專利名稱：解碼裝置及解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及解碼技術(shù)，尤其涉及對被進行了基于LDPC的編碼的數(shù)據(jù)進行解碼的解碼裝置及解碼方法。
背景技術(shù)：
近年，作為在低S/N的傳輸路徑中也具有強力的糾錯能力的糾錯碼，LDPC (LowDensity Parity Check Code:低密度奇偶校驗碼)備受關(guān)注,并已適用在多個領(lǐng)域中。在LDPC中的發(fā)送側(cè)，通過基于稀疏校驗矩陣而生成的編碼矩陣來編碼數(shù)據(jù)。在此，所謂稀疏校驗矩陣，是由元素I或元素O構(gòu)成的矩陣、是I的數(shù)量較少的矩陣。另一方面，在接收側(cè)，基于校驗矩陣進行數(shù)據(jù)的解碼和奇偶校驗。特別地，解碼性能通過BP(Belief Propagation:置信傳播)法等的迭代解碼而提高。在此解碼中，反復(fù)執(zhí)行在校驗矩陣的行方向上進行解碼的校驗節(jié)點處理和在列方向上解碼的變量節(jié)點處理。作為校驗節(jié)點處理中的一種，已知有使用Gallager函數(shù)、雙曲函數(shù)的sum — product (和乘積)解碼。在sum — product解碼中，將基于傳輸路徑噪聲的方差而求出的信道值作為估計值(prior value)來使用。使sum-product解碼簡略化后的解碼方法是min-sum (最小和)解碼。min-sum解碼能夠不使用復(fù)雜的函數(shù),而僅以比較運算、和運算等簡單的處理來執(zhí)行校驗節(jié)點處理。此外，min-sum解碼不需要信道值，故為使處理簡略化、高速化而已被廣泛使用。為縮小min-sum解碼的電路規(guī)模，已提出有使用校驗矩陣的各行的估計值比(prior value ratio)的最小值與次小值(例如參照專利文獻I)的方案。〔在先技術(shù)文獻〕〔專利文獻〕 〔專利文獻I〕日本特開2010-28408號公報

發(fā)明內(nèi)容
〔發(fā)明所要解決的課題〕導(dǎo)出校驗矩陣的各行的估計值比的最小值的處理可通過非常簡單的電路來實現(xiàn)。為導(dǎo)出次小值，需要在導(dǎo)出最小值后再次探索最小值，或者具備2個存儲器，一邊將兩者的值與輸入值比較，一邊進行存儲器的替換處理，電路會變得復(fù)雜。為此，要求減少min-sum解碼中的運算量。本發(fā)明是鑒于這樣的狀況而研發(fā)的，其目的在于提供一種減少min-sum解碼中的運算量的技術(shù)?！灿糜诮鉀Q課題的手段〕為解決上述課題，本發(fā)明的一個方案的解碼裝置包括:輸入部，輸入被進行了LDPC編碼的數(shù)據(jù)；以及解碼部，通過對在輸入部中輸入的數(shù)據(jù)執(zhí)行min-sum算法，來交替執(zhí)行基于估計值比使外部值比更新的校驗節(jié)點處理和基于外部值比使估計值比更新的變量節(jié)點處理。解碼部包括:初始化部，在開始LDPC編碼的校驗矩陣中的各行的校驗節(jié)點處理之前，導(dǎo)出處理對象行所包含的估計值比的符號總積；導(dǎo)出部，針對處理對象行中的一個外部值比，基于該外部值比的更新中未使用的估計值比的符號、和在初始化部中導(dǎo)出的符號總積，來導(dǎo)出符號；以及更新部，使用在導(dǎo)出部中導(dǎo)出的符號來更新處理對象行中的一個外部值比。根據(jù)該方案，在開始各行的校驗節(jié)點處理之前，預(yù)先導(dǎo)出處理對象行所包含的估計值比的符號總積，將符號總積使用于各外部值比的導(dǎo)出，故能夠減少運算量。初始化部確定處理對象行所包含的估計值比的絕對值的最小值，并確定配置有所確定的估計值比的絕對值的最小值的列，在配置有未使用于外部值比的更新的估計值比的列與在初始化部所確定的列不同的情況下，導(dǎo)出部可以使更新部使用在初始化部中確定的估計值比的絕對值的最小值。此時，將預(yù)先確定的估計值比的絕對值的最小值使用于外部值比的更新，故能夠省略估計值比的絕對值的最小值的導(dǎo)出。本發(fā)明的另一方案是解碼裝置。該裝置包括:輸入部，輸入被進行了 LDPC編碼的數(shù)據(jù)；以及解碼部，通過對在輸入部中輸入的數(shù)據(jù)執(zhí)行min-sum算法，來交替執(zhí)行基于估計值比使外部值比更新的校驗節(jié)點處理和基于外部值比使估計值比更新的變量節(jié)點處理。