(57)【要約】【目的】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。【構成】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であり、複数個の要素復号器を並列に設けるステップ、復号対象信号を複数個に分割するステップ、  各要素復号器において各分割信号に要素復号を施すステップ、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ステップ、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ステップを有している。【選択図】図１
2007028685.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、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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 Posteriori Probability 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】
原データ    ： ｕ=[u1,u2,u3,..,uＮ]
符号化データ：ｘa=[xａ１,xａ２,xａ３,...,xａｋ,...,xａＮ]
：ｘb=[xｂ１,xｂ２,xｂ３,...,xｂｋ,...,xｂＮ]
：ｘc=[xｃ１,xｃ２,xｃ３,...,xｃｋ,...,xｃＮ]
受信データ  ：ｙa=[yａ１,yａ２,yａ３,...,yａｋ,...,yａＮ]
：ｙb=[yｂ１,yｂ２,yｂ３,...,yｂｋ,...,yｂＮ]
：ｙc=[yｃ１,yｃ２,yｃ３,...,yｃｋ,...,yｃＮ]
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
・原情報:u=[u1,u2,u3,..,uＮ]
・符号化データ:xａ=[xａ１,xａ２,xａ３,...,xａｋ,...,xａＮ]
:xｂ=[xｂ１,xｂ２,xｂ３,...,xｂｋ,...,xｂＮ]
・受信データ  :yａ=[yａ１,yａ２,yａ３,...,yａｋ,....,yａＮ]
:yｂ=[yｂ１,yｂ２,yｂ３,...,yｂｋ,....,yｂＮ]
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。なお、以下の記述では図面の丸付き数字を括弧数字で表現して説明する。
【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】
2007028685.tif 000003
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２８】
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。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
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。
【発明の効果】
【００３４】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
(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。
【００３６】
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。なお、以下の全実施例の説明では図面中の丸付き数字を括弧数字で表現して説明する。
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。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【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】
【００７４】
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】
2007028685.tif 000004
【図２】
2007028685.tif 000005
【図３】
2007028685.tif 000006
【図４】
2007028685.tif 000007
【図５】
2007028685.tif 000008
【図６】
2007028685.tif 000009
【図７】
2007028685.tif 000010
【図８】
2007028685.tif 000011
【図９】
2007028685.tif 000012
【図１０】
2007028685.tif 000013
【図１１】
2007028685.tif 000014
【図１２】
2007028685.tif 000015
【図１３】
2007028685.tif 000016
【図１４】
2007028685.tif 000017
【図１５】
2007028685.tif 000018
【図１６】
2007028685.tif 000019
【図１７】
2007028685.tif 000020
【図１８】
2007028685.tif 000021
【図１９】
2007028685.tif 000022
【図２０】
2007028685.tif 000023
【図２１】
2007028685.tif 000024
【図２２】
2007028685.tif 000025
【図２３】
2007028685.tif 000026
【図２４】
2007028685.tif 000027
【図２５】
2007028685.tif 000028
【図２６】
2007028685.tif 000029
【図２７】
2007028685.tif 000030
【図２８】
2007028685.tif 000031
【図２９】
2007028685.tif 000032
【図３０】
2007028685.tif 000033
【図３１】
2007028685.tif 000034
【図３２】
2007028685.tif 000035
【図３３】
2007028685.tif 000036
【図３４】
2007028685.tif 000037
【図３５】
2007028685.tif 000038
【図３６】
2007028685.tif 000039
【図３７】
2007028685.tif 000040
【図３８】
2007028685.tif 000041
【図３９】
2007028685.tif 000042
【図４０】
2007028685.tif 000043
【図４１】
2007028685.tif 000044
【図４２】
2007028685.tif 000045
【図４３】
2007028685.tif 000046
【図４４】
2007028685.tif 000047