(57)【要約】【課題】繰り返し処理回数を最適化し、高効率化することができる復号装置、復号方法及び受信装置を提供すること。【解決手段】復号装置１は、受信データの繰り返し復号を行なう復号処理部としての第１の復号器２、第２の復号器３と、第１、第２の復号器２、３からの対数尤度比Ｌ１．Ｌ２に基づき硬判定結果を算出する硬判定部８と、硬判定部８の結果に基づき受信データの繰り返し復号を停止させるか否かの停止判定をする停止判定部９とを有する。この復号装置１は、復号器２、３がそれぞれ復号処理を行なうことで１回の繰り返し復号を行なうものであって、停止判定部８は、第１の復号器２の復号処理終了時、第２の復号器の復号処理終了時のタイミングで停止判定を実行する。【選択図】  図１
2007194684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信データを尤度情報に基づき復号する復号装置であって、
複数段の復号部として機能し、前記受信データの繰り返し復号を行なう復号処理部と、
前記復号処理部からの出力結果に基づき前記繰り返し復号を停止させるか否かの停止判定をする停止判定部とを有し、
前記復号処理部は、初段乃至最終段の復号処理を行なうことで１回の繰り返し復号を行なうものであって、
前記停止判定部は、前記最終段以前の復号処理の終了タイミングで前記停止判定を実行する復号装置。
【請求項２】
前記停止判定部は、前記複数段の復号処理において各復号処理の終了タイミングで前記停止判定を行なう
ことを特徴とする請求項１記載の復号装置。
【請求項３】
前記復号処理部は、複数段の復号部を有し、
前記停止判定部は、前記複数段の復号部のうち前後の復号部の復号結果に基づき前記停止判定を行なう
ことを特徴とする請求項１記載の復号装置。
【請求項４】
前記復号処理部の復号結果に基づき硬判定復号結果を出力する硬判定部を有し、
前記停止判定部は、前記硬判定部の結果に基づき前記受信データにおける誤り訂正の収束及び非収束を判定し、当該判定結果に応じて前記停止判定を行なう
ことを特徴とする請求項１記載の復号装置。
【請求項５】
前記復号処理部は、第１の復号部及び第２の復号部を有し、
前記停止判定部は、今回の繰り返し復号における前記第１の復号部からの出力と、前回の繰り返し復号における前記第２の復号部からの出力とに基づき前記停止判定を行なう
ことを特徴とする請求項１記載の復号装置。
【請求項６】
前記停止判定部は、今回の繰り返し復号における前記第１の復号部及び第２の復号部の出力に基づき前記停止判定を行なう
ことを特徴とする請求項５記載の復号装置。
【請求項７】
前記停止判定部は、今回の繰り返し復号及び前回の繰り返し復号における前記第１又は第２の復号部の出力に基づき前記停止判定を行なう
ことを特徴とする請求項５記載の復号装置。
【請求項８】
前記復号処理部の復号結果に基づき硬判定復号結果を出力する硬判定部を有し、
前記停止判定部は、前記硬判定部の結果に基づき前記停止判定を行なうものであって、今回の繰り返し復号における前記第１の復号部からの出力と、前回の繰り返し復号における前記第２の復号部からの出力とに基づき、硬判定結果の異なる数を判定値として算出し、当該判定値から収束及／又は非収束を検出することで前記停止判定を行なう
ことを特徴とする請求項５記載の復号装置。
【請求項９】
前記復号処理部を制御する制御部を有し、
前記復号処理部は、第１の復号部及び第２の復号部として機能する一の復号部を備え、
前記制御部は、前記一の復号部への入力を切り替え、前記第１又は第２の復号部として機能させる
こと特徴とする請求項１記載の復号装置。
【請求項１０】
受信データを尤度情報に基づき復号する復号方法であって、
複数段の復号部として機能し、初段乃至最終段の復号処理を行なうことで１回の繰り返し復号を行なう復号処理部により前記受信データの繰り返し復号を行なって、
現在の繰り返し復号を実行中の前記復号処理部において前記最終段以前の復号処理の結果に基づき、当該現在の繰り返し復号を停止させるか否かの停止判定をする復号方法。
【請求項１１】
前記停止判定では、前記複数段の復号処理における各復号処理の終了タイミングで実行する
ことを特徴とする請求項１０記載の復号方法。
【請求項１２】
前記繰り返し復号は、複数段の復号部により行ない、
前記停止判定では、前記複数段の復号部のうち前後の復号部の復号結果に基づき行なう
ことを特徴とする請求項１０記載の復号方法。
【請求項１３】
前記復号処理部の復号結果に基づき硬判定復号結果を算出し、
前記停止判定では、前記硬判復号結果に基づき前記受信データにおける誤り訂正の収束及び非収束の判定結果に応じて現在の繰り返し復号を停止させるか否かの停止判定を行なう
ことを特徴とする請求項１０記載の復号方法。
【請求項１４】
前記繰り返し復号は、第１の復号部及び第２の復号部により行ない、
前記停止判定では、今回の繰り返し復号における前記第１の復号部からの出力と、前回の繰り返し復号における前記第２の復号部からの出力とに基づき現在の繰り返し復号を停止させるか否かの停止判定を行なう
ことを特徴とする請求項１０記載の復号方法。
【請求項１５】
前記停止判定では、今回の繰り返し復号における前記第１の復号部及び第２の復号部の出力に基づき現在の繰り返し復号を停止させるか否かの停止判定を行なう
ことを特徴とする請求項１４記載の復号方法。
【請求項１６】
前記停止判定では、今回の繰り返し復号及び前回の繰り返し復号における前記第１又は第２の復号部の出力に基づき現在の繰り返し復号を停止させるか否かの停止判定を行なう
ことを特徴とする請求項１４記載の復号方法。
【請求項１７】
前記復号処理部の復号結果に基づき硬判定復号結果を算出し、
前記停止判定では、前記硬判復号結果基づき行なうものであって、今回の繰り返し復号における前記第１の復号部からの出力と、前回の繰り返し復号における前記第２の復号部からの出力とに基づき、前記硬判定結果の異なる数を判定値として算出し、当該判定値から収束及／又は非収束判定を検出することで現在の繰り返し復号を停止させるか否かの停止判定を行なう
ことを特徴とする請求項１４記載の復号方法。
【請求項１８】
連接符号化された符号を受信し、この受信データを尤度情報に基づき繰り返し復号する受信装置であって、
前記受信データを受信する受信部と、
複数段の復号部として機能し、前記受信データの繰り返し復号を行なう復号処理部と、
前記復号処理部からの出力結果に基づき前記繰り返し復号を停止させるか否かの停止判定をする停止判定部とを有し、
前記復号処理部は、初段乃至最終段の復号処理を行なうことで１回の繰り返し復号を行なうものであって、
