４実施例の各部の動作タイムチャートである。第４実施例では、情報ビットにＴａｉｌビットを付加した信号長がＮビットであれば、通信路値ＲＡＭ部５０は、該信号長をＭ個に分割し、ＭＡＰ部６０１，６０２．．．．６０Ｍのそれぞれに分割データを同時に入力する。ＭＡＰ部６０１，６０２．．．．６０Ｍはそれぞれ従来の第３ＭＡＰ復号方法に従ってＮ／Ｍビットづつの分割データ０〜Ｎ／Ｍ，　Ｎ／Ｍ〜２Ｎ／Ｍ，．．．，（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ〜Ｎに対して同時にＭＡＰ復号処理を行う。
【００６１】
すなわち、１番目のＭＡＰ復号器６０１において（図１８参照）、
▲１▼移行確率演算器１及び後方確率演算器５はＬ２（＝Ｌ＋Ｂ＝２Ｌ、ただし、Ｂ＝Ｌ）から０に向かって、移行確率演算および後方確率演算を行い、Ｌ−１から０までの後方確率演算結果を連続的に後方確率ＲＡＭ　１０に記憶、保持する。なお、Ｌ２（＝Ｌ＋Ｂ＝２Ｌ）からＬ１（＝Ｌ）までの後方確率は信頼がないため捨てる。
▲２▼次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３は０からＬ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、結合確率演算器６はこの前方確率と後方確率ＲＡＭ　１０から読み出した後方確率とを用いて結合確率演算を行い、事後確率演算部７及び外部情報尤度演算部８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
▲３▼０からＬ−１までのＭＡＰ復号処理が終了すれば、次に、移行確率演算器１及び後方確率演算器５は、Ｌ３（＝２Ｌ＋Ｂ＝３Ｌ）からＬ１（＝Ｌ）に向かって移行確率演算および後方確率演算を行い、２Ｌ−１からＬまでの後方確率演算結果を連続的に後方確率ＲＡＭ　１０に記憶、保持する。なお、Ｌ３（＝２Ｌ＋Ｂ＝３Ｌ）からＬ２（＝２Ｌ）までの後方確率は信頼がないため捨てる。
▲４▼次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３はＬから２Ｌ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、結合確率演算器６は算出された前方確率と後方確率ＲＡＭ　１０から読み出した後方確率とを用いて結合確率演算を行い、事後確率演算部７及び外部情報尤度演算部８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
以後、同様にＬ単位で繰り返しながら０からＮ／Ｍ−１までの外部情報尤度演算を行う。
【００６２】
ｉ番目のＭＡＰ復号器６０ｉにおいて（ｉ＝２の図１９参照）、
▲１▼移行確率演算器１及び後方確率演算器５は（ｉ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ＋Ｂから（ｉ−１）　Ｎ／Ｍに向かって、移行確率演算および後方確率演算を行い、（ｉ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１から（ｉ−１）　Ｎ／Ｍまでの後方確率演算結果を連続的に後方確率ＲＡＭ　１０に記憶、保持する。なお、（ｉ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ＋Ｂ　から（ｉ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌまでの後方確率は信頼がないため捨てる。
▲２▼次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３は（ｉ−１）　Ｎ／Ｍ−Ｂから
（ｉ−１）　Ｎ／Ｍに向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、ついで、
（ｉ−１）　Ｎ／Ｍから（ｉ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行う。また、結合確率演算器６は（ｉ−１）　Ｎ／Ｍから（ｉ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１の前方確率と後方確率ＲＡＭ　１０から読み出した後方確率とを用いて結合確率演算を行い、事後確率演算部７及び外部情報尤度演算部８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
