專利名稱：特播解碼器、特播解碼方法以及存儲該方法的存儲介質的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及接收特播碼并進行糾錯的特播解碼器及其方法、存儲該方法的存儲介質以及糾錯特性的優(yōu)化。
背景技術：
傳統(tǒng)，特播碼自1993年發(fā)表以來，由于其高編碼增益而備受注目，正在研究應用于下一代移動通信系統(tǒng)等的通信路徑編碼。
特播碼的概要在例如文獻(Claude Berrou「Near Optimum errorcorrecting cording And DecodingTurbo cordes」，IEEE TransactionsonCommunications，Vol.44 No.10，October 1996，1262頁～1271頁)，或文獻(井坂元彥—今井秀樹「Shannon限界ヘの道標″parallel concatenated(Turbo)cording″，″Turbo(iterative)decording″とその周辺」，電子情報通信學會技報IT98-51，(1998-12))中有詳細記載。
以下簡單說明特播碼的要點。
(i)串聯(lián)或并聯(lián)多個相同構成的編碼器。
(ii)對于輸入各個編碼器的數(shù)據串采用交織器，使它們不相關。最好是隨機性高的交織器。
(iii)解碼一側中，根據軟判定輸入數(shù)據，進行與似然信息相關的軟判定解碼數(shù)據及其軟判定似然數(shù)據的輸出。
(iv)解碼一側中，將軟判定似然數(shù)據用作新似然信息，進行重復解碼。
另外，軟判定數(shù)據不是1和0的2值數(shù)據，而是指用特定的比特數(shù)表現(xiàn)的值；軟判定輸入數(shù)據是指接收的軟判定數(shù)據。軟判定似然數(shù)據是指將解碼的數(shù)據的似然作為軟判定數(shù)據進行表示的數(shù)據；軟判定解碼數(shù)據是指根據軟判定輸入數(shù)據和軟判定似然數(shù)據計算的解碼數(shù)據。
簡單說明特播編碼的原理。這里，采用編碼器并聯(lián)的一般結構，令編碼率為1/3，約束長度K＝3。特播編碼器的構成如

圖10所示。
特播編碼器由遞歸卷積(RSCRecursive SystematicConvolutional)編碼器400遞歸卷積編碼器410及交織器420概略構成。
RSC編碼器400、410是相同的構成、實施遞歸卷積的編碼器。
交織器420是置換輸入數(shù)據串X、用與X相同的要素生成順序不同的數(shù)據串X’的置換部。
說明RSC編碼器400及410的動作。如圖11所示，該編碼器可由2個寄存器430構成的移位寄存器和2個模加法器440構成。
該編碼器中的內部狀態(tài)(b1，b2)由移位寄存器的值表示，有內部狀態(tài)(00)、內部狀態(tài)(01)、內部狀態(tài)(10)、內部狀態(tài)(11)的4個內部狀態(tài)。因而施加輸入時，可遷移的內部狀態(tài)總是有兩種。
RSC編碼器400及410中的狀態(tài)遷移如圖12所示。
在內部狀態(tài)(00)的場合，輸入為0時遷移到內部狀態(tài)(00)，編碼輸出為0；輸入為1時遷移到內部狀態(tài)(10)，編碼輸出為1。
在內部狀態(tài)(01)的場合，輸入為0時遷移到內部狀態(tài)(10)，編碼輸出為0；輸入為1時遷移到內部狀態(tài)(00)，編碼輸出為1。
在內部狀態(tài)(10)的場合，輸入為0時遷移到內部狀態(tài)(11)，編碼輸出為1；輸入為1時遷移到內部狀態(tài)(01)，編碼輸出為0。
在內部狀態(tài)(11)的場合，輸入為0時遷移到內部狀態(tài)(01)，編碼輸出為1；輸入為1時遷移到內部狀態(tài)(11)，編碼輸出為0。
使通過RSC編碼器400對輸入數(shù)據串X進行卷積編碼后的數(shù)據串為Y1。另外，輸入數(shù)據串X由交織器420交織后生成輸入數(shù)據串X’，使通過RSC編碼器410對該輸入數(shù)據串X’進行卷積編碼后的數(shù)據串為Y2。
即，由輸入數(shù)據串X生成第1編碼系列Y1和第2編碼系列Y2。RSC編碼器并行輸出X、Y1、Y2。
令輸入數(shù)據串X為(0，1，1，0，0，0，1)，用交織器420交織后的數(shù)據串X’為(0，0，1，0，1，0，1)時，它們的卷積編碼結果為Y1(0，1，0，0，1，1，1)、Y2(0，0，1，1，0，1，1)。此時的RSC編碼器內的內部狀態(tài)遷移狀態(tài)如圖13和圖14所示。圖13表示與Y1相關的內部狀態(tài)遷移圖，圖14表示與Y2相關的內部狀態(tài)遷移圖。圖13、圖14中的粗線表示狀態(tài)遷移狀態(tài)。
接著，特播解碼器的基本構成例如圖15所示。記為迭代(Iteration)1～迭代n的模塊600、610、620、630成為解碼的1個單位。迭代形成彼此連接的構成，表示處理重復執(zhí)行。
圖16是表示解碼單位模塊即各迭代處理中采用的構成的方框圖。解碼單位模塊由軟判定解碼器10、11；交織器20、21；復原用交織器22及解碼計算部33構成。另外，輸入第一個模塊600的似然信息E表示初始值(0，0，0，0，...0，0值0)。