前記停止判定部は、前記最終段以前の復号処理の終了タイミングで前記停止判定を実行する復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受信データを尤度情報に基づき復号する復号装置、復号方法及び受信装置に関し、特に、復号処理の高効率化を図った復号装置、復号方法及び受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル通信システムでは、伝送路において生じる誤りを訂正する誤り訂正符号が用いられている。特に移動通信システムでは、フェージングの影響により電波強度が激しく変動して誤りが生じ易いため、誤り訂正符号には高い訂正能力が要求される。誤り訂正符号の一例であるターボ符号は、シャノン限界に近い誤り訂正能力を有する符号として注目されており、例えば、第３世代の移動通信方式であるＷ−ＣＤＭＡ（Wideband Code Division Multiple Access）やＣＤＭＡ−２０００で使用されている。
【０００３】
図７のブロック図は、ターボ符号を生成するための一般的な符号化装置の構成を示している。この符号化装置１０１は、例えば、通信システムの送信側に設けられ、符号化前データである情報ビット（Systematic Bits：組織部）Ｕを、並列連接畳込み符号（ＰＣＣＣｓ：Parallel Concatenated Convolutional Codes）のターボ符号に符号化し、伝送路等の外部へ出力する。なお、ターボ符号は、並列連接符号に限らず、直列連接畳み込み符号などターボ復号が可能であればよい。
【０００４】
符号化装置１０１は、図に示すように、組織的畳み込み符号化器（Systematic Convolutional Coder）である第１の符号化器１０２及び第２の符号化器１０３と、データをインタリーブする（並び替える）インタリーバ（Interleaving）１０４とを備えている。
【０００５】
第１の符号化器１０２は、入力された組織部Ｕを符号化して冗長ビット（パリティビット：Parity Bits）１Ｐを生成し、この冗長ビット１Ｐを外部へ出力する。インタリーバ１０４は、入力された組織部Ｕの各ビットを所定のインタリーブパターンに並べ替えて組織部Ｕｉｎｔを生成し、この組織部Ｕｉｎｔを第２の符号化器１０２へ出力する。第２の符号化器１０２は、組織部Ｕｉｎｔを符号化して冗長ビット２Ｐを生成し、この冗長ビット２Ｐを外部へ出力する。
【０００６】
符号化装置１０１では、組織部Ｕ、冗長ビット１Ｐ、組織部Ｕｉｎｔ、冗長ビット２Ｐが生成される。組織部Ｕと冗長ビット１Ｐの組（Ｕ，Ｐ）を第１の要素符号（Elemental Code）Ｅといい、組織部Ｕｉｎｔと冗長ビット２Ｐの組（Ｕｉｎｔ，２Ｐ）を第２の要素符号Ｅｉｎｔという。
【０００７】
このように符号化されたターボ符号を復号することをターボ復号という。ターボ復号では、第１の要素符号Ｅを復号する１番目の復号器と第２の要素符号Ｅｉｎｔを復号する２番目の復号器との間で外部情報を交換しながら繰り返し復号が行われる。なお、復号器は、２つに限らず、ターボ符号の要素符号数に従って２以上の複数段の復号器を用いてもよい。
【０００８】
具体的には、１番目の復号器である第１の復号器に、パリティビット１Ｐ、組織部Ｕの通信路値Ｙ１ｐ、Ｙｓと、事前値（外部情報）Ｌｅ２を入力して、外部情報Ｌｅ１を得る。外部情報Ｌｅ２の初期値は０とする。外部情報Ｌｅ１は、データの順番を合わせるため、インタリーバで順番を並び替え、２番目の復号器である第２の復号器に入力する外部情報Ｌｉｎｔｅ１とする。
【０００９】
さらに、通信路値Ｙｓをインタリーバで並び替え、Ｙｉｎｔｓを生成し、パリティビット２Ｐの通信路値Ｙ２ｐ及びインタリーブされたＹｉｎｔｓを第２の復号器に入力し、外部情報Ｌｉｎｔｅ２を得る。これを第１の復号器のデータと順番を合わせるため、デインタリーバ（De-interleaving）で並び替え、第１の復号器の外部情報Ｌｅ２とする。以下、これを複数回繰り返す。
【００１０】
つまり、第１の復号器の信頼度情報（外部情報Ｌｅ１）を使用して第２の復号器の信頼度情報を高め、さらに、第２の復号器の信頼度情報（外部情報Ｌｅ２）を使って第１の復号器の信頼度情報を高めるというように、互いに信頼度情報をやりとりして繰り返すことにより、情報を復号する。この繰り返し動作を、自動車のターボエンジンに見立てて「ターボ復号」と呼ぶ。
【００１１】
このような繰り返し復号方式においては、復号性能を保持しつつ、いつの時点で繰り返し復号を停止させるかが重要となる。復号器の電力消費量の削減、及び復号処理時間の短縮化を図るためである。そこで、従来、繰り返し復号を様々な停止条件を使用して停止させる技術が開示されている（特許文献１乃至３参照）。
【００１２】
次に、その繰り返し復号の停止方法の一例として、ＨＤＡ(Hard-Decision Aided)を用いたターボ復号の停止方法について説明する。ＨＤＡとは、ターボ復号の各繰返し処理におけるＨＤ（硬判定）について、前回繰返しから"０"／"１"が反転したものの割合を用いた繰り返し処理の停止方法である。反転ビットの割合が少ないほど復号処理が収束、つまり終了に近づいているということを示している。本来のＨＤＡは、誤りがないことを検出することにより、ターボ復号の繰返し処理を終了させる目的で使用される。例えば、ＨＤＡがある閾値よりも小さくなったらターボ復号処理を完了させるといった用途で利用されている。
【００１３】
これに対し、ＨＤＡを復号処理の収束のみならず、非収束の検出にも利用してターボ復の繰り返し回数の最適化を図った復号装置が次に、従来のターボ復号に用いられる従来の復号装置の一例について具体的に説明する（例えば非特許文献１参照）。図８は、非特許文献１の復号装置を示すブロック図である。復号装置２０１は、復号処理部としての第１の復号器２０２及び第２の復号器２０３と、インタリーバ２０４、２０５と、デインタリーバ２０６、２０７と、硬判定部２０８と、ＨＤＡ判定部２０９とを有する。
【００１４】
復号装置２０１は、伝送路を介して送られるターボ符号を受信データとして受け取る。受信データには、第１の要素符号Ｅ及び第２の要素符号Ｅｉｎｔが含まれる。要素符号Ｅ、Ｅｉｎｔは、上述したようにパリティビット１Ｐ、２Ｐと情報ビットＵ、Ｕｉｎｔからなるが、第１の要素符号Ｅの情報ビットＵをインタリーブすると第２の要素符号Ｅｉｎｔの情報ビットＵｉｎｔが得られるため、実際に送られるデータは、第１の要素符号の情報ビットＵ及びパリティビット１Ｐと、第２の要素符号Ｅｉｎｔのパリティビット２Ｐである。
【００１５】
第１の復号器２０２、第２の復号器２０３は、受信データについて、軟入力軟出力復号法により繰り返し復号を行なう軟出力復号部である。軟入力軟出力復号法には、ＳＯＶＡ（Soft-Output Viterbi Algorithm）やＭＡＰ（Maximum A Posteriori）が知られている。