▲３▼（ｉ−１）　Ｎ／Ｍから（ｉ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１までのＭＡＰ復号処理が終了すれば、次に、移行確率演算器１及び後方確率演算器５は、（ｉ−１）　Ｎ／Ｍ＋２Ｌ＋Ｂから（ｉ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌに向かって移行確率演算および後方確率演算を行い、（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１から（ｉ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ
までの後方確率演算結果を連続的に後方確率ＲＡＭ　１０に記憶、保持する。
▲４▼次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３は（ｉ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ　から
（ｉ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、結合確率演算器６は算出された前方確率と後方確率ＲＡＭ　１０から読み出した後方確率とを用いて結合確率演算を行い、事後確率演算部７及び外部情報尤度演算部８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
以後、同様にＬ単位で繰り返しながら　（ｉ−１）Ｎ／ＭからｉＮ／Ｍ−１までの外部情報尤度演算を行う。
【００６３】
また、Ｍ番目のＭＡＰ復号器６０Ｍにおいて（図２０参照）、
▲１▼移行確率演算器１及び後方確率演算器５は（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ＋Ｂから（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍに向かって、移行確率演算および後方確率演算を行い、（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１から
（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍまでの後方確率演算結果を連続的に後方確率ＲＡＭ　１０に記憶、保持する。なお、（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ＋Ｂ　から（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌまでの後方確率は信頼がないため捨てる。
▲２▼次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３は（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍ−Ｂから
（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍに向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、ついで
（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍから（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行う。また、結合確率演算器６は（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍから（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１の前方確率と後方確率ＲＡＭ　１０から読み出した後方確率とを用いて結合確率演算を行い、事後確率演算部７及び外部情報尤度演算部８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
▲３▼（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍから（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ−１までのＭＡＰ復号処理が終了すれば、次に、移行確率演算器１及び後方確率演算器５は、（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍ＋２Ｌ＋Ｂから（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌに向かって移行確率演算および後方確率演算を行い、（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１から
（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ　までの後方確率演算結果を連続的に後方確率ＲＡＭ　１０に記憶、保持する。