解碼部包括:初始化部，在開始LDPC編碼的校驗矩陣中的各行的校驗節(jié)點處理之前，確定處理對象行所包含的估計值比的絕對值的最小值，并確定配置有所確定的估計值比的絕對值的最小值的列；導(dǎo)出部，針對處理對象行中的一個外部值比，在配置有該外部值比的更新中未使用的估計值比的列與在初始化部中確定的列相同的情況下，導(dǎo)出在初始化部中確定的估計值比的絕對值的最小值以外的值；以及更新部，使用在導(dǎo)出部中導(dǎo)出的值來更新處理對象行中的一個外部值比。在配置有外部值比的更新中未使用的估計值比的列與在初始化部中確定的列不同的情況下，導(dǎo)出部使更新部使用在初始化部中確定的估計值比的絕對值的最小值。根據(jù)該方案，僅在配置有未使用于外部值比的更新的估計值比的列與預(yù)先所確定的列相同的情況下導(dǎo)出最小值以外的值，若在此以外的情況下，則使用預(yù)先所確定的最小值，故能夠減少運算量。本發(fā)明的另一方案是解碼方法。該方法包括:輸入被進行了 LDPC編碼的數(shù)據(jù)的步驟；以及通過對所輸入的數(shù)據(jù)執(zhí)行min-sum算法，交替執(zhí)行基于估計值比使外部值比更新的校驗節(jié)點處理和基于外部值比使估計值比更新的變量節(jié)點處理的步驟。執(zhí)行的步驟包括:在開始LDPC編碼的校驗矩陣中的各行的校驗節(jié)點處理之前，導(dǎo)出處理對象行所包含的估計值比的符號總積的步驟；針對處理對象行中的一個外部值比，基于在該外部值比的更新中未使用的估計值比的符號和所導(dǎo)出的符號總積，來導(dǎo)出符號的步驟；以及使用所導(dǎo)出的符號來更新處理對象行中的一個外部值比的步驟?？梢赃€包括:確定處理對象行所包含的估計值比的絕對值的最小值，并確定配置有所確定的估計值比的絕對值的最小值的列的步驟；以及在配置有在外部值比的更新中未使用的估計值比的列與所確定的列不同的情況下，使更新的步驟使用所確定的估計值比的絕對值的最小值的步驟。本發(fā)明的另一方案是解碼方法。該方法包括:輸入被進行了 LDPC編碼的數(shù)據(jù)的步驟；以及通過對所輸入的數(shù)據(jù)執(zhí)行min-sum算法，交替執(zhí)行基于估計值比使外部值比更新的校驗節(jié)點處理和基于外部值比使估計值比更新的變量節(jié)點處理的步驟。執(zhí)行的步驟包括:在開始LDPC編碼的校驗矩陣中的各行的校驗節(jié)點處理之前，確定處理對象行所包含的估計值比的絕對值的最小值，并確定配置有所確定的估計值比的絕對值的最小值的列的步驟；針對處理對象行中的一個外部值比，在配置有該外部值比的更新中未使用的估計值比的列與所確定的列相同的情況下，導(dǎo)出所確定的估計值比的絕對值的最小值以外的值的步驟；以及使用所導(dǎo)出的值來更新處理對象行中的一個外部值比的步驟。在配置有外部值比的更新中未使用的估計值比的列與所確定的列不同的情況下，導(dǎo)出的步驟使更新的步驟使用所確定的估計值比的絕對值的最小值的步驟。此外，將以上構(gòu)成要素的任意組合、本發(fā)明的表現(xiàn)形式在方法、裝置、系統(tǒng)、記錄介質(zhì)、計算機程序等間變換后的實施方式，作為本發(fā)明的方案也是有效的?！舶l(fā)明效果〕通過本發(fā)明，能夠減小min-sum解碼中的運算量。


圖1是表示本發(fā)明的實施例的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示在圖1的LDPC編碼部中所使用的校驗矩陣的圖。圖3是表示圖1的解碼部的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是表示特納圖(Tanner graph)的圖，該特納圖示意性地表示了圖3的解碼部的動作。圖5是表示圖3的解碼部中的外部值比(extrinsic value ratio)更新動作的概要的圖。圖6是表示圖3的解碼部中的估計值比更新動作的概要的圖。圖7是表示圖3的解碼部的解碼步驟的流程圖。圖8是表示圖3的解碼部的另一解碼步驟的流程圖。