【００１６】
第１の復号部２０２は、受信した第１の要素符号Ｅ（第１のパリティＹ１ｐ、情報ビットＹｓ）と、外部情報Ｌｅ２とが供給され、復号処理を行なって第１の外部情報Ｌｅ１を出力する。インタリーバ（ｉｎｔ）２０４は、第１の外部情報Ｌｅ１にインタリーブを施し、インタリーブされた第１の外部情報Ｌｉｎｔｅ１を生成する。同時に、情報ビットＹｓはインタリーバ２０５にてインタリーブされ、インタリーブされた情報ビットＹｉｎｔｓとされ第２の復号器２０３へ供給される。
【００１７】
第２の復号器２０３は、インタリーブされた第１の外部情報Ｌｉｎｔｅ１と、受信した第２のパリティＹ２ｐ及びインタリーブされた情報ビットＹｉｎｔｓとが供給され、復号処理を行って第２の外部情報Ｌｉｎｔｅ２を出力する。この第２の外部情報Ｌｉｎｔｅ２は、インタリーバ２０６にてデインタリーブされ、第１の復号器２０２に供給される。第１の復号器２０２は、これを復号処理する。以上の処理を繰り返す。第１の復号器２０２及び第２の復号器２０３の復号処理により、１回の繰り返し復号が終了する。
【００１８】
第２の復号器２０３は、また、対数尤度比Ｌｉｎｔ２を算出し、これをデインタリーバ２０７へ出力する。デインタリーバ２０７は、この対数尤度比Ｌｉｎｔ２をデインタリーブして対数尤度比Ｌ２とし、硬判定部２０８にて硬判定結果を求める。更にこの従来の復号装置においては、硬判定結果が供給されるＨＤＡ判定部２０９を有し、ターボ復号の繰り返し処理を停止するか否かを判断する。
【００１９】
このＨＤＡ判定部２０９においては、ＨＤＡで算出されるＢＥＲと、情報長の比を閾値比較して、ターボ復号の収束／非収束を判別し、ターボ復号の繰返し回数の最適化を図る。
【００２０】
図９は、この従来の復号装置の復号方法を示すフローチャートである。図９に示すように、先ず、第１の復号器２０２及び第２の復号器２０３で行なわれる繰り返し復号の繰り返し回数＝１、繰り返し回数の上限値を８回にセットする（ステップＳ１０１）。そして、第１の復号器２０２にて復号処理し、第１の外部情報Ｌｅ１を生成する（ステップＳＳ１０２）。これをインタリーバ２０４にてインタリーブし、第２の復号器２０３に入力する。このとき同時に、情報ビットＹｓについてもインタリーバ２０５にてインタリーブを施し、第２の復号器２０３へ入力する。第１の復号器２０２は、対数尤度比（ＬＬＲ値）としてＬ１も生成するがここでは使用しない。なお、第１の復号器２０２への入力であるＬｅ２の初期値は０である。
【００２１】
第２の復号器２０３は、インタリーブされた第２の外部情報Ｌｉｎｔｅ２を出力すると共にインタリーブされた対数尤度比Ｌｉｎｔ２を出力する。インタリーブされた第２の外部情報Ｌｉｎｔｅ２は、デインタリーバ２０６にてデインタリーブされ、第１の復号器２０２の入力である第２の外部情報Ｌｅ２とされる。また、インタリーブされた対数尤度比Ｌｉｎｔ２は、デインタリーバ２０７にてデインタリーブされ、対数尤度比Ｌ２とされ、硬判定部２０８にて硬判定結果を生成する。
【００２２】
次に、繰り返し回数が１より大きいか否かを判断し（ステップＳ１０４）、繰り返し回数が２以上であれば下記数１に示すΔ０を計算する（ステップＳ１０５）。
【００２３】
【数１】
2007194684.tif 000003
【００２４】
すなわち、判定値Δ０は、各ビットについて今回の対数尤度比Ｌ２の硬判定結果と前回の対数尤度比Ｌ２の硬判定結果との差を求め、それらの割合を求めた値である。この判定値Δ０が０に近いほど前回と今回の復号結果が等しいことを示し、判定値Δ０が１に近ければ前回と今回の復号結果が大きく異なることを示す。
【００２５】
このΔ０が収束判定用閾値ηｖｏｎｖより大きい場合及び非収束判定用閾値ηｎｏｎ−ｃｏｎｖより小さい場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）には、繰り返し回数がＭＡＸ＝８まで繰り返し復号を実施する。つまり、繰り返し回数がＭＡＸ＝８であるか否かを判定し（ステップＳ１０７）、８回未満であれば、繰り返し回数をインクリメントし（ステップＳ１０８）、ステップＳ１０２からの処理を繰り返す。
【００２６】
上記ステップＳ６のΔ０の判定のため、繰り返し回数２以上において、先ず、硬判定結果ｕ＾を使用し、上記式１からΔ０値を算出する。そして、収束判定用閾値ηｃｏｎｖ、非収束判定用閾値ηｎｏｎ−ｃｏｎｖから停止基準（Stopping criteria）の判定を行う。判定の結果、収束／非収束の何れかの条件を満たしたら繰返し復号を停止する。
【００２７】
次に、このような収束判定に非収束判定を加えて繰り返し回数の停止を制御する従来の復号装置の効果について説明する。図１０は縦軸にブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）及びビットエラーレート（ＢＥＲ）をとり、横軸に信号対雑音電力密度比Ｅｂ／Ｎ０（ｄＢ）をとって、ノイズとエラーレートの関係を示すグラフ図である。また、図１１は、信号対雑音電力密度比に対する繰り返し回数の関係を示す図である。
【００２８】
なお、図１０、図１１において、横軸の信号対雑音電力密度比Ｅｂ／Ｎ０（ｄＢ）は、値が大きいほどノイズが少ないことを示す。また、縦軸のＢＬＥＲは、ブロック内に１以上のビットエラーが存在する場合、そのブロックをエラーとして計算したものであり、ＢＥＲは、エラービット数を９５４ビット（符号ブロックサイズ）で除した値（％）を示している。
【００２９】
また、（ＯＦＦ,ＯＦＦ）は、収束・非収束判定を行なわない場合、（２％,ＯＦＦ）は、収束判定用閾値ηｃｏｎｖ＝２％とし、収束判定のみによる繰り返し停止制御を行なった場合を示す。また、（ＯＦＦ,２０％）は、非収束判定用閾値ηｎｏｎ−ｃｏｎｖ＝２０％とし、非収束判定のみによる繰返し停止制御を行った場合、（２％,２０％）は、収束判定用閾値ηｃｏｎｖ＝２％、非収束判定用閾値ηｎｏｎ−ｃｏｎｖ＝２０％として、収束／非収束判定による繰返し停止制御を行った場合を示す。
【００３０】
シミュレーション条件は以下である。、送信側条件がは、Ｒａｔｅ  １／３(１５,１３)８  PCCC Turbo encoder、2stage Rate-matching、Parallel bit level channel interleaverであり、変調方式：が16QAM、constellation and conventional Gray mappingであり、Code Block Size：９５４ビット固定（９３８ビット：情報ビット、１６ビット：ＣＲＣ)であるとする。
【００３１】