▲４▼次に、移行確率演算器１及び前方確率演算器３は（Ｍ−１）　Ｎ／Ｍ＋Ｌ　から
（Ｍ−１）Ｎ／Ｍ＋２Ｌ−１に向かって移行確率演算および前方確率演算を行い、結合確率演算器６は算出された前方確率と後方確率ＲＡＭ　１０から読み出した後方確率とを用いて結合確率演算を行い、事後確率演算部７及び外部情報尤度演算部８はそれぞれ事後確率演算、外部情報尤度演算を行う。
以後、同様にＬ単位で繰り返しながら　（Ｍ−１）Ｎ／ＭからＮ−１までの外部情報尤度演算を行う。
【００６４】
各ＭＡＰ部６０１，６０２．．．．６０Ｍは上記ＭＡＰ復号動作を図２１に示すように同時に行い、各復号結果をインタリーブＲＡＭ部７０の予め定められた記憶エリアに記憶し、該ＲＡＭ部から所定の順序で読み出すことによりインタリーブあるいはデインタリーブし、かかる動作を複数回繰り返すことでターボ復号を行う。
図２１より第４実施例の復号時間は２Ｌ＋Ｎであることから、ＬがＮに比べて十分小さければおおよそＮになることがわかる。これは従来の第３ＭＡＰ復号法を採用したターボ復号装置の復号時間はの１／Ｍになり、Ｍ＝１６とすれば１／１６　になる。ハードウェア規模について考察すると、ロジック部については、両者とも同じである。メモリ部について、通信路値ＲＡＭ及びはインタリーブＲＡＭのサイズでは１／Ｍになる。また、後方確率ＲＡＭのサイズも小さくなる。
【００６５】
例えば、従来の第３ＭＡＰ復号法を採用したターボ復号装置のハードウェアの比が
ロジック部：後方確率ＲＡＭ：その他のＲＡＭ＝１：１：５
であるとすれば、本発明ではその他のＲＡＭのサイズが１／Ｍ、例えば１／１６になるから、
（１　＋　１　＋　５／１６）　／　（１　＋　１　＋　５）　　＝　３．３０３５…
より、ハードウェア規模はおよそ７割減になる。
以上より、第４実施例によれば、従来構成と比べて簡単な構成でターボ復号に要する時間を短縮して遅延時間を短くできる。
【００６６】
（Ｆ）第５実施例
第１実施例の図４を参照すると、Ｍ番目のＭＡＰ部６０Ｍは、後方確率演算を他のＭＡＰ部に比べてＢ時間だけ早く終了していることがわかる。これはトレリスが終結しているため最後の部分は信頼がおける確率をもっているからである。すなわち、ＭＡＰ部６０ＭはＭＡＰ部６０１，６０２，．．．のようにＢより前から余計な後方確率演算を行う必要がないため、Ｂ時間だけ早く終了するわけである。
このような場合に、図２２のタイムチャートに示すようにＭ番目のＭＡＰ部６０Ｍが処理するデータ量をΔだけ増加し、他のＭＡＰ部６０１，６０２，．．．６０Ｍ−１が処理するデータ量をΔ／（Ｍ−１）づつ減少すれば全体の演算速度を向上できる。すなわち、かかる場合、ＭＡＰ部６０Ｍの復号時間は２（Ｎ／Ｍ＋Δ）となり（図２２の下側の時間参照）、他のＭＡＰ部６０１，６０２，．．．６０Ｍ−１の復号時間は２［Ｎ／Ｍ−Δ／（Ｍ−１）］＋Ｂとなる（図２２の上側の時間参照）。ＭＡＰ部６０Ｍの復号時間と他のＭＡＰ部の復号時間は等しいから、次式
２（Ｎ／Ｍ＋Δ）＝２［Ｎ／Ｍ−Δ／（Ｍ−１）］＋Ｂ　　　　（４）
が成立する。（４）式よりΔを求めると
Δ＝Ｂ（Ｍ−１）／２Ｍ　　　（５）
となる。従って、ターボ復号に要する時Ｔは（５）式を（４）式の左辺に代入することにより、
Ｔ＝［２Ｎ／Ｍ＋Ｂ］−Ｂ／Ｍ
となる。従って、第１実施例のターボ復号時間［２Ｎ／Ｍ＋Ｂ］（図４参照）よりＢ／Ｍ、復号時間を短縮することができる。
従って、図２の通信路値ＲＡＭ部５０やインタリーブＲＡＭ部７０は上記に従って情報をＭ分割して各ＭＡＰ部６０１，６０２，．．．６０Ｍに入力すれば第１実施例より高速のターボ復号が可能となる。
【００６７】
（Ｇ）第６実施例
第１実施例において、時刻Ｎ／Ｍでの前方確率を演算するために、時刻Ｎ／Ｍ−Ｂでの前方確率演算を初期値として適当なものを使用し、順にＮ／Ｍ−（Ｂ−１）、Ｎ／Ｍ−（Ｂ−２）、Ｎ／Ｍ−（Ｂ−３）、……Ｎ／Ｍ−２、Ｎ／Ｍ−１、Ｎ／Ｍを演算する。このように演算することで順に信頼度の高い前方確率演算結果が得られることになる。以降、Ｎ／Ｍ＋１、Ｎ／Ｍ＋２、…は信頼のおけるＮ／Ｍから演算されるため信頼のおける結果となる。この場合に使用する前方確率演算結果は、Ｎ／Ｍ、Ｎ／Ｍ＋１、Ｎ／Ｍ＋２、…、２Ｎ／Ｍ−１であるが、これらは絶対的に信頼できるわけではなく、信頼度順に並んでいる。このためターボ復号を行う中でいつも同じブロックの切れ目であるとＮ／Ｍにマッピングされている信号は信頼度が低く、２Ｎ／Ｍ−１にマッピングされている信号は信頼度が高いことになる。そこでターボの繰り返し回数に応じてこのブロックの区切りを変えて信頼度を平均化する。図２３はターボの繰り返し回数に応じてブロックの区切りを変える場合の第６実施例の説明図である。
【００６８】
Ｎビットの信号をＭ個に分割する場合、ターボの繰り返し回数が奇数回目ではブロックの区切りを変えない場合と同様に以下のように分割する。すなわち、