軟判定解碼器10、11是根據軟判定輸入輸出軟判定輸出的解碼器。
交織器20、21是與RSC編碼器側使用的交織器420進行相同動作的置換部。
復原用交織器22是將通過交織器20、21置換的數(shù)據串復原成原來的數(shù)據串的置換部。
解碼運算部33是作成糾錯后的數(shù)據的單元。
輸入模塊的信號為接收系列(X，Y1，Y2)及信號的似然信息E。其中，以信號(X，Y1，E)為一組，由軟判定解碼器10執(zhí)行最初的軟判定軟輸出的糾錯處理。從而，執(zhí)行與RSC編碼器400中的編碼對應的糾錯處理，以生成各信號的新似然信息E1。
接著，以增加了新似然信息E1的信號(X，Y2，E1)的組合，再度執(zhí)行軟判定軟輸出糾錯處理。此時，由于在RSC編碼器410中的卷積編碼化之前由交織器420進行數(shù)據的置換(參照圖10)，因而，由交織器20對上述似然信息E1進行數(shù)據置換，由交織器21對信號X進行數(shù)據置換，生成新數(shù)據串(X’，E1’)。軟判定解碼器11采用該新數(shù)據串(X’，E1’)，執(zhí)行與RSC編碼器410中的編碼所對應的糾錯處理，以生成各信號的新似然信息E2。這里，由于進行下一個重復處理時的RSC編碼器410系列中的編碼所對應的糾錯處理所必要的數(shù)據串(X’，E1’)被交織器20及交織器21進行了重排，因而，似然信息E2由復原用交織器22進行數(shù)據置換，成為似然信息E2’。似然信息E2’用作重復迭代(Iteration)處理時的似然信息。
另外，解碼計算部33中，可以獲得該時刻的解碼結果X”。
特播編碼的解碼方法可考慮有各種方法，主流有以采用維特比處理來軟輸出輸出數(shù)據為特長的SOVA(Soft Output ViterbiAlgorithm軟輸出維特比算法)或提高最大似然判定法的計算效率的Log-MAP(Maximum A Posteriori Probability)。這里，說明采用Log-MAP處理時的一個計算例。
首先，說明中使用的記號定義如下。
m內部狀態(tài)
m’內部狀態(tài)(遷移前)St時刻t的內部狀態(tài)Xt時刻t的輸出信息X估計輸出Yt時刻t的接收數(shù)據信息(a)pt(m|m’)內部狀態(tài)為m’時，遷移到內部狀態(tài)m的概率pt(m|m’)＝Pr(St＝m|St-1＝m’)(b)qt(X|m，m’)內部狀態(tài)從m’遷移到m的場合，此時的輸出為X的概率qt(X|m，m’)＝Pr(Xt＝X|St＝m；St-1＝m’)(c)R(Yt，X)發(fā)送數(shù)據為X、接收數(shù)據為Yt的概率。
(d)γt(m，m’)接收數(shù)據為Yt時，內部狀態(tài)從m’遷移到m的概率。
γt(m,m′)=ΣXpt(m|m′)·qt(X|m,m′)·R(Yt,X)]]>...對所有可能的X(e)αt(m)時刻t的內部狀態(tài)為m的概率。
αt(m)=maxm′{αt-1(m′)+γt(m,m′)}]]>...對所有可能的m(f)βt(m)時刻t的內部狀態(tài)為m的概率。
βt(m)=maxm′{βt+1(m′)+γt+1(m+m′)}]]>...對所有可能的m’(g)σt(m，m’)時刻t的內部狀態(tài)從m’變化到m的概率σt(m，m′)＝αt-1(m′)+γt(m′，m)+βt(m)接著，說明計算順序。
對可預先計算的上述(a)pt(m|m’)，(b)qt(X|m，m’)事先進行計算或優(yōu)化。順便說一下，如圖10所示特播編碼器的(a)Pt(m|m’)如下表1所示，表1t＝1時，pt(0|0)＝0.5，pt(1|0)＝0，pt(2|0)＝0.5，pt(3|0)＝0，pt(0|1)＝0， pt(1|1)＝0，pt(2|1)＝0， pt(3|1)＝0，pt(0|2)＝0， pt(1|2)＝0，pt(2|2)＝0， pt(3|2)＝0，pt(0|3)＝0， pt(1|3)＝0，pt(2|3)＝0， pt(3|3)＝0，t＝2時，pt(0|0)＝0.5，pt(1|0)＝0，pt(2|0)＝0.5，pt(3|0)＝0，pt(0|1)＝0， pt(1|1)＝0，pt(2|1)＝0， pt(3|1)＝0，pt(0|2)＝0， pt(1|2)＝0.5， pt(2|2)＝0， pt(3|2)＝0.5，pt(0|3)＝0， pt(1|3)＝0，pt(2|3)＝0， pt(3|3)＝0，t＝3時，pt(0|0)＝0.5，pt(1|0)＝0，pt(2|0)＝0.5，pt(3|0)＝0，pt(0|1)＝0.5，pt(1|1)＝0，pt(2|1)＝0.5，pt(3|1)＝0，pt(0|2)＝0， pt(1|2)＝0.5， pt(2|2)＝0， pt(3|2)＝0.5，pt(0|3)＝0， pt(1|3)＝0.5， pt(2|3)＝0， pt(3|3)＝0.5，(b)qt(X|m，m’)如下表2所示。
表2qt(0|0，0)＝1，qt(1|2，0)＝1，qt(1|0，1)＝1，qt(0|2，1)＝1，qt(1|1，2)＝1，qt(0|3，2)＝1，qt(0|1，3)＝1，qt(1|3，3)＝1，上述以外的qt(X|m，m’)＝0...這里，僅考慮X為發(fā)送數(shù)據信息的情況。