また、パリティビットは１／２パンクチャされる。つまり、エア上には１９２０ビットが、２ｍｓ間隔で送信される。フェージング条件は５０ｋｍ／ｈとし、Single path条件としている。また、受信側条件は、Single pathのためＲＡＫＥ合成はなしとし、軟出力方式はMax-Log-MAPＭａｘ−Ｌｏｇ−ＭＡＰ、最大繰返し回数は８回、Ｈｙｂｒｉｄ−ＡＲＱは無効としている。
【００３２】
以上の条件においては、図１０に示すように、ノイズが少ない方がＢＬＥＲ及びＢＥＲが減少する。また、図１１に示すように、ノイズが少ない方が繰り返し回数は減ることがわかる。ＢＬＥＲ＝１０％（Ｅｂ／Ｎ０＝１６ｄＢ）において、平均繰返し回数は約２．２５回となっている。これは、繰返し８回固定と比べて７割超の処理削減となることを示す。また、閾値２％の収束判定のみでは平均繰返し回数が約２．８回となる。したがって、収束判定のみの停止制御より収束／非収束判定による停止制御を行なうことで約２割の処理削減になることがわかる。
【００３３】
以上は、従来の復号装置の一例について説明したが、従来の繰返し制御方法としては、種々のものが提案されている（例えば特許文献１乃至３、非特許文献１参照）。これらをまとめた結果を図１２に示す。図１２は、従来の繰り返し制御方法及び繰り返し回数を示す図である。なお、上述の従来の復号装置の繰り返し制御方法は従来例Ｄに対応する。この上記従来の繰り返し制御方法は下記従来例Ｃの繰り返し制御方法を改良したものとなっている。ここで、図１２は、下記に対応する。
【００３４】
従来例Ａ：繰り返し回数固定（例えば８回固定）
・Ａ１：８回繰り返しても誤りを訂正できない場合には８回まで復号を繰り返す
・Ａ２：８回までに誤りを訂正できても、固定回数上限（８回）まで復号を繰り返す
【００３５】
従来例Ｂ：最大繰返し回数、例えば８回までに、誤り検出符号による誤りの有無の判定を行い、誤りがない場合に繰返しを停止する。
・Ｂ１：誤り検出符号がない場合、８回繰り返しても誤りを訂正できない場合には８回まで復号を繰り返す（＝Ａ１）
・Ｂ２：誤り検出符号がない場合、８回までに誤りを訂正できても、８回まで復号を繰り・返す
・Ｂ３：誤り検出符号がある場合、８回繰り返しても誤りを訂正できない場合は、８回まで復号を繰り返す
・Ｂ４：誤り検出符号がある場合、８回までに誤りが訂正できれば、繰り返しを停止する
【００３６】
従来例Ｃ：最大繰返し回数、例えば８回までに、誤り訂正の収束判定を行い、誤り訂正が収束すると判断できる場合には繰返し復号を停止する
・Ｃ１：８回繰り返しても誤り訂正の収束が検出されない場合、８回まで復号を繰り返す。
・Ｃ２：８回までに誤り訂正の収束を検出した場合、繰り返しを停止する
【００３７】
従来例Ｄ：Ｃに誤り訂正の非収束判定を追加し、最大繰返し回数まで繰返しても誤り訂正が収束しないと判断できる場合には繰り返し復号を停止する。
・Ｄ１：８回繰り返しても誤り訂正の収束／非収束が検出されない場合、８回まで繰り返す
・Ｄ２：８回までに誤り訂正の非収束が検出されば場合、繰り返しを停止する
・Ｄ３：８回までに誤り訂正の収束を検出した場合、繰り返しを停止する
【００３８】
以上に述べた通り、非特許文献１記載の従来の復号装置である従来例Ｄは、従来例Ｃの課題、すなわち、従来例Ｃの８回繰り返しても誤り訂正が収束されない場合においても８回繰り返し復号してしまう（上記Ｃ１）という課題を解決するものである。すなわち、収束判定に加えて、非収束判定を行なうことで、従来例ＤのＤ２に示すように、最大繰り返し回数の８回以前に非収束であると判定できた場合には繰り返しを停止することで、無駄な繰り返しを行なうことを防止することができる。こうして、収束及び非収束判定により、ターボ復号の繰返し制御を行い、繰返し回数を最適化することができる。
【特許文献１】特開２００４−１９４３２６号公報
【特許文献２】特開２００２−３４４３３０号公報
【特許文献３】特開２００２−１００９９５号公報
【非特許文献１】A. Taffin, "Generalized stopping criterion for iterative decoders", IEEE Electronics Letters, 26th, June, 2003, Vol. 39, No.13
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３９】
しかしながら、上述のいずれの従来技術においても、停止判定を繰り返し復号終了のタイミングで行なっている。特に、復号する符号量が多い場合や、復号部が２段以上から構成される場合には、１回の繰り返し復号処理に時間がかかるため、停止判定の正確さを維持しつつ、できるだけ速く停止判定を行なえることが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【００４０】
本発明にかかる復号装置は、受信データを尤度情報に基づき復号する復号装置であって、複数段の復号部として機能し、前記受信データの繰り返し復号を行なう復号処理部と、前記復号処理部からの出力結果に基づき前記繰り返し復号を停止させるか否かの停止判定をする停止判定部とを有し、前記復号処理部は、初段乃至最終段の復号処理を行なうことで１回の繰り返し復号を行なうものであって、前記停止判定部は、前記最終段以前の復号処理の終了タイミングで前記停止判定を実行するものである。
【００４１】
本発明にかかる復号方法は、受信データを尤度情報に基づき復号する復号方法であって、複数段の復号部として機能し、初段乃至最終段の復号処理を行なうことで１回の繰り返し復号を行なう復号処理部により前記受信データの繰り返し復号を行なって、現在の繰り返し復号を実行中の前記復号処理部において前記最終段以前の復号処理の結果に基づき、当該現在の繰り返し復号を停止させるか否かの停止判定をするものである。
【００４２】
本発明においては、従来は繰り返し復号終了毎に行なっていた停止判断を、最終段以前の復号処理の終了タイミングで行なうことで、停止判断をより細かいタイミングで行なうことができ、より早期に繰り返し復号処理を停止させることが可能となる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、繰り返し復号処理終了タイミングより早いタイミングで繰り返し復号処理の停止判定を行なうことで、繰り返し処理回数を最適化し、高効率化することができる復号装置、復号方法及び受信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施の形態は、本発明を、ターボ符号を復号する復号装置及びこれを具備する受信装置に適用したものであって、繰り返し復号の停止判定のタイミングを繰り返し復号処理終了タイミングより速いタイミングでも実行することで、従来に比して無駄な繰り返し復号処理を行なわないようにしたものである。
【００４５】
実施の形態１.  