具體實施例方式在具體說明本發(fā)明之前，首先敘述概要。本發(fā)明的實施例涉及一種通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)包括:發(fā)送裝置，執(zhí)行LDPC編碼；以及接收裝置，針對在發(fā)送裝置中被編碼了的數(shù)據(jù)(以下稱作“編碼數(shù)據(jù)”)，基于校驗矩陣執(zhí)行迭代解碼。特別地，接收裝置執(zhí)行min-sum算法。min-sum算法包含校驗節(jié)點處理和變量節(jié)點處理,校驗節(jié)點處理是比變量節(jié)點處理復(fù)雜的處理。為此，希望通過使校驗節(jié)點處理簡易化，來使min-sum算法處理簡易化。為與此對應(yīng)，本實施例的通信系統(tǒng)執(zhí)行以下處理。接收裝置在針對校驗矩陣的各行開始進行校驗節(jié)點處理之前，從處理對象行所包含的估計值比中確定出估計值比的絕對值的最小值，并確定出該最小值所被配置的列。進而，接收裝置導(dǎo)出估計值比的符號總積。接收裝置使用最小值、關(guān)于列的信息、符號總積，來更新外部值比。即，在更新一個行所包含的多個外部值比時，接收裝置通過預(yù)先匯總地執(zhí)行其所共通的處理，來減小校驗節(jié)點處理的處理量。圖1表示本發(fā)明的實施例的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。通信系統(tǒng)100包括發(fā)送裝置10、以及接收裝置12。發(fā)送裝置10包括信息數(shù)據(jù)生成部20、LDPC編碼部22、以及調(diào)制部24。接收裝置12包括解調(diào)部26、解碼部28、以及信息數(shù)據(jù)輸出部30。信息數(shù)據(jù)生成部20取得應(yīng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，生成信息數(shù)據(jù)。此外，所取得的數(shù)據(jù)也可以被直接作為信息數(shù)據(jù)。信息數(shù)據(jù)生成部20將信息數(shù)據(jù)輸出給LDPC編碼部22。LDPC編碼部22被從信息數(shù)據(jù)生成部20輸入信息數(shù)據(jù)。LDPC編碼部22將基于LDPC中的校驗矩陣的奇偶(以下稱作“LDPC奇偶”)附加于信息數(shù)據(jù)。被附加LDPC奇偶后的信息數(shù)據(jù)相當(dāng)于前述的編碼數(shù)據(jù)。LDPC編碼部22將編碼數(shù)據(jù)輸出給調(diào)制部24。圖2表示在LDPC編碼部22中所使用的校驗矩陣。校驗矩陣Hmn是m行η列的矩陣。在此，為使說明簡單明了，將校驗矩陣Hmn定為4行8列，但其不限定于此。返回圖1。調(diào)制部24被從LDPC編碼部22輸入編碼數(shù)據(jù)。調(diào)制部24對編碼數(shù)據(jù)進行調(diào)制。作為調(diào)制方式，使用 PSK(Phase Shift Keying:移相鍵控)、FSK(Frequency Shift Keying:移頻鍵控)等。調(diào)制部24將調(diào)制后的編碼數(shù)據(jù)作為調(diào)制信號而發(fā)送。解調(diào)部26介由信道、例如無線傳輸路徑從調(diào)制部24接收調(diào)制信號。解調(diào)部26對調(diào)制信號進行解調(diào)。在進行解調(diào)時使用公知的技術(shù)即可，故在此省略其說明。解調(diào)部26將解調(diào)結(jié)果(以下稱作“解調(diào)數(shù)據(jù)”)輸出給解碼部28。解碼部28被輸入來自解調(diào)部26的解調(diào)數(shù)據(jù)。解碼部28對解調(diào)數(shù)據(jù)反復(fù)執(zhí)行基于LDCP中的校驗矩陣的解碼處理。作為解碼處理，例如執(zhí)行min-sum算法。按以下步驟來執(zhí)行min-sum算法。1.初始化:將估計值比初始化，并設(shè)定最大迭代解碼次數(shù)。2.校驗節(jié)點處理:針對校驗矩陣的行方向更新外部值比。3.變量節(jié)點處理:針對校驗矩陣的列方向更新估計值比。4.計算暫時推定詞(一時推定語、temporary estimated word)。解碼部28將解碼結(jié)果(以下稱作“解碼數(shù)據(jù)”)輸出給信息數(shù)據(jù)輸出部30。