１番目のＭＡＰ部６０１に、分割データ０〜Ｎ／Ｍ−１が、
２番目のＭＡＰ部６０２に、分割データＮ／Ｍ〜２Ｎ／Ｍ−１が、
・・・・・・・・・・・・・
ｉ番目のＭＡＰ部６０ｉに、分割データ（ｉ−１）×Ｎ／Ｍ〜　ｉ×Ｎ／Ｍ−１が、
・・・・・・・・・・・・・
Ｍ番目のＭＡＰ部６０Ｍに、分割データ（Ｍ−１）×Ｎ／Ｍ〜　Ｎ−１が、
それぞれ入力するように、Ｎビット情報を分割する。
【００６９】
しかし、偶数回目では、Ｎ／２Ｍだけシフトさせて以下のように分割する。
１番目のＭＡＰ部６０１に、分割データＮ／（２Ｍ）〜３Ｎ／（２Ｍ）−１が、
２番目のＭＡＰ部６０２に、分割データ３Ｎ／（２Ｍ）〜５Ｎ／（２Ｍ）−１が、
・・・・・・・・・・・・・
ｉ番目のＭＡＰ部６０ｉに、分割データ　（２ｉ−１）Ｎ／（２Ｍ）〜　（２ｉ＋１）Ｎ／（２Ｍ）−１が、
・・・・・・・・・・・・・
Ｍ番目のＭＡＰ部６０Ｍに、分割データ（２Ｍ−１））Ｎ／（２Ｍ）〜　Ｎ−１　と　０〜Ｎ／（２Ｍ）−１が、それぞれ入力するように、Ｎビット情報を分割する。
すなわち、図２の通信路値ＲＡＭ部５０やインタリーブＲＡＭ部７０は、Ｎビット情報をターボ繰り返し回数に応じて上記分割法に従ってＭ分割し、各ＭＡＰ部６０１，６０２，．．．６０Ｍに入力する。
【００７０】
（Ｈ）第７実施例
ターボ符号化単位が複数の誤り検出符号化単位で構成されている場合がある。図２４（Ａ）はかかるシステム全体の構成例、図２４（Ｂ）は符号化処理説明図である。このような符号化は、例えばＷ−ＣＤＭＡで採用されている。
送信側２０１は、複数の情報ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ４を生成し、各情報ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ４にＣＲＣ誤り検出符号化を行う。ついで、誤り検出符号化された情報を一まとめにすると共にテールビットを付加し、最後に誤り訂正符号化を行って送信する。受信側１０２は、受信情報に対して誤り訂正復号後、復号情報をＣＲＣ付きの複数の情報ＤＡＴＡ１’〜ＤＡＴＡ４’に分割し、各分割情報ＤＡＴＡ１’〜ＤＡＴＡ４’にＣＲＣ誤り検出処理を施し、ＣＲＣチェックＯＫであれば情報ＤＡＴＡ１〜ＤＡＴＡ４を取り出して出力する。
【００７１】
かかる場合、復号に際して、受信情報をＭ＝４つの情報ＤＡＴＡ１”〜ＤＡＴＡ４”に分割し、それぞれの誤り訂正復号を行う。これにより、誤り訂正復号の最後の出力で誤り検出単位に復号結果が出力する。従って、各誤り訂正復号器に誤り検出回路を接続すれば、簡単に誤り検出ができる。図２５は第１実施例のターボ復号器を構成するＭＡＰ部６０１〜６０Ｍの出力側にＣＲＣチェック回路９０１〜９０Ｍを設け、それぞれに事後確率演算器７から出力する復号結果ｕ１〜ｕＭを入力する例である。このように構成すれば高速に復号及び誤り検出まで行うことが可能になる。
以上では、ターボ復号の要素復号にＭＡＰを適用した場合を示しているが、他の手法である例えばＳＯＶＡ（Ｓｏｆｔ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｖｉｔｅｒｂｉ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）などの適用も可能である。
【００７２】
・付記
（付記１）　　要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号方法において、
複数個の要素復号器を並列に設け、
復号対象信号を複数個に分割し、
各要素復号器において各分割信号に要素復号を施し、
複数個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施し、
上記動作を所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号方法。
（付記２）　前記要素復号処理に必要となる後方確率演算を、後方側において隣接する分割信号を用いて後方よりＢだけ余分に行い、該余分な後方確率演算後に算出される後方確率を用いて要素復号処理を行うと共に、
前記要素復号処理に必要となる前方確率演算を、前方側において隣接する分割信号を用いて前方よりＢだけ余分に行い、該余分な前方確率演算後に算出される前方確率を用いて要素復号処理を行う、
ことを特徴とする付記１記載のターボ復号方法。
（付記３）　Ｎビットの復号対象信号をＭ個に分割する際、最後方の分割サイズを他の分割サイズより大きめにし、
前記他の分割サイズに関して、後方確率演算と前方確率演算を前記Ｂだけ重複して行い、最後方の分割サイズに関して、後方確率演算と前方確率演算を重複することなく連続して行う、