接著，對每個接收數(shù)據求出(c)R(Yt，X)，從而，對所有的接收數(shù)據重復進行(d)γt(m，m’)、(e)αt(m)的計算。對于(c)，例如，可假定標準偏差σ的高斯分布。該場合的概率密度函數(shù)P(X)由下式表示，圖17表示了其曲線。另外，m＝-1或+1。
P(X)=12πσ2e-(x-m)22σ2]]>圖17中，第1系列500表示輸入數(shù)據為1(-1)時的數(shù)據p(Yt|Xt＝-1)，第2系列510表示輸入數(shù)據為0(+1)時的數(shù)據p(Yt|Xt＝+1)。橫軸表示Yt值，縱軸表示p(Yt|Xt＝-1)及p(Yt|Xt＝+1)的值?？紤]這些，用下式求出上述R(Yt，X)。
R(Yt,X)=log[p(Yt|Xt=+1)P(Yt|Xt=-1)]]]>=log[12πσ2e-(Yt-1)22σ212πσ2e-(Yt+1)22σ2]]]>=-12(Yt-1σ)2+12(Yt+1σ)2]]>=2σ2Yt]]>...假定σ＝1時，＝2Yt另外，(e)αt(m)的運算的初始值為，α0(0)＝0，α0(1)＝-∞，α0(2)＝-∞，α0(3)＝-∞。
接著，根據上述求出的αt求出(f)βt(m)，從而計算(g)σt(m，m’)。根據(g)，進行輸入數(shù)據的假設，計算MAP估計候補。對所有數(shù)據重復進行該處理。
另外，(f)的運算的初始值為βn(0)＝0，βn(1)＝-∞，βn(2)＝-∞，βn(3)＝-∞。
對于MAP候補的估計，求出下式并用作解碼器的似然信息。
log[ΣXt=+1σt(m,m′)ΣXt=-1σt(m,m′)]]]>...對所有可能的m和m’的∑=maxXt=+1{σt(m,m′)}-maxXt=-1{σt(m,m′)}]]>
這可通過由下示Log-MAP的近似處理導出。
(αi中的最大值)·log(eP1·eP2)＝P1+P2·log(eP1/eP2)＝P1-P2為了獲得最終的進行了糾錯的結果，根據來自前級軟判定解碼器10的似然信息E1和來自后級軟判定解碼器11的似然信息E2’，生成解碼結果。
解碼結果的計算采用下式(1)。
Lc·X+E1+E2’；Lc4Ec/No＝2/σ2(1)通過確認上式(1)的計算結果的符號，可進行發(fā)送數(shù)據的估計?？梢约僭O計算結果的符號若為(+)則發(fā)送了(+1)，若為(-)則發(fā)送了(-1)。
該特播編碼的糾錯特性如圖18所示。
圖18中，no-coding 700表示無編碼的情況。圖中表示了進行特播解碼處理的各種情況的誤碼率(Bit Error Rate)特性，其中，IT＝1∶710表示重復處理1次的情況，IT＝2∶720表示重復處理2次的情況，IT＝3∶730表示重復處理3次的場合，IT＝4∶740表示重復處理4次的情況，IT＝5∶750表示重復處理5次的情況。
另外，Viterbi(維特比)760表示5比特軟判定維特比解碼(約束長度9，編碼率＝1/3)中的誤碼率特性。
如圖18所示的誤碼率特性，根據特播編碼，重復的設定次數(shù)越多，糾錯能力越高。
但是，特播編碼中，雖然通過重復解碼可以提高糾錯特性，但是由于處理量增加，重復解碼的次數(shù)受到限制。
換言之，處理量的限制導致對糾錯特性的限制。
圖18所示傳統(tǒng)例糾錯特性中，在需要實現(xiàn)誤碼率為10-6的場合，若重復次數(shù)為2，則Eb/No為3.0。若重復次數(shù)為3，則Eb/No為小于2.2。即，根據所需的糾錯特性來選擇重復次數(shù)。
從而，根據處理量，當重復次數(shù)不能設定為3次的場合，不得不將重復次數(shù)設定為2，從而Eb/No變成3.0，導致糾錯能力相對下降。
本發(fā)明鑒于解決上述的問題點，其目的為提供可以進行細微的重復控制的特播解碼器。
發(fā)明的公開本發(fā)明為了達到上述的目的，具有以下的構成。
本發(fā)明的第1方面，是一種特播解碼器，接收信息信號、第1附加信號及第2附加信號，將信息信號的解碼處理所生成的解碼數(shù)據的似然數(shù)據作為上次似然數(shù)據，再度用于信息信號的解碼處理，它包括第1解碼部，采用信息信號、第1附加信號及上次似然數(shù)據進行信息信號的第1解碼處理，輸出第1似然數(shù)據；解碼計算部，采用信息信號、上次似然數(shù)據及第1似然數(shù)據進行信息信號的解碼處理，輸出解碼數(shù)據。
根據第1方面，不是采用“后級的似然數(shù)據”，而是采用“上次似然數(shù)據”在解碼計算部進行解碼計算，從而，可以以與傳統(tǒng)不同的重復定時或者細微的重復定時進行解碼計算。
即，傳統(tǒng)中，由第1解碼部采用信息信號、第1附加信號及上次似然數(shù)據來求出解碼數(shù)據的前級的第1似然數(shù)據，采用該第1似然數(shù)據、信息信號及第2附加信號進行后級的解碼處理，求出解碼數(shù)據的“后級的似然數(shù)據”，采用該“后級的似然數(shù)據”或“第1似然數(shù)據和后級的似然數(shù)據”等進行解碼計算。與此相對，第1方面中采用“上次似然數(shù)據和第1似然數(shù)據”進行信息信號的解碼處理，因而可以以傳統(tǒng)的一半的重復定時進行解碼計算。