信息數(shù)據(jù)輸出部30被輸入來自解碼部28的解碼數(shù)據(jù)。信息數(shù)據(jù)輸出部30基于解碼數(shù)據(jù)生成信息數(shù)據(jù)。此外，可以直接將解碼數(shù)據(jù)作為信息數(shù)據(jù)。信息數(shù)據(jù)輸出部30可以包括外碼(outercode)解碼部，例如對CRC等外碼進行解碼。該結(jié)構(gòu)從硬件上來講，能夠由任意的計算機CPU、存儲器、其它LSI來實現(xiàn)，從軟件上來講，由被載入存儲器的程序等實現(xiàn)，但在此僅描述了通過它們的合作而實現(xiàn)的功能塊。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)理解這些功能塊能夠僅由硬件、僅由軟件、或由它們的組合以各種形式實現(xiàn)。圖3表示解碼部28的結(jié)構(gòu)。解碼部28包括幀構(gòu)成部40、控制部42、數(shù)據(jù)存儲部44、min — sum處理部46、以及解碼結(jié)果計算部48。此外,min — sum處理部46包括校驗節(jié)點處理部56、變量節(jié)點處理部58，校驗節(jié)點處理部56包括初始化部60、導(dǎo)出部62、更新部64。幀構(gòu)成部40被輸入來自未圖示的解調(diào)部26的解調(diào)數(shù)據(jù)?？梢哉f解調(diào)數(shù)據(jù)是介由信道被進行了 LDPC編碼的數(shù)據(jù)。幀構(gòu)成部40檢測出解調(diào)數(shù)據(jù)所包含的幀同步信號。幀構(gòu)成部40基于幀同步信號確定由解調(diào)數(shù)據(jù)形成的幀的單位。例如，當(dāng)幀同步信號被配置于幀的開頭部分且?guī)钠陂g是定長時，幀構(gòu)成部40在檢測到幀同步信號后將定長的期間確定為幀。此外，LDPC編碼的單位可以是幀。幀構(gòu)成部40使匯集為幀單位的解調(diào)數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)存儲部44。數(shù)據(jù)存儲部44按幀單位臨時存儲解調(diào)信號。
min — sum處理部46被輸入來自數(shù)據(jù)存儲部44的解調(diào)數(shù)據(jù)。min — sum處理部46對解調(diào)數(shù)據(jù)執(zhí)行min-sum算法。在min-sum算法中，校驗節(jié)點處理部56和變量節(jié)點處理部58交替地執(zhí)行。圖4表示特納圖，該特納圖示意性地表示了解碼部28的動作。在特納圖中，bl至b8被稱作變量節(jié)點、Cl至c4被稱作校驗節(jié)點。在此，將變量節(jié)點的數(shù)量記為η,將bn作為第η個變量節(jié)點。此外，將校驗節(jié)點的數(shù)量記為m，將cm作為第m個校驗節(jié)點。變量節(jié)點bl至b8上連接有被保存于圖3的數(shù)據(jù)存儲部44的數(shù)據(jù)yl至y8。返回圖3。校驗節(jié)點處理部56在迭代解碼的最初使估計值比β初始化。在此，直接使用數(shù)據(jù)存儲部44所存儲的解調(diào)數(shù)據(jù)。然后，校驗節(jié)點處理部56求取估計值比的絕對值的最小值min I β mn> I。校驗節(jié)點處理部56在與校驗節(jié)點所連接的變量節(jié)點之間使cm至bm的外部值比amn更新。針對滿足校驗矩陣Hmn = I的所有組(m, η),如下這樣進行a mn的計算。 a mn = a ( Π sign ( β mn，)).min I β mn> I...(I)在此，n’是A (m) \ n,A (m)是連接于校驗節(jié)點m的變量節(jié)點集合，\ η表示不包含η的差集。此外，sign表示signature函數(shù)、min I β mn> I表示絕對值的最小值選擇。在此，a是標(biāo)準(zhǔn)化常數(shù)。圖5表示解碼部28中的外部值比更新動作的概要?；讦娄│?dǎo)出外部值比all。即，校驗節(jié)點處理部56基于估計值比來使外部值比更新。返回圖3。針對各次迭代都進行估計值比的絕對值的最小值min I βπιη’ I的導(dǎo)出。