ことを特徴とする付記２記載のターボ復号方法。
（付記４）　Ｎビットの復号対象信号をＭ個に分割して各分割データを各要素復号器に入力する際、分割の切れ目をターボ復号の所定繰り返し回数毎に変更する、
ことを特徴とする付記１記載のターボ復号方法。
（付記５）　ターボ符号化単位が複数の誤り検出符号化単位で構成されている場合、Ｎビットの復号対象信号を複数に分割する際、分割の切れ目を誤り検出符号化単位とする、
ことを特徴とする付記１記載のターボ復号方法。
（付記６）　　要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号方法において、
Ｍ個の要素復号器を並列に設け、
Ｎビットの復号対象信号をＭ個に分割し、
各要素復号器において、
Ｎ／Ｍの分割データに対して後方確率を演算する前にＢだけ余分に後方より後方確率演算を行い、該余分な演算後に求まるＮ／Ｍ個の後方確率演算結果を保存し、
ついで、Ｎ／Ｍの分割データに対して前方確率を演算する前にＢだけ余分に前方より前方確率演算を行い、
該余分な演算後に求まるＮ／Ｍ個の前方確率演算結果と、前記保存してあるＮ／Ｍ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、
複数個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施し、
上記動作を所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号方法。
（付記７）　　要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号方法において、
Ｍ個の要素復号器を並列に設け、
Ｎビットの復号対象信号をＭ個に分割し、
各要素復号器において、
Ｎ／Ｍの分割データに対して後方確率を演算する前にＢだけ余分に後方より後方確率演算を行い、該余分な演算後に求まる後方確率演算結果をＬ毎に離散的に保存すると共に、最後のＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存し、
Ｎ／Ｍの分割データに対して前方確率を演算する前にＢだけ余分に前方より前方確率演算を行い、
該余分な演算後に求まるＬ個の前方確率演算結果と前記連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、同時に、Ｌ毎に離散的に保存されている次の後方確率演算結果を読出して後方確率演算を行ってＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存し、
以後、前記Ｌ個毎に、前方確率演算、結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算、後方確率演算動作を繰り返してＮ／Ｍの分割データに対して要素復号を行い、
複数個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施し、
上記動作を所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号方法。
（付記８）　　要素復号を繰り返してターボ符号化されたＮビットの信号を復号するターボ復号方法において、
Ｍ個の要素復号器を並列に設け、
Ｎビットの復号対象信号をＭ個に分割し、
各分割データに各要素復号器において要素復号処理を施す前に、１つの要素復号器において、最初から最後まで後方より後方確率演算を行ってＬ毎に離散的に後方確率をメモリに保存すると共に、最初から最後まで前方より前方確率演算を行ってＮ／Ｍ毎に離散的に前方確率をメモリに保存し、
各要素復号器において、
要素復号対象であるＮ／Ｍの分割データにおける最初のＬ個に対応する離散的な後方確率を前記メモリから読み出し、該後方確率を用いて後方確率演算を行って連続的にＬ個の後方確率演算結果を求めて保存し、
ついで、要素復号対象であるＮ／Ｍの分割データに対して前方確率演算を行い、Ｌ個の前方確率演算結果と前記連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、同時に、Ｌ毎に離散的に保存されている次の後方確率演算結果を読出して後方確率演算を行ってＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存し、以後、これらの動作を繰り返してＮ／Ｍの分割データに対して要素復号を行い、
複数個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施し、
上記動作を所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号方法。