本發(fā)明的第2方面，是一種特播解碼器，接收信息信號、第1附加信號及第2附加信號，將信息信號的解碼處理所生成的解碼數(shù)據的似然數(shù)據作為上次似然數(shù)據，再度用于信息信號的解碼處理，它包括第1解碼部，采用信息信號、第1附加信號及上次似然數(shù)據進行信息信號的第1解碼處理，輸出第1似然數(shù)據；第1交織器，根據規(guī)定規(guī)則置換第1似然數(shù)據并輸出置換后的置換第1似然數(shù)據；第2交織器，根據規(guī)定規(guī)則置換信息信號并輸出置換后的置換信息信號；第2解碼部，采用置換信息信號、第2附加信號及置換第1似然數(shù)據進行信息信號的第2解碼處理，輸出第2似然數(shù)據；第3交織器，根據規(guī)定規(guī)則置換第2似然數(shù)據并輸出置換后的置換第2似然數(shù)據；解碼計算部，采用信息信號、上次似然數(shù)據及第1似然數(shù)據進行信息信號的解碼處理，輸出解碼數(shù)據。
另外，本發(fā)明的第3方面是方面2所述的特播解碼器，其特征在于解碼計算部也可以輸出用信息信號、第1似然數(shù)據及置換第2似然數(shù)據解碼的解碼數(shù)據。
根據本發(fā)明的第2、3方面，取代“置換第2似然數(shù)據”或者附加信號的數(shù)所對應的“后級的似然數(shù)據”而采用“上次似然數(shù)據”進行解碼計算，從而，可以在與傳統(tǒng)不同的重復定時或者更細微的重復定時進行解碼計算。
即，傳統(tǒng)中采用“置換第2似然數(shù)據”、“后級的似然數(shù)據”或“第1似然數(shù)據和置換第2似然數(shù)據”等進行信息信號的解碼計算，與此相對，第2、3方面中，采用“上次似然數(shù)據和第1似然數(shù)據”進行信息信號的解碼處理，因而，可以以傳統(tǒng)的一半的重復定時進行解碼計算。
本發(fā)明的第4方面是方面2或3所述的特播解碼器，其特征在于置換第2似然數(shù)據用作下一次的第1解碼部中的上次似然數(shù)據。
根據第4方面，取代“置換第2似然數(shù)據”，采用“上次似然數(shù)據”進行解碼計算，從而，可以以與傳統(tǒng)不同的重復定時或者更細微的重復定時，以緊湊的結構進行解碼計算。
本發(fā)明的第5方面是方面2或3所述的特播解碼器，其特征在于第2解碼部與第1解碼部共用；另外，本發(fā)明的第6方面是方面2或3所述的特播解碼器，其特征在于第1、第2及第3交織器的任意2個或者3個共用。
根據第5、6方面，通過形成共用執(zhí)行相同動作的解碼部或交織器的結構，可以形成更緊湊的特播解碼器。
本發(fā)明的第7方面是方面1、2或3所述的特播解碼器，其特征在于設置用于設定解碼處理的重復次數(shù)的重復次數(shù)設定部，解碼計算部根據重復次數(shù)設定部設定的重復次數(shù)進行信息信號的解碼處理，輸出解碼數(shù)據。
根據第7方面，由于可以設定重復次數(shù)，因而可以考慮處理量，進行最佳的糾錯能力的調節(jié)。
本發(fā)明的第8方面，是一種特播解碼方法，接收信息信號、第1附加信號及第2附加信號，將信息信號的解碼處理所生成的解碼數(shù)據的似然數(shù)據作為上次似然數(shù)據，再度用于信息信號的解碼處理，它包括第1解碼步驟，采用信息信號、第1附加信號及上次似然數(shù)據進行信息信號的第1解碼處理，輸出第1似然數(shù)據；第1置換步驟，根據規(guī)定規(guī)則置換第1似然數(shù)據，輸出置換后的置換第1似然數(shù)據；第2置換步驟，根據規(guī)定規(guī)則置換信息信號，輸出置換后的置換信息信號；第2解碼步驟，采用置換信息信號、第2附加信號及置換第1似然數(shù)據進行信息信號的第2解碼處理，輸出第2似然數(shù)據；第3置換步驟，置換第2似然數(shù)據，輸出置換第2似然數(shù)據；解碼計算步驟，采用信息信號、上次似然數(shù)據及第1似然數(shù)據進行信息信號的解碼處理，輸出解碼數(shù)據。
根據第8方面，可以以傳統(tǒng)的一半的重復步驟的定時進行解碼計算。
本發(fā)明的第9方面是存儲方面8記載的特播解碼方法的存儲介質。
根據第9方面，通過在存儲介質如半導體存儲器、旋轉型存儲器等中存儲特播解碼方法，可以在CPU、DSP等的控制裝置中簡單地進行特播解碼處理，在各種通信機器中進行通用的處理。
圖面的簡單說明圖1是本發(fā)明第1實施例的特播解碼器的方框圖。
圖2是表示本發(fā)明第1實施例的特播編碼內的交織構成的方框圖。
圖3是表示本發(fā)明第1實施例的特播編碼內的交織構成的方框圖。
圖4是本發(fā)明第2實施例的特播解碼器的方框圖。
圖5是本發(fā)明第3實施例的特播解碼器的方框圖。
圖6是本發(fā)明第4實施例的特播解碼器的方框圖。
圖7是本發(fā)明第5實施例的特播解碼器的方框圖。
圖8是本發(fā)明第5實施例的特播解碼器的誤碼率特性圖。
圖9是用軟件實現(xiàn)本發(fā)明第1實施例的特播解碼器時的處理順序的流程圖。
圖10是傳統(tǒng)的特播編碼器的方框圖。
圖11是傳統(tǒng)的RSC編碼器的方框圖。