變量節(jié)點處理部58在與連接于變量節(jié)點的校驗節(jié)點之間,基于amn更新bn至cm的估計值比βπιη。針對滿足校驗矩陣Hmn = I的所有組(m, η),如下這樣進行β mn的計算。βηιη=Σαηι，η+λη....(2)在此，λ η與輸入數(shù)據(jù)yn相等。輸入數(shù)據(jù)yn相當(dāng)于來自解調(diào)部26的解調(diào)數(shù)據(jù)。此外，m’是B (n) \ m,B (η)是變量節(jié)點η所連接的校驗節(jié)點集合，\ m表示不包含m的差集。圖6表示解碼部28中的估計值比更新動作的概要?；赼 I’ I導(dǎo)出估計值比β 。即，變量節(jié)點處理部58基于外部值比來使估計值比更新。返回圖3。在校驗節(jié)點處理部56中的處理和變量節(jié)點處理部58中的處理被反復(fù)進行預(yù)定次數(shù)后，解碼結(jié)果計算部48計算暫時推定詞。此外，解碼結(jié)果計算部48也可以在被反復(fù)進行預(yù)定次數(shù)之前，只要奇偶校驗的結(jié)果是正確的，就計算暫時推定詞。解碼結(jié)果計算部48將暫時推定詞作為解碼結(jié)果而輸出?？刂撇?2控制min-sum處理部46的動作時刻(timing)。校驗節(jié)點處理部56的式(I)基于校驗矩陣的各行的I的數(shù)量而迭代進行運算，變量節(jié)點處理部58的式(2)基于各列的I的數(shù)量而迭代進行運算。即，校驗節(jié)點處理如式(I)所示那樣在校驗矩陣的第m行中更新元素為I的第η個(列索引為η)外部值比amn，變量節(jié)點處理如式(2)所示那樣更新估計值比βηιη。關(guān)于校驗節(jié)點處理,要使其運算簡化,就相當(dāng)于簡單地執(zhí)行式(I)，為提高LDPC解碼的處理速度，謀求式(I)的簡化。以下，針對式(I)的簡化進行說明。初始化部60執(zhí)行校驗節(jié)點處理中的初始化動作。初始化動作有2種，(I)是迭代解碼前的初始化，(2)是行單位的處理的初始化。作為(I)迭代解碼前的初始化，如前述的那樣，初始化部60將圖3的數(shù)據(jù)存儲部44所儲存的數(shù)據(jù)yl至y8設(shè)定為估計值比β mn。(2)行單位的處理的初始化相當(dāng)于開始LDPC編碼的校驗矩陣中的各行的校驗節(jié)點處理之前的處理。初始化部60確定出處理對象行所包含的估計值比的絕對值的最小值β ηιρ。此外,初始化部60確定出所確定的估計值比的絕對值的最小值β ηιρ所被配置的列Nmin。在此,列相當(dāng)于前述的列索引。初始化部60將估計值比的絕對值的最小值Ptmp和列索引Nmin存儲于圖3的數(shù)據(jù)存儲部44。此外，初始化部60導(dǎo)出處理對象行所包含的估計值比β mn的符號總積SIGNtmp。初始化部60將符號總積SIGNtmp也存儲于數(shù)據(jù)存儲部44。在此，具體地說明對第I行執(zhí)行初始化的情況。此時，如圖4那樣，校驗節(jié)點是Cl。此外，假定β 11 = -3、β 12 = 4、β 13 = -2、β 14 = -5。初始化部60確定“2”作為估計值比的絕對值的最小值Ptmp，確定“3”作為與之對應(yīng)的列索引Nmin。此外，初始化部60導(dǎo)出“負(fù)(_)”作為符號總積SIGNtmp。此外，符號總積SIGNtmp是通過估計值比的符號總積而導(dǎo)出的，但可以取代它，通過符號的排他邏輯和等其它運算來導(dǎo)出。導(dǎo)出部62針對處理對象行中的一個外部值比，導(dǎo)出式(I)的(Πsign (βπιη’))和min I βπιη’ I。進而，導(dǎo)出部62在行內(nèi)依次變更外部值比。導(dǎo)出部62針對處理對象行中的一個外部值比a mn,確認(rèn)配置了在更新該外部值比amn時未使用的估計值比β mn的列、與在初始化部60中所確定的列索引Nmin是否相同。在此，所謂在該外部值比a mn的更新中未使用的估計值比βπιη，是具有與該外部值比amn相同列索引“η”的估計值比。例如，當(dāng)處理對象行中的一個外部值比是“ a 11”時，更新中未使用的估計值比是“ β 11”。同樣地，針對“ a 12”、“ a 13”、“ a 14”，更新中未使用的估計值比是“ β 12”、“ β 13”、“ β 14”。