（付記９）　　要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号方法において、
Ｍ個の要素復号器を並列に設け、
Ｎビットの復号対象信号をＭ個に分割し、
各要素復号器において、
要素復号対象であるＮ／Ｍの分割データにおける最初のＬ個に対応する後方確率を演算する前にＢだけ余分に後方より後方確率演算を行い、該余分な演算後に求まるＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存し、
Ｎ／Ｍの分割データに対して前方確率を演算する前にＢだけ余分に前方より前方確率演算を行い、該余分な演算後に求まるＬ個の前方確率演算結果と前記連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、同時に、Ｎ／Ｍの分割データにおける次のＬ個に対応する後方確率を、Ｂだけ余分に後方より後方確率演算を行って求めて連続的に保存し、
以後、前記Ｌ個毎に、前方確率演算、結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算、後方確率演算動作を繰り返してＮ／Ｍの分割データに対して要素復号を行い、
複数個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施し、
上記動作を所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号方法。
（付記１０）　　　要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号装置において、
複数に分割された復号対象信号のそれぞれに並列的に要素復号を施す複数個の要素復号器、
複数個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施すインタリーブ／デインタリーブ部、
を備えたことを特徴とするターボ復号装置。
（付記１１）　要素復号器は、前記要素復号処理に必要となる後方確率演算を、後方側において隣接する分割信号を用いて後方よりＢだけ余分に行い、該余分な後方確率演算後に算出される後方確率を用いて要素復号処理を行うと共に、
前記要素復号処理に必要となる前方確率演算を、前方側において隣接する分割信号を用いて前方よりＢだけ余分に行い、該余分な前方確率演算後に算出される前方確率を用いて要素復号処理を行う、
ことを特徴とする付記１０記載のターボ復号装置。
（付記１２）　Ｎビットの復号対象信号をＭ個に分割する分割手段を備え、
該分割手段は、分割の際、最後方の分割サイズを他の分割サイズより大きめにし、
前記要素復号器は、他の分割サイズに関して、後方確率演算と前方確率演算を前記Ｂだけ重複して行い、最後方の分割サイズに関して、後方確率演算と前方確率演算を重複することなく連続して行う、
ことを特徴とする付記１１記載のターボ復号装置。
（付記１３）　Ｎビットの復号対象信号をＭ個に分割する分割手段を備え、
該分割手段は、Ｎビットの復号対象信号をＭ個に分割して各分割データを各要素復号器に入力する際、分割の切れ目をターボ復号の所定繰り返し回数毎に変更する、
ことを特徴とする付記１０記載のターボ復号方装置。
（付記１４）　要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号装置において、
Ｍ個に分割されたＮビットの復号対象信号のそれぞれに並列的に要素復号を施すＭ個の要素復号器、
Ｍ個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施すインタリーブ／デインタリーブ部、
を備え、各要素復号器は、
Ｎ／Ｍの分割データに対して後方確率を演算する前にＢだけ余分に後方より後方確率演算を行う後方確率演算部、
該余分な演算後に求まるＮ／Ｍ個の後方確率演算結果を記憶する後方確率記憶部、
Ｎ／Ｍの分割データに対して前方確率を演算する前にＢだけ余分に前方より前方確率演算を行う前方確率演算部、
該余分な演算後に求まるＮ／Ｍ個の前方確率演算結果と、前記記憶してあるＮ／Ｍ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算を行う結合確率演算部、
結合確率演算結果に基づいて復号データ及び該復号データが”１”である確率と”０”である確率の対数尤度比である事後確率を演算する事後確率演算部、
事後確率より外部情報尤度を演算する外部情報尤度演算部、
を備え、
要素復号と、各要素復号結果に対してまとめて交互にインタリーブ、デインタリーブを施す動作とを所定回数、繰り返すことによりターボ復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号装置。