図１は、本実施の形態にかかる復号装置１を示す図である。復号装置１は、第１の復号器２及び第２の復号器３と、インタリーバ４、５と、デインタリーバ６、７と、硬判定部８と、停止判定部９とを有する。
【００４６】
復号装置１は、伝送路を介して送られるターボ符号を受信データとして受け取る。受信データには、例えば上述の図１０に示す符号化装置にて生成された第１の要素符号Ｅ及び第２の要素符号Ｅｉｎｔが含まれる。要素符号Ｅ、Ｅｉｎｔは、上述したようにパリティビット１Ｐ、２Ｐと情報ビットＵ、Ｕｉｎｔからなるが、第１の要素符号Ｅの情報ビットＵをインタリーブすると第２の要素符号Ｅｉｎｔの情報ビットＵｉｎｔが得られるため、実際に送られるデータは、第１の要素符号の情報ビットＵ及びパリティビット１Ｐと、第２の要素符号Ｅｉｎｔのパリティビット２Ｐである。なお、本復号装置１にて復号可能なターボ符号であれば、上述の並列連接符号に限らず、例えば直列連接畳込み符号等であってもよい。
【００４７】
第１の復号器２、第２の復号器３は、受信データについて、軟入力軟出力復号法により繰り返し復号を行なう復号処理部である。軟入力軟出力復号法には、ＳＯＶＡやＭＡＰが知られている。
【００４８】
ここではＭＡＰを例に説明する。第１の復号部２は、受信した第１の要素符号Ｅ（第１のパリティＹ１ｐ、情報ビットＹｓ）と、外部情報Ｌｅ２とが供給される。そして、これらの入力値に基づき、トレリス上でのフォワード処理及びバックワード処理にて算出された値を使用して軟出力を生成する公知の軟入力軟出力復号法により復号処理を行なって第１の外部情報Ｌｅ１を出力する。インタリーバ（ｉｎｔ）４は、第１の外部情報Ｌｅ１にインタリーブを施し、インタリーブされた第１の外部情報Ｌｉｎｔｅ１を生成する。同時に、情報ビットＹｓはインタリーバ５にてインタリーブされ、インタリーブされた情報ビットＹｉｎｔｓとされ第２の復号器３へ供給される。
【００４９】
第２の復号器３は、インタリーブされた第１の外部情報Ｌｉｎｔｅ１と、受信した第２のパリティＹ２ｐ及びインタリーブされた情報ビットＹｉｎｔｓとが供給され、公知の軟入力軟出力復号法により復号処理を行って第２の外部情報Ｌｉｎｔｅ２を出力する。この第２の外部情報Ｌｉｎｔｅ２は、インタリーバ２０６にてデインタリーブされ、第１の復号器２に供給される。こうして、第１の復号器２は、デインタリーバ６からの第２の外部情報Ｌｅ２と通信路値（第１のパリティＹ１ｐ、情報ビットＹｓ）とを用いて復号処理し、第２の復号器３は、インタリーブされた第１の外部情報Ｌｉｎｔｅ１と通信路値（第２のパリティＹ２ｐ）とを用いて復号処理するという処理を繰り返す。第１の復号器２及び第２の復号器３の復号処理により、１回の繰り返し復号が終了する。
【００５０】
ここで、本実施の形態においては、第１の復号器２は、復号過程にて生成される対数尤度比Ｌ１を硬判定部８へ供給する。また、第２の復号器２は、復号過程にて生成される対数尤度比Ｌｉｎｔ２をデインタリーバ７へ出力する。そして、デインタリーバ７は、この対数尤度比Ｌｉｎｔ２をデインタリーブして対数尤度比Ｌ２とし、硬判定部８に供給する。硬判定部８は、第１の復号器２からの対数尤度比Ｌ１を使用した硬判定結果（以下、ｕ＾（Ｌ１）という。）と、第２の復号器３からの対数尤度比Ｌｉｎｔ２をデインタリーブした対数尤度比Ｌ２を使用して求めた硬判定結果（以下、ｕ＾（Ｌ２）という。）を求める。そして、本実施の形態にかかる復号装置１においては、硬判定結果ｕ＾（Ｌ１）、ｕ＾（Ｌ２）が供給される停止判定部９を有し、ターボ復号の繰り返し処理を停止するか否かを判断する。
【００５１】
この停止判定部９においては、ＨＤＡで算出されるＢＥＲと、情報長の比を閾値比較して、ターボ復号の誤り訂正が収束しているか否かを判別し、ターボ復号の繰返し回数の最適化を図る。
【００５２】
具体的には、停止判定を行なうための判定値を求め、これを収束判定用閾値ηｃｏｎｖ及び非収束判定用閾値ηｎｏｎ−ｃｏｎｖと比較することで、繰り返し復号を停止するか否かを決定する。先ず、判定値の算出方法について説明する。対数尤度比Ｌ１、Ｌ２を使用して、繰り返し復号の収束・非収束を検出するため、本実施の形態においては、下記式（２）、（３）に示す２つの判定値Δ０．５、Δ１を使用する。
【００５３】
【数２】
2007194684.tif 000004
【００５４】
【数３】
2007194684.tif 000005
【００５５】
すなわち、上記式（２）に示す判定値Δ０．５は、第１の復号器２によって得られる今回の対数尤度比Ｌ１と、第２の復号器３によって得られる前回の対数尤度比Ｌ２との各ビット毎の硬判定結果の差を求め、それらの平均を求めた値である。また、式（３）に示す判定値Δ１は、第１の復号器２によって得られる今回の対数尤度比Ｌ１と、第２の復号器３によって得られる今回の対数尤度比Ｌ２との各ビット毎の硬判定結果の差を求め、それらの平均を求めた値である。この判定値Δ０．５、Δ１が０に近いほど第１の復号器２の復号結果と第２の復号器３の復号結果とが等しいことを示し、判定値Δ０．５、Δ１が１に近ければ各復号器の復号結果が大きく異なることを示す。すなわち、復号がまだ収束していないことを示す。
【００５６】