當(dāng)相同時，導(dǎo)出部62導(dǎo)出在初始化部60中確定的估計值比的絕對值的最小值^tmp以外的值(以下，為方便說明，也將該值稱作“估計值比的絕對值的最小值i3tmp”)。在前述的例子中，在“al3”時，導(dǎo)出“3”作為β_。另一方面，當(dāng)不同時，導(dǎo)出部62確定在初始化部60中所確定的估計值比的絕對值的最小值β tmp。在前述的例子中，在“ a 11”、“ a 12”、“ a 14” 時，確定出 β tmp “2”。此外，導(dǎo)出部62基于在該外部值比a mn的更新中未使用的估計值比βηιη的符號和在初始化部60中所導(dǎo)出的符號的總積SIGNtmp，來導(dǎo)出符號。在前述的例子中，針對“ a 11”、“ a 12”、“ a 13”、“ a 14”，在更新中未使用的估計值比β mn的符號是“負(fù)(_)”、“正(+)”、“負(fù)(-)”、“負(fù)(_)”。此外，符號總積 SIGNtmp 是“負(fù)(_)”。因此，針對“ a 11”、“ a 12”、“a 13”、“ a 14”，符號是“正(+)”、“負(fù)(_)”、“正(+)”、“正(+)”。導(dǎo)出部62將估計值比的絕對值的最小值β tmp和符號輸出給更新部64。
更新部64使用在導(dǎo)出部62中導(dǎo)出的估計值比的絕對值的最小值β tmp和符號，來更新處理對象行中的一個外部值比amn。進而，導(dǎo)出部62在行內(nèi)依次更新外部值比amn。在前述的例子中，若總結(jié)此前的處理，則如下。因“ a 11”的列索引是“1”，與Nmin=3不同，故基于將“β 11”的符號負(fù)乘以符號總積“SIGNtmp”的后的“正(+)”和"β tmp = 2”，導(dǎo)出“a 11”為“+ 2”。因“ a 12”的列索引是“2”，與Nmin = 3不同，故基于將“β 12”的符號正乘以符號總積“SIGNtmp”的后的“負(fù)(-)”和“β tmp = 2”導(dǎo)出“ a 12，，為 “_2”?！癮 13”的列索引是“3”，與Nmin相等，故基于將“β 12”的符號負(fù)乘以符號總積“SIGNtmp”的“后的“正(十)”和基于通常的式(I)運算出的“3”，而導(dǎo)出“3”?！?a 14”的列索引是“4”，與Nmin = 3不同，故“14”基于將“ β 14”的符號負(fù)乘以符號總積“SIGNtmp”的后的“正(+)”和 Itmp = 2”，導(dǎo)出 “+2”。其結(jié)果，all、a 12，a 13、a 14 分別被導(dǎo)出為+ 2> ~2> + 3、+ 2。此外，可以通過將比I小的常數(shù)(標(biāo)準(zhǔn)化常數(shù))乘以所導(dǎo)出的α，來使其支持標(biāo)準(zhǔn)化min-sum解碼。如以上那樣在第I行的校驗節(jié)點處理結(jié)束后，可以進行第2行的校驗節(jié)點處理，也可以使用在第I行的校驗節(jié)點處理中所被更新的外部值比α來進行變量節(jié)點處理。說明以上結(jié)構(gòu)的通信系統(tǒng)100的動作。圖7是表示解碼部28的解碼步驟的流程圖。初始化部60使估計值比β初始化(S10)。若是行的開頭(S12的Y)，則初始化部60執(zhí)行初始化處理(S14)，返回步驟12。當(dāng)不是行的開頭時(S12的N)，若列不是Nmin (S16的N),則導(dǎo)出部62、更新部64使用Ptmp來更新外部值比amn(S18)。若列是Nmin (S16的Y)，則導(dǎo)出部62、更新部64選擇其它β來更新外部值比amn (S20)。若I行尚未結(jié)束(S22的N)，則返回步驟12。若I行結(jié)束(S22的Y)、而最后的行未結(jié)束(S24的N)，則返回步驟12。若最后的行結(jié)束(S24的Y)，則變量節(jié)點處理部58執(zhí)行變量節(jié)點處理(S26)。圖8是解碼部28的另一解碼步驟的流程圖。其相當(dāng)于針對各行處理分別進行變量節(jié)點處理的情況。初始化部60使估計值比β初始化(S50)。若是行的開頭(S52的Y)，則初始化部60執(zhí)行初始化處理(S54)，返回步驟52。當(dāng)不是行的開頭時(S52的N)，若列不是Nmin (S56的N),則導(dǎo)出部62、更新部64使用β tmp來更新外部值比amn(S58)。