（付記１５）　　要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号装置において、
Ｍ個に分割されたＮビットの復号対象信号のそれぞれに並列的に要素復号を施すＭ個の要素復号器、
Ｍ個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施すインタリーブ／デインタリーブ部、
を備え、各要素復号器は、
Ｎ／Ｍの分割データに対して後方確率を演算する前にＢだけ余分に後方より後方確率演算を行うと共に、適宜後方確率演算を行う後方確率演算部、
前記余分な演算後に求まる後方確率演算結果をＬ毎に離散的に保存すると共に最後のＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存し、且つ前記適宜に行われる後方確率演算の演算結果を保存する後方確率記憶部、
Ｎ／Ｍの分割データに対して前方確率を演算する前にＢだけ余分に前方より前方確率演算を行う前方確率演算部、
前方確率演算結果と後方確率演算結果とを用いて結合確率演算を行う結合確率演算部、
結合確率演算結果に基づいて復号データ及び該復号データが”１”である確率と”０”である確率の対数尤度比である事後確率を演算する事後確率演算部、
事後確率より外部情報尤度を演算する外部情報尤度演算部、
を備え、
Ｌ個の前方確率演算結果と連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、同時に、Ｌ毎に離散的に保存されている次の後方確率演算結果を読出して後方確率演算を行ってＬ個の後方確率を連続的に保存し、これら動作を繰り返すことにより要素復号を行う
ことを特徴とするターボ復号装置。
（付記１６）　　要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号装置において、
Ｍ個に分割されたＮビットの復号対象信号のそれぞれに並列的に要素復号を施すＭ個の要素復号器、
各分割データに各要素復号器において要素復号処理を施す前に、最初から最後まで後方より後方確率演算を行ってＬ毎に離散的に後方確率をメモリに保存する後方確率演算部、
最初から最後まで前方より前方確率演算を行ってＮ／Ｍ毎に離散的に前方確率をメモリに保存する前方確率演算部、
Ｍ個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施すインタリーブ／デインタリーブ部、
を備え、各要素復号器は、
要素復号対象であるＮ／Ｍの分割データにおけるＬ個のデータに対応する離散的な１つの後方確率を前記メモリから読み出し、該後方確率を用いて後方確率演算を行う後方確率演算部、
該後方確率演算により求まるＬ個の後方確率演算結果を連続的に記憶する記憶部、
要素復号対象であるＮ／Ｍの分割データを用いて前方確率演算を行う前方確率演算部、
Ｌ個の前方確率演算結果と前記連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算を行う結合確率演算部、
結合確率演算結果に基づいて復号データ及び該復号データが”１”である確率と”０”である確率の対数尤度比である事後確率を演算する事後確率演算部、
事後確率より外部情報尤度を演算する外部情報尤度演算部、
を備え、Ｌ個の前方確率演算結果と連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、同時に、Ｌ毎に離散的に保存されている次の１つの後方確率演算結果を読出して後方確率演算を行ってＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存する動作を繰り返すことによって要素復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号装置。
（付記１７）　　要素復号を繰り返してターボ符号化された信号を復号するターボ復号装置において、
Ｍ個に分割されたＮビットの復号対象信号のそれぞれに並列的に要素復号を施すＭ個の要素復号器、
Ｍ個の要素復号結果に対してまとめてインタリーブ、デインタリーブを交互に施すインタリーブ／デインタリーブ部、
を備え、各要素復号器は、
要素復号対象であるＮ／Ｍの分割データにおけるＬ個のデータに対応する後方確率を演算する前にＢだけ余分に後方より後方確率演算を行う後方確率演算部、
該余分な演算後に求まるＬ個の後方確率演算結果を連続的に保存する後方確率記憶部、
Ｎ／Ｍの分割データに対して前方確率を演算する前にＢだけ余分に前方より前方確率演算を行う前方確率演算部、
前方確率演算結果と後方確率演算結果とを用いて結合確率演算を行う結合確率演算部、
結合確率演算結果に基づいて復号データ及び該復号データが”１”である確率と”０”である確率の対数尤度比である事後確率を演算する事後確率演算部、