繰り返し復号は、第１の復号器２及び第２の復号器３にて復号処理されて、１回が終了する。ここで、式（２）からもわかるように、判定値Δ０．５の算出タイミングは、通常の繰り返し復号終了ではなく、第１の復号器２の復号処理が終了したタイミングである。すなわち、本実施の形態においては、繰り返し復号処理の途中のタイミングにおいて判定値Δ０．５を算出する。式（３）に示す判定値Δ１は、通常の第２の復号器３の復号処理終了タイミングで算出される値である。このように、本実施の形態においては、繰り返し復号毎に停止判定のための判定値を算出するのではなく、各復号器２、３の復号処理終了タイミングにて判定値Δ０．５、Δ１を算出することで、復号器を２つ使用する本実施の形態の場合は、通常の２倍の割合で停止判定を実施する。もちろん、復号器を２段以上の構成とする場合には、更に細かいタイミングで停止判定が可能となる。
【００５７】
次に、本実施の形態にかかる復号方法について説明する。図２は、本実施の形態にかかる復号方法を示すフローチャートである。本例においては、各復号器２、３における繰り返し復号の最大値を８回とする。図２に示すように、先ず、繰り返し回数ｉ＝１、Ｍａｘ繰り返し回数＝８回とし（ステップＳ１）、第１の復号器２にて復号処理を行なう。第１の復号器２における復号処理においては、第２の外部情報Ｌｅ２、並びに信号路値Ｙｉｐ及びＹｓから、第１の外部情報Ｌｅ１及び対数尤度比Ｌ１を算出する。第１の外部情報Ｌｅ１は、インタリーバ４に供給され、インタリーブされ、第２の復号器３に入力される。このとき同時に、情報ビットＹｓについてもインタリーバ５にてインタリーブを施し、第２の復号器３へ入力する。なお、第１の復号器２への入力であるＬｅ２の初期値は０である。そして、対数尤度比Ｌ１は、硬判定部８へ供給する。
【００５８】
そして、硬判定部８は、対数尤度比Ｌ１を使用して硬判定結果ｕ＾（Ｌ１）を求める（ステップＳ２）。そして、現在の繰り返し回数ｉが１回未満である場合（ステップＳ３：Ｎ）には、第２の復号器３にて復号処理をする（ステップＳ４）。第２の復号器３には、インタリーブされた第１の外部情報Ｌｉｎｔｅ１、並びに信号路値Ｙ２ｐ及びインタリーブされた信号路値Ｙｓが供給され、インタリーブされた第２の外部情報Ｌｉｎｔｅ２を出力すると共にインタリーブされた対数尤度比Ｌｉｎｔ２を出力する。インタリーブされた第２の外部情報Ｌｉｎｔｅ２は、デインタリーバ６にてデインタリーブされ、第１の復号器２の入力である第２の外部情報Ｌｅ２とされる。また、インタリーブされた対数尤度比Ｌｉｎｔ２は、デインタリーバ７にてデインタリーブされ、対数尤度比Ｌ２とされ、硬判定部８に供給される。硬判定部８は、対数尤度比Ｌ２を使用して硬判定結果ｕ＾（Ｌ２）を算出する。この硬判定結果ｕ＾（Ｌ２）は、硬判定部８内若しくは停止判定部９内、又は別途設けられた図示せぬメモリに保持される。
【００５９】
そして、繰り返し回数ｉが１回未満である場合（ステップＳ５：Ｎ）には、繰り返し回数が最大数＝８か否かを判断し（ステップＳ６）、繰り返し回数ｉをインクリメントし（ステップＳ７）、ステップＳ２からの処理を繰り返す。
【００６０】
次に、このようにして現在の繰り返し回数＝２になった場合、ステップＳ２にて上述同様に復号処理がなされ、硬判定結果ｕ＾（Ｌ２１）が算出される。この硬判定結果ｕ＾（Ｌ２１）は、硬判定部８の上記メモリに保持される。
【００６１】
そして、ステップＳ３において繰り返し回数が１より大きいと判断され（ステップＳ３：Ｙ）、停止判定部９において判定値Δ０．５の計算を行なう（ステップＳ８）。ここでは、ステップＳ２において算出、保持されている硬判定結果ｕ＾（Ｌ２１）と、前回の繰り返し復号におけるステップＳ５において算出され、メモリに保持されている硬判定結果ｕ＾（Ｌ１２）とに基づき、上記式（２）から判定値Δ０．５を算出する。そして、この判定値Δ０．５が収束判定用閾値ηｃｏｎｖより小さいか、すなわち収束か、又は非収束判定用閾値ηｎｏｎ−ｃｏｎｖより大きいか、すなわち非収束かを判断し、収束又は非収束の場合は処理を終了する。
【００６２】
また、収束又は非収束ではないと判定された場合（ステップＳ９：Ｎ）、ステップＳ４にて上述と同様に復号処理をし、硬判定結果ｕ＾（Ｌ２２）を算出し、これを上記メモリに保持する。そして、ステップＳ５を経て判定値Δ１を算出する（ステップＳ１０）。ここでは、ステップＳ２において算出され、保持されている今回（現在）の繰り返し復号における硬判定結果ｕ＾（Ｌ２１）と、ステップＳ４にて算出され、保持されている同じく現在の繰り返し復号における硬判定結果ｕ＾（Ｌ２２）とに基づき上記式（３）から判定値Δ１を算出する。そして、この判定値Δ１が収束判定用閾値ηｃｏｎｖより小さいか、すなわち収束か、又は非収束判定用閾値ηｎｏｎ−ｃｏｎｖより大きいか、すなわち非収束かを判断し（ステップＳ１１）、収束又は非収束の場合は処理を終了する。
【００６３】
こうして判定値Δ０．５又はΔ１が収束・非収束と判定されるまで、又は繰り返し最大回数＝８に達するまでステップＳ２からの処理を繰り返す。なお、ηｃｏｎｖ、ηｎｏｎ−ｃｏｎｖの値は、伝送路の状況、伝送レートなどの通信環境、求められるＢＥＲ、繰り返し復号回数、復号器の構成等に応じて適宜シミュレーション等によって予め求められる値である。
【００６４】
本実施の形態においては、第１の復号器２の復号処理が終了した時点で一旦判定値Δ０．５により収束・非収束の判定を行ない、更に第２の復号器３の復号処理が終了した時点、すなわち通常の繰り返し復号が１回終了した時点で判定値Δ１により収束・非収束の判定を行なうことにより、通常の２倍の回数の停止判定を実行する。このことにより、理論的には、平均して０．５／２回分、繰り返し処理を低減することができる。
【００６５】
実施の形態２.  