若列是Nmin (S56的Y)，則導(dǎo)出部62、更新部64選擇其它β來更新外部值比a mn (S60)。若I行尚未結(jié)束(S62的N)，則返回步驟52。若I行已結(jié)束(S62的Y)，則變量節(jié)點處理部58執(zhí)行變量節(jié)點處理(S64)。若最后的行尚未結(jié)束(S66的N)，則返回步驟52。若最后的行已結(jié)束(S66的Y)，則處理結(jié)束。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在開始各行的校驗節(jié)點處理之前，預(yù)先導(dǎo)出處理對象行所包含的估計值比的符號總積，將總積使用于各外部值比的導(dǎo)出，故在導(dǎo)出各外部值比時能夠省略符號總積的運算。此外，在導(dǎo)出各外部值比時，符號總積的運算被省略，故能夠減小運算量。此外，將預(yù)先確定出的估計值比的絕對值的最小值使用于外部值比的更新，故能夠省略估計值比的絕對值的最小值的導(dǎo)出。此外，由于估計值比的絕對值的最小值的導(dǎo)出被省略，故能夠減小運算量。此外，僅在外部值比的更新中未使用的估計值比所被配置的列與預(yù)先確定的列索引相同的情況下導(dǎo)出最小值以外的值，除此以外，使用預(yù)先確定的最小值，故能夠減小運算量。此外，由于運算量被減小，故能夠?qū)崿F(xiàn)min-sum算法的簡化。此外，若列索引不是Nmin,則能夠避免校驗節(jié)點處理中的運算。此外，與直接執(zhí)行校驗節(jié)點處理的演算的情況相比，能夠?qū)⒓臃ㄟ\算、乘法運算次數(shù)減少到1/4左右。以上基于實施例對本發(fā)明進行了說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)理解該實施例為例示，其各構(gòu)成要素和各處理過程的組合可以有各種變形例，且該變形例同樣包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的實施例中，通信系統(tǒng)100是以無線通信系統(tǒng)為前提的，故發(fā)送裝置10及接收裝置12被包含于無線通信裝置。但是，不限定于此，例如，通信系統(tǒng)100可以以有線通信系統(tǒng)為前提。此時，發(fā)送裝置10及接收裝置12被包含于有線通信裝置。通過本變形例，本發(fā)明能夠適用于各種裝置?！矘?biāo)號說明〕
10發(fā)送裝置、12接收裝置、20信息數(shù)據(jù)生成部、22LDPC編碼部、24調(diào)制部、26解調(diào)部、28解碼部、30信息數(shù)據(jù)輸出部、40幀構(gòu)成部、42制御部、44數(shù)據(jù)存儲部、46min-sum處理部、48解碼結(jié)果計算部、56校驗節(jié)點處理部、58變量節(jié)點處理部、60初始化部、62導(dǎo)出部、64更新部、100通彳目系統(tǒng)?！补I(yè)可利用性〕通過本發(fā)明，能夠減少min-sum解碼中的運算量。
權(quán)利要求
1.一種解碼裝置，其特征在于，包括: 輸入部，輸入被進行了 LDPC編碼的數(shù)據(jù)，以及 解碼部，通過對在上述輸入部中輸入的數(shù)據(jù)執(zhí)行min-sum算法，來交替執(zhí)行基于估計值比使外部值比更新的校驗節(jié)點處理和基于外部值比使估計值比更新的變量節(jié)點處理；其中，上述解碼部包括: 初始化部，在開始LDPC編碼的校驗矩陣中的各行的校驗節(jié)點處理之前，導(dǎo)出處理對象行所包含的估計值比的符號總積， 導(dǎo)出部，針對處理對象行中的一個外部值比，基于該外部值比的更新中未使用的估計值比的符號、和在上述初始化部中導(dǎo)出的符號總積，來導(dǎo)出符號，以及 更新部，使用在上述導(dǎo)出部中導(dǎo)出的符號來更新處理對象行中的一個外部值比。
2.如權(quán)利要求1所述的解碼裝置，其特征在于， 上述初始化部確定處理對象行所包含的估計值比的絕對值的最小值，并確定配置有所確定的估計值比的絕對值的最小值的列； 在配置有外部值比的更新中未使用的估計值比的列與在上述初始化部中確定的列不同的情況下，上述導(dǎo)出部使上述更新部使用在上述初始化部中確定的估計值比的絕對值的最小值。