圖12是表示傳統(tǒng)的特播編碼器中的狀態(tài)遷移的說明圖。
圖13是表示傳統(tǒng)的特播編碼器中的狀態(tài)遷移的說明圖。
圖14是表示傳統(tǒng)的特播編碼器中的狀態(tài)遷移的說明圖。
圖15是傳統(tǒng)的特播解碼處理中重復處理的說明圖。
圖16是傳統(tǒng)的特播解碼器的方框圖。
圖17是標準偏差σ的高斯分布圖。
圖18是傳統(tǒng)的特播解碼器的誤碼率特性圖。
實施發(fā)明的最佳形式以下，參照圖面詳細說明本發(fā)明的第1實施例。
圖1是第1實施例的特播解碼器的構成方框圖。另外，與上述構成相同的構成標示相同符號并省略其說明。
第1實施例的特播解碼器包括軟判定解碼器10、11；交織器20、21；復原用交織器22及選擇器/解碼計算部33。
軟判定解碼器10、11是根據軟判定輸入而輸出軟判定解碼數(shù)據和軟判定似然數(shù)據的解碼器。交織器20、21是與RSC編碼器側所使用的交織器420執(zhí)行相同動作的置換部。
復原用交織器22是用以將由交織器20、21置換的數(shù)據串復原成原來的數(shù)據串的復原用置換部。
參照圖2，說明交織器的交織處理。
交織器包括地址計數(shù)器300；對地址計數(shù)器的值生成唯一的變換數(shù)據的地址變換數(shù)據作成用單元310；根據模式狀態(tài)進行數(shù)據的切換的數(shù)據切換單元320；源數(shù)據存儲區(qū)域330以及置換后數(shù)據用存儲區(qū)域340。
地址變換數(shù)據作成用單元310通過邏輯電路或采用存儲列表數(shù)據的存儲器的構成來實現(xiàn)。
數(shù)據切換單元320中的模式信號由特播編碼的動作狀態(tài)決定。模式為交織動作時，地址計數(shù)器300的值設定成置換后數(shù)據用存儲區(qū)域340的地址數(shù)據，經由地址變換數(shù)據作成用單元310輸出的數(shù)據設定在源數(shù)據存儲區(qū)域330中。通過將源數(shù)據存儲區(qū)域330中的數(shù)據映射到不同的地址來實現(xiàn)交織。
復原用交織器22是用以將由交織器20、21置換的數(shù)據串復原成原來的數(shù)據串的復原用置換部。
模式為復原交織動作時，地址計數(shù)器300的值設定成源數(shù)據存儲區(qū)域330的地址數(shù)據，經由地址變換數(shù)據作成用單元310輸出的數(shù)據設定在置換后數(shù)據用存儲區(qū)域340中。形成與交織相反的流程，可實現(xiàn)復原時的數(shù)據置換。
選擇器/解碼計算部30是執(zhí)行選擇必要數(shù)據及生成糾錯后的解碼數(shù)據的判定、處理部。
解碼模塊(特播解碼器)將接收系列(X，Y1，Y2)和信號的似然信息E作為輸入信號，其中，信號(X，Y1，E)為一組，由軟判定解碼器10執(zhí)行最初的軟判定軟輸出的糾錯處理。從而，執(zhí)行與RSC編碼器400中的編碼對應的糾錯處理，以生成各信號的新似然信息E1。
接著，用增加了新似然信息E1的信號(X，Y2，E1)的組合再度執(zhí)行軟判定軟輸出糾錯處理。
RSC編碼器410中進行卷積編碼前，由于通過交織器420執(zhí)行了數(shù)據的置換(參照圖10)，因而通過交織器20和交織器21對上述似然信息E1和信號X分別執(zhí)行數(shù)據置換，并作為新數(shù)據串(X’，E1’)。采用該新數(shù)據串(X’，E1’)，在軟判定解碼器11執(zhí)行與RSC編碼器410中的編碼對應的糾錯處理，以生成各信號的新似然信息E2。這里，由于執(zhí)行下一次重復處理時的RSC編碼器410系列中的編碼所對應的糾錯處理所必需的數(shù)據串(X’，E1’)通過交織器20及交織器21執(zhí)行了重排，因而似然信息E2通過復原用交織器22進行數(shù)據的置換后，成為似然信息E2’。似然信息E2’用作重復迭代處理時的似然信息。
本實施例中重復處理的單位模塊中，形成將輸入最初的軟判定解碼器10的信號的似然信息E輸入選擇器/解碼計算部30的構成。在選擇器/解碼計算部30中，可進行下式(2)的計算。
Lc·X+E+E1(2)上式(2)中的E與上次重復時的E2’等價。
另外，由于本實施例中也可選擇傳統(tǒng)例的解碼路徑，因而也可執(zhí)行(Lc·X+E1+E2’)的解碼計算。
即，選擇器/解碼計算部30中，可選擇(Lc·X+E1+E2’)和(Lc·X+E+E1)之一作為解碼結果。傳統(tǒng)例中的解碼結果僅僅是(Lc·X+E1+E2’)，而本第1實施例中可使用新解碼結果(Lc·X+E+E1)。
本第1實施例的糾錯特性如圖3所示。
圖中，IT＝1∶800表示重復處理1次的情形，IT＝2∶810表示重復處理2次的情形，IT＝3∶820表示重復處理3次的情形，IT＝4∶830表示重復處理4次的情形，IT＝5∶840表示重復處理5次的情形。
另外，IT＝1.5∶850表示第2次重復處理的(Lc·X+E+E1)，IT＝2.5∶860表示第3次重復處理的(Lc·X+E+E1)，IT＝3.5∶870表示第4次重復處理的(Lc·X+E+E1)，及IT＝4.5∶880表示第5次重復處理的(Lc·X+E+E1)。