事後確率より外部情報尤度を演算する外部情報尤度演算部、
を備え、Ｌ個の前方確率演算結果と前記連続的に保存してあるＬ個の後方確率演算結果とを用いて結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算を行い、同時に、Ｎ／Ｍの分割データにおける次のＬ個に対応する後方確率を、Ｂだけ余分に後方より後方確率演算を行って求めて連続的に保存し、以後、前記Ｌ個毎に、前方確率演算、結合確率演算、事後確率演算、外部情報尤度演算、後方確率演算動作を繰り返してＮ／Ｍの分割データに対して要素復号を行う、
ことを特徴とするターボ復号装置。
【００７３】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、Ｎビット情報をＭ分割して並列に復号処理を行うようにしたから、従来構成と比べてメモリを削減でき、ターボ復号に要する時間を大幅に短縮して情報の遅延時間を短くすることが可能となった。
また、本発明によれば、前方確率演算及び後方確率演算をＢだけ余分に演算するようにしたから、信頼度の高い前方確率、後方確率を用いてターボ復号を行うことができる。
また、本発明によれば、Ｎビット情報のＭ分割法を工夫することにより、単純にＭ分割する場合に比べてターボ復号時間を短縮し、情報の遅延時間を短くすることができる。
また、本発明によれば、誤り検出符号化単位で符号化データを分割し、各分割データに対して復号動作を行うようにしたから、誤り検出符号化単位で復号結果を出力できるため、誤り検出までを高速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のターボ復号装置の原理図である。
【図２】第１実施例の構成図である。
【図３】第１実施例の動作説明図である。
【図４】第１実施例の各部の動作タイムチャートである。
【図５】通信路値ＲＡＭ部の構成例である。
【図６】第２実施例の構成図である。
【図７】第２実施例の動作説明図である。
【図８】第２実施例の動作説明図である。
【図９】第２実施例の動作説明図である。
【図１０】第２実施例の各部の動作タイムチャートである。
【図１１】第３実施例の構成図である。
【図１２】第３実施例の概略動作説明図である。
【図１３】第３実施例の動作説明図である。
【図１４】第３実施例の動作説明図である。
【図１５】第３実施例の動作説明図である。
【図１６】第３実施例の各部の動作タイムチャートである。
【図１７】第４実施例の構成図である。
【図１８】第４実施例の動作説明図である。
【図１９】第４実施例の動作説明図である。
【図２０】第４実施例の動作説明図である。
【図２１】第４実施例の各部の動作タイムチャートである。
【図２２】演算速度を向上する第５実施例の情報分割説明図である。
【図２３】ターボの繰り返し回数に応じてブロックの区切りを変える場合の第６実施例の説明図である。
【図２４】ターボ復号と誤り検出処理を高速に行う第７実施例の説明図である。
【図２５】第７実施例の構成図である。
【図２６】ターボ符号器及びターボ復号器を含む通信システムの構成図である。
【図２７】ターボ符号器の詳細図である。
【図２８】状態遷移説明図である。
【図２９】ターボ復号器の構成図である。
【図３０】従来の基本ＭＡＰ復号法を実現するＭＡＰ復号器の構成図である。
【図３１】従来の第１ＭＡＰ復号方法を採用したターボ復号器の構成図である。
【図３２】従来の第１ＭＡＰ復号方法の動作説明図である。
【図３３】ＭＡＰのタイムチャートである。
【図３４】図３１のターボ復号器における通信路値ＲＡＭ部、インタリーブＲＡＭ部を詳細にした構成図である。
【図３５】ターボ復号のシーケンス説明図である。
【図３６】従来の第２のＭＡＰ復号方法を採用したターボ復号装置の構成図である。
【図３７】ＭＡＰ部の動作原理説明図である。
【図３８】ＭＡＰ部のタイムチャートである。
【図３９】従来の第３のＭＡＰ復号方法を採用したターボ復号装置の構成図である。
【図４０】ＭＡＰ部の動作原理説明図である。
【図４１】ＭＡＰ部のタイムチャートである。
【図４２】繰り返し回数に対する誤り特性の一例である。
【図４３】ターボ復号器を並列に配列した従来のターボ復号器の構成例である。
【図４４】タイムチャートである。
【符号の説明】
５０通話路値ＲＡＭ部
５１第１の要素復号器（ＤＥＣ１）
５２インタリーバ
５３第２の要素復号器（ＤＥＣ２）
５４デインタリーバ
６１１〜６１Ｍ　Ｍ個の要素復号器
６２１〜６２Ｍ　　　Ｍ個の要素復号器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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