次に、本発明にかかる実施の形態２について説明する。本実施の形態においては、上述の実施の形態１における第１の復号器及び第２の復号器を１つの復号器（復号処理部）にて構成したものである。
【００６６】
図３は、本実施の形態にかかる復号装置を示すブロック図である。復号装置１１は、復号器１２、並びに通信路値Ｙｓ、Ｙ１ｐ、Ｙ２Ｐ及び外部情報Ｌｅを保持するそれぞれメモリ１３〜１６を有する。更にインタリーバ１７、１８、デインタリーバ１９、２０、選択器２１〜２５、硬判定部２６、停止判定部２７及びデコーダコントローラ２８を有する。
【００６７】
復号器１２は、図１に示す第１の復号器及び第２の復号器の機能を有する。このため、選択器２１、２２によりＹｓメモリ１３の出力又はこれのインタリーバ１７を介した出力を選択器２１により切り替え、復号器１２に入力する。また、Ｙ１ｐメモリ１４の出力又はＹ２ｐメモリの出力を選択器２２により切り替え、復号器１２へ出力する。
【００６８】
また、復号器１２は、第１の外部情報Ｌｅ１又はインタリーブされた第２の外部情報Ｌｉｎｔｅ２を出力する。第１の外部情報Ｌｅ１はそのまま選択器２３へ出力され、一方インタリーブされた第２の外部情報Ｌｉｎｔｅ２はデインタリーバ１９にてデインタリーブされた後、選択器２３へ出力される。選択器２３は、いずれかを選択し、この選択値をＬｅメモリ１５に保持する。また復号器１２は同時に対数尤度比Ｌ１、Ｌｉｎｔ２も出力する。対数尤度比Ｌ１は選択器２４へそのまま出力され、一方インタリーブされた対数尤度比Ｌｉｎｔ２はデインタリーバ２０にてデインタリーブされた後、選択器２４へ出力される。選択器２４はいずれかを選択し、この選択値を硬判定部２６へ出力する。停止判定部２７は硬判定部２６の硬判定結果に基づき、上述同様にΔ０．５、Δ１を算出する。
【００６９】
また、Ｌｅメモリ１６の出力Ｌｅ１、Ｌｅ２のうち、Ｌｅ１はインタリーバ１８にてインタリーブされ選択器２５へ出力され、選択器２５は第２の外部情報Ｌｅ２又はインタリーブされた第１の外部情報Ｌｉｎｔｅ１を選択して復号器１２へ出力する。
【００７０】
本復号装置１１の復号方法は、図２に示す実施の形態１と同様である。デコーダコントローラ２８の制御により各セレクタ２１〜２５が適宜切り替わることで、復号器１２が、第１の復号器として動作したり、第２の復号器として動作する。
【００７１】
先ず、復号器１２が第１の復号器として機能する。デコーダコントローラ２８の制御のものと、Ｙｓメモリ１３及びＹ１ｐメモリからの通信路値（情報ビットＹｓ、パリティビットＹ１ｐ）が選択器２１、２２を介して復号器１２へ供給される。またＬｅメモリ及び選択器２５を介して第２の外部情報Ｌｅ２が供給される。なお、繰り返し復号１回目の場合は、外部情報Ｌｅ２＝０とされる。これらの値に基づき復号器１２は、外部情報Ｌｅ１及び対数尤度比Ｌ１を出力する。
【００７２】
第１の外部情報Ｌｅ１は、選択器２３、Ｌ２メモリ１６を経て、インタリーバ１８にてインタリーブされ、選択器２５を介して復号器１２へ供給される。このとき同時に、Ｙｓメモリ１３からのＹｓがインタリーバ１７にてインタリーブされ、Ｙｉｎｔｓとされ、選択器２１を介して供給される。またＹ２ｐメモリからＹ２ｐが選択器２２を介して復号器１２へ供給される。これらが供給され、復号器１２は第２の復号器として動作する。そして、第２の外部情報Ｌｉｎｔ２ｅ、対数尤度比Ｌｉｎｔ２を出力する。Ｌｉｎｔｅ２は、デインタリーバ１９にてデインタリーブされ、選択器２３を介してＬ２メモリ１６に保持され、適当なタイミングで選択器２５を介して復号器１２へ供給される。こうして復号器は第１の復号器としての復号処理と第２の復号器としての復号処理を順次行なっていく。
【００７３】
一方、第１の復号器としての復号処理において算出された対数尤度比Ｌ１は、選択器２４を介して硬判定部２６へ供給される。硬判定部２６は、Ｌ１を使用して硬判定結果を求める。次に、復号器１２が第２の復号器としての復号処理を行ない、対数尤度比Ｌｉｎｔ２を算出すると、これがデインタリーバ２０にてデインタリーブされ、選択器２４を介して硬判定部２６へ供給される。硬判定部２６は、Ｌ２を使用して硬判定結果を求める。
【００７４】
停止判定部２７には、Ｌ１から求めた硬判定結果とＬ２から求めた硬判定結果が、繰り返し回数＝０．５の間隔で順次供給される。停止判定部２７は、これらの値を利用して、繰り返し回数が０．５及び１のタイミングで上記式（２）及び（３）からそれぞれ判定値Δ０．５、及びΔ１を算出し、これを収束閾値ηｖｏｎｖ又は非収束判定用閾値ηｎｏｎ−ｃｏｎｖと比較して、停止判定を行なう。これらの処理は、実施の形態１と同様である。
【００７５】
本実施の形態においても実施の形態１と同様の効果を奏し、繰り返し復号毎に停止判定するのではなく、復号器の復号処理毎に停止判定処理することで、停止判定のタイミングを速く収束・非収束を復号繰り返し回数で理論上は最大０．５回速く検出することができる。更に、本実施の形態における復号装置は、第１の及び第２の復号器を１つの復号器に共有化することで、回路規模を小さくすることができる。
【００７６】
次に、本発明を適用した実施例と従来の停止方法を適用した比較例とのシミュレーション結果に基づき、本発明の効果について説明する。図４は、信号対雑音電力密度比（Ｅｂ／Ｎ０）に対するビット誤り率（Bit Error Rate：ＢＥＲ）、ブロック誤り率（Block Error Rate：ＢＬＥＲ）、フレーム誤り率（Frame Error Rate：ＦＥＲ）を示すグラフ図である。また、図５は、同じく信号対雑音電力密度比（Ｅｂ／Ｎ０）に対する平均繰り返し回数を示すグラフ図である。
【００７７】
図４において、縦軸のＢＥＲは、総ビット数に対する誤りビット数（誤りビット数／総ビット数）を示す。また、ＢＬＥＲは、転送ブロックにおける誤り率を示す。本例においては、１フレームのブロック数が１で、1ブロックあたり、６５６ビットとしている。また、ＦＥＲは、総フレームに対する誤りフレーム（誤りフレーム／総フレーム数）を示す。本例においては、１フレームが１転送ブロックに対応するため、ＦＥＲは、ＢＬＥＲと同義となる。なお、１フレームに複数の転送ブロックが含まれる場合には、ＦＥＲは、ＢＬＥＲと異なる値となる。また、横軸の信号対雑音電力密度比Ｅｂ／Ｎ０は、ノイズの電力（Ｎ０）に対する１ビット当りの電力（Ｅｂ）を示し、ノイズの量が多いほど、信号対雑音電力密度比の数値は小さくなる。
【００７８】
更に、図４、図５において、ＢＥＲ１、ＢＬＥＲ１、ＦＥＲ１、ａｖａ１は、本発明を適用した実施例を示し、ＢＥＲ０、ＢＬＥＲ０、ＦＥＲ０、ａｖａ０は、従来例を示す。図４に示すように、ＦＥＲ１、ＦＥＲ０、ＢＬＥＲ１、ＢＬＥＲ０は、略重なっており、ＢＥＲ１、ＢＥＲ０略重なっている。すなわち、本発明を適用し、繰り返し回数実質０．５回に１回の割合で、停止判定を行なって収束か否かを検出し、繰り返し復号回数の最適化を行なった場合と、通常通り、繰り返し復号１回毎に停止判定を行なって収束・非収束を検出して繰り返し復号回数の最適化を行なった場合とでは、各誤り訂正能力には差はない。
【００７９】
一方で、図５に示すように、本発明を適用した実施例（ａｖａ１）は、従来例（ａｖａ０）よりも平均繰り返し回数が少なくなっている。本シミュレーションにおいては、ＢＬＥＲ＝０（Ｅｂ／Ｎ０＝１．０ｄＢ）の条件において約０．２５回程度、繰り返し回数を削減することができている。また、Ｅｂ／Ｎ０＝１．２ｄＢの条件においては、約０．２６回程度、繰り返し回数を削減することができている。すなわち、本発明にかかる復号方法を適用することで、誤り訂正能力を保持しつつ、各符号ブロックにおける繰り返し復号回数を削減することができる。