從圖3可以明白，使用上式(Lc·X+E+E1)時的糾錯特性起到對使用傳統(tǒng)的式(Lc·X+E1+E2’)時的糾錯特性的補充。
從而，可提供這樣的特播解碼器，即，與傳統(tǒng)的特播解碼處理相比可增加重復次數(shù)的選擇范圍，可選擇重復次數(shù)和糾錯特性最佳的處理，執(zhí)行更細微的重復控制的特播解碼器。
上述實施例中，說明了使用相同構成的2個軟判定解碼器10、11的情況，但是通過1個軟判定解碼器也可進行同樣的特播解碼，以下作為第2實施例進行說明。
參照圖4說明本發(fā)明的第2實施例。另外，與上述構成相同的構成標示相同符號，省略其說明。
本實施例的特播解碼器由軟判定解碼器10；2個交織器20、21；復原用交織器22；選擇器/解碼計算部130以及4個輸入信號選擇單元(SW)120～123構成。
上述實施例中設置了輸入信號選擇單元(SW)120～123，以便通過1個軟判定解碼器10可進行重復解碼，各輸入信號選擇單元(SW)是發(fā)揮所謂開關功能作用的電氣導通切換電路，根據未圖示的控制部的控制信息進行電氣的導通路徑的切換。例如，可根據適宜性、功能、目的等來選擇晶體管等的電氣控制開關或機械控制開關等。
SW120中輸入似然信息E和后述的似然信息E”，選擇輸出其中一個似然信息，SW121中輸入接收信號X和該接收信號X用交織器21交織后的X’，選擇輸出其中一個。另外，SW122中輸入接收信號Y1、Y2，選擇輸出其中一個。根據SW120～122選擇輸出的信號，軟判定解碼器10進行軟判定軟輸出的糾錯處理，將新似然信息E’輸入交織器20及復原用交織器22。SW123將由交織器20及復原用交織器22交織的似然信息作為輸入，選擇輸出其中一個的似然信息E”。該似然信息E”用作上述SW120和選擇器/解碼計算部130的輸入信息。
各重復處理中執(zhí)行的前半部分的解碼處理中，用SW120從似然信息E和E”中選擇輸出似然信息E，用SW121從接收信息X和X’中選擇輸出接收信息X，用SW122從奇偶信息Y1和Y2中選擇輸出奇偶信息Y1。
結果，在軟判定解碼器10中使用來自外部的似然信息E、來自外部的信息比特X和Y1。該輸出似然信息E’由交織器20置換后，經由SW123成為似然信息E”。
各重復處理中執(zhí)行的后半部分的解碼處理中，用SW120從似然信息E和E”中選擇輸出似然信息E”，用SW121從接收信息X和X’中選擇輸出置換后的接收信息X’，用SW122從奇偶信息Y1和Y2中選擇輸出Y2。
結果，在軟判定解碼器10中使用來自外部的似然信息E”、來自外部的信息比特X’和Y2。該輸出似然信息E’由解碼用交織器22重排成原來的順序后，經由SW123成為似然信息E”。
如上所述，選擇器/解碼計算部130可根據前半部分運算部中的E’和后半部分解碼中的解碼交織器的輸出E”求出(Lc·X+E’+E”)、根據前半部分運算部中的輸入信息列E和前半部分解碼中的輸出E’算出(Lc·X+E+E’)作為解碼結果，從而可抑制處理量或電路規(guī)模的增大并提高糾錯特性。結果，與采用傳統(tǒng)構成的情況比較，在獲得同等的糾錯特性的情況下，可更高的集成化并實現(xiàn)更低的消耗功率。在同等的電路規(guī)模的情況下，可獲得更高性能的糾錯。
從而，本發(fā)明可以有效應用于需要采用特播解碼器的系統(tǒng)。
另外，上述實施例中，說明了在特播解碼器內分開使用交織器和復原用交織器的情況，但是由于它們完全以相同的順序進行置換，因而作為第3實施例，后面將描述將它們集成為一體的結構。
參照圖5說明本發(fā)明的第3實施例。另外，與上述構成相同的構成標示相同符號，省略其說明。
本實施例中，在如圖4所示的上述第2實施例的構成中，交織器21、解碼用交織器22集成為交織器20，同時刪除SW123，新增加與軟判定解碼器10的輸出串聯(lián)的輸入信號選擇單元(SW)223。
由于對接收信號X進行交織的交織器21用交織器20代替，因而接收信號X經由SW223輸入交織器20，置換后的X’輸入SW121。
交織器(作為復原用)20的輸出似然信息E”、軟判定解碼器10的輸出似然信息E’、來自外部的似然信息E、信息比特X被輸入選擇器/解碼計算部230中，可以適當用于解碼處理。
各重復處理中執(zhí)行的前半部分的解碼處理中，用SW120從似然信息E和E”中選擇輸出E，用SW121從接收信息X和X’中選擇輸出X，用SW122從奇偶信息Y1和Y2中選擇輸出Y1。
結果，在軟判定解碼器10中使用來自外部的似然信息E、來自外部的信息比特X和Y1。該輸出似然信息E’經由SW223被交織器20置換，成為似然信息E”。
各重復處理中執(zhí)行的后半部分的解碼處理中，用SW120從似然信息E和E”選擇輸出E”，用SW121從接收信息X和X’選擇X’，用SW122從奇偶信息Y1和Y2選擇Y2。
結果，在軟判定解碼器10中使用來自外部的似然信息E”、來自外部的信息比特X’和Y2。該輸出似然信息E’經由SW223被交織器20重排成原來的順序，成為似然信息E”。
