JP2012099989A - 無線通信装置および復号処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】バッファサイズを抑制する。
【解決手段】復調部1aは、送信側無線通信装置によって符号化処理が第1のブロック単位で行われ、符号化処理のうちのチャネル符号化処理が第1のブロック単位より小さい第2のブロック単位で行われたデータを復調する。復号部1bは、復調部1aによって復調されたデータの復号化処理を少なくとも第2のブロック単位を1つ含む処理単位で行う。
【選択図】図1
【解決手段】復調部1aは、送信側無線通信装置によって符号化処理が第1のブロック単位で行われ、符号化処理のうちのチャネル符号化処理が第1のブロック単位より小さい第2のブロック単位で行われたデータを復調する。復号部1bは、復調部1aによって復調されたデータの復号化処理を少なくとも第2のブロック単位を1つ含む処理単位で行う。
【選択図】図1
Description
本件は、復号処理を行う無線通信装置およびその復号処理方法に関する。
無線通信システムには、情報ビットを規定の処理単位ごとに処理して送受信するものがある(例えば、非特許文献1参照)。例えば、送信側は、トランスポートブロック(以下、TRB)単位でデータの送信処理を行い、受信側は、TRB単位でデータの受信処理を行う。
例えば、送信側のコーデック部は、上位レイヤから送られてきたデータを、CRC(Cyclic Redundancy Check)処理し、ビットスクランブリング処理する。コーデック部は、ビットスクランブリング処理したデータをコードブロック(以下、CB)に分割し、例えば、ターボ符号などのチャネル符号化処理を行う。コーデック部は、符号化処理したデータのレートマッチング処理を行い、ビットコレクション処理、チャネルインタリーブ処理、およびコンスタレーションリアレンジメント処理を行う。モデムは、コンスタレーションリアレンジメント処理されたデータの変調処理を行って、送信側に無線送信する。
受信側のモデムは、受信した無線信号の復調処理を行い、尤度データ(以下、単にデータと呼ぶこともある)を出力する。コーデック部は、送信側のコーデック部と逆の処理である、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、ビットデコレクション処理、およびデレートマッチング処理を行う。コーデック部は、デレートマッチング処理したデータをチャネル復号する。
受信側は、各処理を行ったデータを一時的に記憶するバッファを備える。例えば、モデムは、復調したデータをバッファに記憶する。コーデック部は、バッファに記憶したデータのデコンスタレーションリアレンジメント処理を行い、別のバッファに記憶する。コーデック部は、バッファに記憶したデータのチャネルデインタリーブ処理を行い、別のバッファに記憶する。以下同様にして、コーデック部は、各処理において、処理したデータをバッファに記憶する。
上記したように、送信側は、TRB単位でデータを処理して送信する。受信側も同様に受信したデータをTRB単位で処理する。このため、受信側の備えるバッファの大きさは、例えば、TRB単位となる。
なお、従来、メモリの記憶容量を減少することができ、消費電力を減少することができ、さらに処理全体のスループットを向上することができるデータ処理装置、無線装置、復号装置、データ処理方法、およびデータ処理プログラムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
3GPP TS 25.212 v8.6.0
しかし、送信側のデータ処理単位が大きくなると、受信側の備えるバッファサイズが大きくなるという問題点があった。
例えば、送信側の送信するデータのTRB単位が大きくなると、受信側の備える各処理間のバッファサイズも大きくなる。
例えば、送信側の送信するデータのTRB単位が大きくなると、受信側の備える各処理間のバッファサイズも大きくなる。
本件はこのような点に鑑みてなされたものであり、バッファサイズを抑制することができる無線通信装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、無線通信を行う無線通信装置が提供される。この無線通信装置は、送信側無線通信装置によって符号化処理が第1のブロック単位で行われ、前記符号化処理のうちのチャネル符号化処理が前記第1のブロック単位より小さい第2のブロック単位で行われたデータを復調する復調部と、前記復調部によって復調された前記データの復号化処理を少なくとも前記第2のブロック単位を1つ含む処理単位で行う復号部と、を有する。