3.一種解碼裝置，其特征在于，包括: 輸入部，輸入被進行了 LDPC編碼的數(shù)據(jù)，以及 解碼部，通過對在上述輸入部中輸入的數(shù)據(jù)執(zhí)行min-sum算法，來交替執(zhí)行基于估計值比使外部值比更新的校驗節(jié)點處理和基于外部值比使估計值比更新的變量節(jié)點處理；其中，上述解碼部包括: 初始化部，在開始LDPC編碼的校驗矩陣中的各行的校驗節(jié)點處理之前，確定處理對象行所包含的估計值比的絕對值的最小值，并確定配置有所確定的估計值比的絕對值的最小值的列， 導(dǎo)出部，針對處理對象行中的一個外部值比，在配置有該外部值比的更新中未使用的估計值比的列與在上述初始化部中確定的列相同的情況下，導(dǎo)出在上述初始化部中確定的估計值比的絕對值的最小值以外的值，以及 更新部，使用在上述導(dǎo)出部中導(dǎo)出的值來更新處理對象行中的一個外部值比； 其中，在配置有外部值比的更新中未使用的估計值比的列與在上述初始化部中確定的列不同的情況下，上述導(dǎo)出部使上述更新部使用在上述初始化部中確定的估計值比的絕對值的最小值。
4.一種解碼方法，其特征在于，包括: 輸入被進行了 LDPC編碼的數(shù)據(jù)的步驟，以及 通過對所輸入的數(shù)據(jù)執(zhí)行min-sum算法，交替執(zhí)行基于估計值比使外部值比更新的校驗節(jié)點處理和基于外部值比使估計值比更新的變量節(jié)點處理的步驟； 其中，上述執(zhí)行的步驟包括: 在開始LDPC編碼的校驗矩陣中的各行的校驗節(jié)點處理之前，導(dǎo)出處理對象行所包含的估計值比的符號總積的步驟， 針對處理對象行中的一個外部值比， 基于在該外部值比的更新中未使用的估計值比的符號和所導(dǎo)出的符號總積，來導(dǎo)出符號的步驟，以及 使用所導(dǎo)出的符號來更新處理對象行中的一個外部值比的步驟。
5.如權(quán)利要求4所述的解碼方法，其特征在于，還包括: 確定處理對象行所包含的估計值比的絕對值的最小值，并確定配置有所確定的估計值比的絕對值的最小值的列的步驟，以及 在配置有在外部值比的更新中未使用的估計值比的列與所確定的列不同的情況下，使上述進行更新的步驟使用所確定的估計值比的絕對值的最小值的步驟。
6.一種解碼方法，其特征在于，包括: 輸入被進行了 LDPC編碼的數(shù)據(jù)的步驟，以及 通過對所輸入的數(shù)據(jù)執(zhí)行min-sum算法，交替執(zhí)行基于估計值比使外部值比更新的校驗節(jié)點處理和基于外部值比使估計值比更新的變量節(jié)點處理的步驟； 上述執(zhí)行的步驟包括: 在開始LDPC編碼的校驗矩陣 中的各行的校驗節(jié)點處理之前，確定處理對象行所包含的估計值比的絕對值的最小值，并確定配置有所確定的估計值比的絕對值的最小值的列的步驟， 針對處理對象行中的一個外部值比，在配置有該外部值比的更新中未使用的估計值比的列與所確定的列相同的情況下，導(dǎo)出所確定的估計值比的絕對值的最小值以外的值的步驟，以及 使用所導(dǎo)出的值來更新處理對象行中的一個外部值比的步驟； 其中，在配置有外部值比的更新中未使用的估計值比的列與所確定的列不同的情況下，上述導(dǎo)出的步驟使上述進行更新的步驟使用所確定的估計值比的絕對值的最小值的步驟。
全文摘要
min-sum處理部(46)使通過對所輸入的數(shù)據(jù)執(zhí)行min-sum算法，交替執(zhí)行基于估計值比使外部值比更新的校驗節(jié)點處理和基于外部值比使估計值比更新的變量節(jié)點處理。在此，初始化部(60)在開始LDPC編碼的校驗矩陣中的各行的校驗節(jié)點處理之前，導(dǎo)出處理對象行所包含的估計值比的符號總積。導(dǎo)出部(62)針對處理對象行中的一個外部值比，基于在該外部值比的更新中未使用的估計值比的符號和所導(dǎo)出的符號總積，來導(dǎo)出符號。更新部(64)使用所導(dǎo)出的符號來更新處理對象行中的一個外部值比。
文檔編號H03M13/19GK103190079SQ20118005247
公開日2013年7月3日 申請日期2011年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者速水淳 申請人:Jvc建伍株式會社