如上所述，選擇器/解碼計算部230可根據來自前半部分運算部中的似然信息E’和后半部分解碼中的解碼交織器20的輸出似然信息E”求出(Lc·X+E’+E”)、根據前半部分運算部10中的輸入信息列E和前半部分解碼中的輸出似然信息E’算出(Lc·X+E+E’)作為解碼結果，從而，通過更緊湊的結構，可提供高集成、低消耗功率及執(zhí)行更細微的重復控制的特播解碼器。
上述實施例中，說明了根據來自前半部分運算部中的似然信息E’和后半部分解碼中的解碼交織器20的輸出似然信息E”求出(Lc·X+E’+E”)、使用前半部分運算部中的輸入信息列E和前半部分解碼中的輸出似然信息E’的(Lc·X+E+E’)計算結果，獲得解碼結果的示例，接著，作為第4實施例，說明適當選擇迭代次數(shù)的情況。
參照圖6說明本發(fā)明的第4實施例。另外，與上述構成相同的構成標示相同符號，省略其說明。
圖6在圖1所示第1實施例的構成上再設置重復次數(shù)用寄存器40。該結構中，控制部50根據SIR測定部60或FER測定部70的測定結果等，計算出用以實現(xiàn)期望的糾錯特性的重復次數(shù)，將該重復次數(shù)信息的控制信號輸入重復次數(shù)用寄存器40，同時，將該重復次數(shù)信息向選擇器/解碼計算部31輸出。
另外，似然信息E2’通過反饋環(huán)記錄在重復迭代處理時用作似然信息E的情況。
重復次數(shù)用寄存器40除了通常的重復次數(shù)信息外還進行以下設定，即，使用上述第1實施例所示的(Lc·X+E1+E2’)和(Lc·X+E+E1)中的哪一個作為解碼計算。通過該單元，可設定特播解碼處理中采用的重復次數(shù)及使用(Lc·X+E1+E2’)和(Lc·X+E+E1)中的哪一個，可進行糾錯能力的調節(jié)，以實現(xiàn)所需的糾錯特性。
控制部50根據SIR測定部60或FER測定部70的外部要因等，將所需的重復次數(shù)設定到重復次數(shù)用寄存器40中。
例如，在相同功率下，將目標誤碼率為10-3的業(yè)務變更成目標誤碼率為10-4的業(yè)務的場合，可以對應地設定較多的重復次數(shù)。
如上所述，根據本實施例，可以由控制部50根據外部要因等自動地設定重復次數(shù)，以實現(xiàn)期望的糾錯特性，進行最佳的處理。
另外，上述實施例中，說明了可進行(Lc·X+E+E1)和(Lc·X+E1+E2’)兩種解碼計算的情況，但是并非總是需要進行兩種解碼計算，例如，當然也可以通過只根據外部要因等進行(Lc·X+E+E1)的解碼計算，用傳統(tǒng)的解碼計算次數(shù)的一半的計算次數(shù)的周期中提高解碼的精度。接著，作為第5實施例說明該情況。
參照圖7說明本發(fā)明的第5實施例。另外，與上述構成相同的構成標示相同符號，省略其說明。
本實施例中，由于預先只重復執(zhí)行(Lc·X+E+E1)的解碼計算以提高解碼的精度，因而與上述實施例不同，不必進行與(Lc·X+E1+E2’)之間的選擇。從而，圖7的構成中，取代圖1的選擇器/解碼計算部30而采用解碼計算部32，進行(Lc·X+E+E1)的計算。
圖8表示了本實施例中，將(Lc·X+E+E1)的各重復次數(shù)IT設為1.5次、2.5次、3.5次及4.5次時的糾錯特性，與該重復次數(shù)IT對應地表示成符號900、910、920及930?？芍@里的糾錯特性顯示出與圖18所示傳統(tǒng)例中的糾錯特性不同的特性。
這樣，將(Lc·X+E+E1)用作解碼用數(shù)據的手法中，可以采用共用作為上述第2、第3實施例說明的軟判定解碼器的構成或共用交織器的構成。
或，如第5實施例，在通過重復次數(shù)用寄存器40設定重復次數(shù)的手法中，通過固定解碼方法可以實現(xiàn)(Lc·X+E+E1)的解碼。
另外，本發(fā)明中的構成也可以通過在存儲裝置上安裝程序，由DSP或CPU等的控制單元實現(xiàn)。圖9表示以軟件方式實現(xiàn)第1實施例的構成中的處理時的處理順序。另外，作為存儲裝置，可以是半導體存儲器，例如RAM、ROM等或回轉型存儲器，例如激光盤、磁盤、光盤、磁光盤、磁帶等。
首先，設定接收數(shù)據X、Y1、Y2(S1)，對該接收數(shù)據X執(zhí)行交織，生成X’(S2)。
接著，設定重復次數(shù)和條件(S3)，令最初的似然信息E全部為0(S4)。接著，采用接收數(shù)據X、Y1和似然信息E(＝0)進行軟判定解碼處理，生成似然信息E1(S5)。
在步驟S6中，比較上述步驟S3設定的重復次數(shù)、條件等，若重復次數(shù)、條件等滿足則結束解碼處理，進行(Lc·X+E+E1)的運算處理，獲得解碼數(shù)據(S6)。另一方面，若條件不滿足則進入步驟S7，對似然信息E1進行交織處理，生成似然信息E1’(S7)。
接著，采用交織后的接收數(shù)據X’、接收數(shù)據Y1和似然信息E1’進行軟判定解碼處理，生成似然信息E2(S8)。
接著，通過對似然信息E2進行復原用的交織處理，生成似然信息E2’(S9)，再度比較步驟S3中設定的重復次數(shù)、條件等，若條件不滿足則將似然信息E2’置換成似然信息E(S11)，然后進入步驟S5，重復進行處理。另一方面，若重復次數(shù)、條件等滿足則結束解碼處理，進行(Lc·X+E1+E2’)的運算處理，獲得解碼數(shù)據。
另外，上述的實施例中雖然說明本發(fā)明的優(yōu)選例，但是本發(fā)明當然不限于此。