【００８０】
次に、上述の実施の形態１、２にかかる復号装置を備える受信装置の一例について説明しておく。図６は、上述の復号装置を備える受信装置を示す図である。図６に示すように、受信装置４０は、復号装置１の他、アンテナ４１、増幅部４２、ＲＦ部４３、復調部４４、デパンクチャ処理部４５及びこれらを制御する制御部４６などを備える。
【００８１】
受信装置４０は、アンテナ４１にて受信した受信データは、増幅部４２に供給される。この増幅部４２にて受信データを増幅した後、受信ＲＦ部４３に供給する。ＲＦ部４３では、周波数変換などの高周波処理を行って得られた受信データを復調部４４に供給し復調する。復調された受信データは、デパンクチャ処理部４５に供給される。ここでは、送信時に施されたインタリーブ処理・逆のデインタリーブ処理を行って、元のデータ配置とすると共に、送信時に間引かれたデータ位置に０ビットを挿入して、元のデータ長に復元するデパンクチャ処理を行う。そして、デパンクチャ処理で元のデータ長とされたデータを、復号装置１に供給して、ターボ復号を行って硬判定復号結果を得る。制御部４６は、例えば復号装置１の停止判定結果等に基づき復号装置１へデータを供給するタイミング等を制御する。
【００８２】
このように構成された受信装置においては、上述の復号装置１を備えることで、受信データにおける収束判定をより少ない繰り返し復号回数で判定することができ、高速化して少電力化を図った受信装置を提供することができる。
【００８３】
なお、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。例えば、上述の実施の形態１，２においては、式（２）、（３）を使用して判定値を求めるものとして説明したが、これに限定されるものではない。例えば上記（３）の式は、１回の繰り返し復号が終了したタイミングで算出できる値であればよく、上述した従来のＨＤＡにおける下記式（１）を使用することも可能である。
【００８４】
【数４】
2007194684.tif 000006
【００８５】
また、式（２）に示すΔ０．５は、第１の復号器の復号処理終了のタイミングで算出することができればよく、対数尤度比Ｌ１、Ｌ２ではなく、外部情報Ｌｅ１、Ｌｅ２を使用してもよい。更に、上記式（１）は、第２の復号器の結果を使用するものであるが、第２の復号器から復号を開始し、繰り返し復号終了を第１の復号器とした場合には、第１の復号器からの出力Ｌ１を使用して判定値を求めることも可能である。また、上述の式（１）〜（３）においては、左辺に１／Ｎを乗算しているが、これを行なわず、閾値ηをＮ倍してもよいことは勿論である。更に、判定値Δ０.５、Δ１、Δ０だけでなく、最小／最大のＬ１又はＬ２を閾値比較してもよい。または、硬判定結果やＳＣＲで符号ビットが異なる位置、同一の位置における最小／最大のＬ１又はＬ２、Ｌｅ１、Ｌｅ２を使用することも可能である。
【００８６】
更に、上述の実施の形態においては、２つの復号器又は２段の復号処理による復号結果によりターボ復号する復号装置について説明したが、例えば復号器を２以上又は３段以上の復号処理機能を有するような復号装置であってもよい。その場合、例えば、復号器の数＝Ｍ個としたとき、上記式（２）を使用すれば、判定値Δは、第１、第２の復号器の結果、第２、第３の復号器の結果、・・、第（Ｍ−１）、第Ｍの復号器の結果の一部又は全部を用いてΔ値を求めることができる。よって、繰り返し復号単位ではなく、より細かい単位で停止判定を行なうことができ、繰り返し回数を最短で停止させることができる。
【００８７】
また、上述の本実施の形態においては、２つの閾値を用いて収束・非収束を判定するものとして説明するが、例えば収束のみを判定するようにしてもよい。更に、閾値ηｃｏｎｖ又はηｎｏｎ−ｃｏｎｖは、定数を用いてもよいが、繰り返し回数に応じて変化する値としてもよい。その場合は、関数により適宜演算したり、ルックアップテーブル等に値を保持したりすればよい。
【００８８】
更に、本実施の形態においては、細かい間隔で収束又は非収束判定を行なうことができるため、停止判定した後、ＣＲＣ判定を行ない、ＣＲＣエラーの場合には、再度繰り返し復号を行なうようにすることも可能である。
【００８９】
更にまた、上述の実施の形態では、ハードウェアの構成として説明したが、これに限定されるものではなく、任意の処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。この場合、コンピュータプログラムは、記録媒体に記録して提供することも可能であり、また、インターネットその他の伝送媒体を介して伝送することにより提供することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる復号装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる復号方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２にかかる復号装置を示すブロック図である。
【図４】本発明の効果を説明する図であって、信号対雑音電力密度比（Ｅｂ／Ｎ０）に対するビット誤り率（ＢＥＲ）、ブロック誤り率（ＢＬＥＲ）、フレーム誤り率（ＦＥＲ）を示すグラフ図である。
【図５】本発明の効果を示す図であって、信号対雑音電力密度比（Ｅｂ／Ｎ０）に対する平均繰り返し回数を示すグラフ図である。
【図６】本発明の実施の形態にかかる復号装置を備える受信装置を示す図である。
【図７】ターボ符号を生成するための一般的な符号化装置の構成を示す図である。
【図８】従来の復号装置を示すブロック図である。
【図９】従来の復号装置の復号方法を示すフローチャートである。
【図１０】縦軸にブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）及びビットエラーレート（ＢＥＲ）をとり、横軸にノイズの割合をとって、従来の復号装置におけるノイズとエラーレートの関係を示すグラフ図である。
【図１１】従来の復号装置におけるノイズに対する繰り返し回数の関係を示す図である。
【図１２】従来の繰り返し制御方法及び繰り返し回数を示す図である。
【符号の説明】
【００９１】
１,１１  復号装置
２,２０２  第１の復号器
３,２０３  第２の復号器
４,５,１７,１８,１０４,２０４,２０５  インタリーバ
６,７,１９,２０,２０６,２０７  デインタリーバ
８,２６,２０８  硬判定部
９,２７  停止判定部
１２  復号器
１３,１４,１５,１６  メモリ
２１,２２,２３,２４,２５  選択器
２８  デコーダコントローラ
４０  受信装置
４１  アンテナ
４２  増幅部
４３  ＲＦ部
４４  復調部
４５  デパンクチャ処理部
４６  制御部
１０１  符号化装置
１０２  第１の符号化器
１０３  第２の符号化器
２０９  ＨＤＡ判定部
【図１】
2007194684.tif 000007
【図２】
2007194684.tif 000008
【図３】
2007194684.tif 000009
【図４】
2007194684.tif 000010
【図５】
2007194684.tif 000011
【図６】
2007194684.tif 000012
【図７】
2007194684.tif 000013
【図８】
2007194684.tif 000014
【図９】
2007194684.tif 000015
【図１０】
2007194684.tif 000016
【図１１】
2007194684.tif 000017
【図１２】
2007194684.tif 000018