例如，本實施例中，由于特播編碼器側中采用2個RSC編碼器400、410、1個交織器420的構成例，因而，特播解碼器側也必須對應設置2個軟判定解碼器(解碼器)或共用1個、3個交織器或共用1個或2個的構成，當特播編碼器側的交織器420的個數(shù)增加，RSC編碼器的個數(shù)增加時，與該RSC編碼器的個數(shù)對應，軟判定解碼器處理次數(shù)增多，形成軟判定解碼器數(shù)增加或適當共用的結構。同樣，由于交織處理次數(shù)也增加，對應于RSC編碼器的增加，形成交織器也適當增加的構成。
如上所述，根據本發(fā)明，可抑制處理量或電路規(guī)模的增大并提高糾錯特性。結果，與采用傳統(tǒng)構成的場合比較，在獲得同等的糾錯特性的情況下，可更高的集成化并實現(xiàn)更低的消耗功率。在同等的電路規(guī)模的情況下，可獲得更高性能的糾錯。
從而，本發(fā)明可以有效應用于需要采用特播解碼器的系統(tǒng)。
工業(yè)上利用的可能性如上所述，本發(fā)明的特播解碼器及其方法以及存儲該方法的存儲介質適用于采用特播碼的移動通信系統(tǒng)的解碼器及其解碼方法，可抑制處理量或電路規(guī)模的增大并提高糾錯特性。
權利要求
1.一種特播解碼器，接收信息信號、第1附加信號及第2附加信號，將信息信號的解碼處理所生成的解碼數(shù)據的似然數(shù)據作為上次似然數(shù)據，再度用于信息信號的解碼處理，它包括第1解碼部，采用上述信息信號、第1附加信號及上次似然數(shù)據進行信息信號的第1解碼處理，輸出第1似然數(shù)據；解碼計算部，采用上述信息信號、上次似然數(shù)據及第1似然數(shù)據進行信息信號的解碼處理，輸出解碼數(shù)據。
2.一種特播解碼器，接收信息信號、第1附加信號及第2附加信號，將信息信號的解碼處理所生成的解碼數(shù)據的似然數(shù)據作為上次似然數(shù)據，再度用于信息信號的解碼處理，它包括第1解碼部，采用上述信息信號、第1附加信號及上次似然數(shù)據進行信息信號的第1解碼處理，輸出第1似然數(shù)據；第1交織器，根據規(guī)定規(guī)則置換上述第1似然數(shù)據并輸出置換后的置換第1似然數(shù)據；第2交織器，根據規(guī)定規(guī)則置換上述信息信號并輸出置換后的置換信息信號；第2解碼部，采用上述置換信息信號、第2附加信號及置換第1似然數(shù)據進行信息信號的第2解碼處理，輸出第2似然數(shù)據；第3交織器，根據規(guī)定規(guī)則置換上述第2似然數(shù)據并輸出置換后的置換第2似然數(shù)據；解碼計算部，采用上述信息信號、上次似然數(shù)據及第1似然數(shù)據進行信息信號的解碼處理，輸出解碼數(shù)據。
3.權利要求2所述的特播解碼器，其特征在于上述解碼計算部也可以輸出用上述信息信號、第1似然數(shù)據及置換第2似然數(shù)據解碼的解碼數(shù)據。
4.權利要求2或3所述的特播解碼器，其特征在于上述置換第2似然數(shù)據用作下一次的第1解碼部中的上次似然數(shù)據。
5.權利要求2或3所述的特播解碼器，其特征在于上述第2解碼部與第1解碼部共用。
6.權利要求2或3所述的特播解碼器，其特征在于上述第1、第2及第3交織器的任意2個或者3個共用。
7.權利要求1、2或3所述的特播解碼器，其特征在于設置用于設定解碼處理的重復次數(shù)的重復次數(shù)設定部，上述解碼計算部，根據上述重復次數(shù)設定部設定的重復次數(shù)進行信息信號的解碼處理，輸出解碼數(shù)據。
8.一種特播解碼方法，接收信息信號、第1附加信號及第2附加信號，將信息信號的解碼處理所生成的解碼數(shù)據的似然數(shù)據作為上次似然數(shù)據，再度用于信息信號的解碼處理，它包括第1解碼步驟，采用上述信息信號、第1附加信號及上次似然數(shù)據進行信息信號的第1解碼處理，輸出第1似然數(shù)據；第1置換步驟，根據規(guī)定規(guī)則置換上述第1似然數(shù)據，輸出置換后的置換第1似然數(shù)據；第2置換步驟，根據規(guī)定規(guī)則置換上述信息信號，輸出置換后的置換信息信號；第2解碼步驟，采用上述置換信息信號、第2附加信號及置換第1似然數(shù)據進行信息信號的第2解碼處理，輸出第2似然數(shù)據；第3置換步驟，置換上述第2似然數(shù)據，輸出置換后的置換第2似然數(shù)據；解碼計算步驟，采用上述信息信號、上次似然數(shù)據及第1似然數(shù)據進行信息信號的解碼處理，輸出解碼數(shù)據。
9.一種存儲介質，存儲權利要求8所述的特播解碼方法。
全文摘要
特播解碼器中，為了進行細微的重復控制，在解碼處理中，可在選擇器/解碼計算部(30)中采用前半部分的軟判定解碼器(10)中輸入的上次似然信息(E)和來自用該似然信息E進行解碼處理的軟判定解碼器的新似然信息(E1)，進行輸入數(shù)據串X的解碼處理。
文檔編號G06F11/10GK1493110SQ0182298
公開日2004年4月28日 申請日期2001年3月6日 優(yōu)先權日2001年3月6日
發(fā)明者岸野雅彥 申請人:夏普公司