開示の装置および方法によれば、バッファサイズを抑制することができる。
以下、実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態に係る無線通信装置を示した図である。図1に示すように、無線通信装置1は、復調部1aおよび復号部1bを有している。
[第1の実施の形態]
図1は、第1の実施の形態に係る無線通信装置を示した図である。図1に示すように、無線通信装置1は、復調部1aおよび復号部1bを有している。
復調部1aは、図示しない送信側無線通信装置によって符号化処理が第1のブロック単位で行われ、その符号化処理のうちのチャネル符号化処理が第1のブロック単位より小さい第2のブロック単位で行われたデータを復調する。
復号部1bは、復調部1aによって復調されたデータの復号化処理を少なくとも第2のブロック単位を1つ含む処理単位で行う。
図2は、無線通信装置の動作を説明する図である。図1に図示しない送信側無線通信装置は、第1のブロック単位で符号化処理を行う。また、送信側無線通信装置は、符号化処理のうちのチャネル符号化処理を行う際は、第1のブロック単位より小さい第2のブロック単位でチャネル符号化処理を行う。第1のブロック単位は、例えば、TRBであり、第2のブロック単位は、CBである。無線通信装置1の復調部1aは、前記の送信側無線通信装置から前記の符号化処理されたデータを受信し、復調する。
図2は、無線通信装置の動作を説明する図である。図1に図示しない送信側無線通信装置は、第1のブロック単位で符号化処理を行う。また、送信側無線通信装置は、符号化処理のうちのチャネル符号化処理を行う際は、第1のブロック単位より小さい第2のブロック単位でチャネル符号化処理を行う。第1のブロック単位は、例えば、TRBであり、第2のブロック単位は、CBである。無線通信装置1の復調部1aは、前記の送信側無線通信装置から前記の符号化処理されたデータを受信し、復調する。
復号部1bは、復調部1aによって復調されたデータの復号化処理を、少なくとも第2のブロック単位を1つ含む処理単位で行う。
例えば、図2には、無線通信装置1の復調部1aによって復調されたデータが示してある。ブロック単位2は、送信側無線通信装置が符号化処理を行ったブロック単位を示している。ブロック単位2より小さいブロック単位3は、送信側無線通信装置がチャネル符号化処理を行った際のブロック単位を示している。
例えば、図2には、無線通信装置1の復調部1aによって復調されたデータが示してある。ブロック単位2は、送信側無線通信装置が符号化処理を行ったブロック単位を示している。ブロック単位2より小さいブロック単位3は、送信側無線通信装置がチャネル符号化処理を行った際のブロック単位を示している。
図2において、復号部1bは、少なくともブロック単位3を1つ含む処理単位4で復号化処理を行う。例えば、復号部1bは、処理単位4で尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、ビットデコレクション処理、デレートマッチング処理、およびチャネル符号化処理を行う。処理単位4は、例えば、2つのブロック単位3を含んでいてもよいが、ブロック単位2を形成する全てのブロック単位3を含まないようにする。すなわち、処理単位4は、ブロック単位2より小さくする。
このように、無線通信装置は、送信側無線通信装置によって符号化処理が第1のブロック単位で行われ、符号化処理のうちのチャネル符号化処理が第1のブロック単位より小さい第2のブロック単位で行われたデータを復調する。そして、無線通信装置は、復調されたデータの復号化処理を少なくとも第2のブロック単位を1つ含む処理単位で行う。これにより、無線通信装置は、バッファサイズを抑制することができる。
例えば、無線通信装置は、復号部の各処理間で使用するバッファのサイズを第1のブロック単位にしなくて済み、第1のブロック単位より小さい第2のブロック単位を少なくとも1つ含む処理単位の大きさにすることができる。
[第2の実施の形態]
次に、第2の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図3は、第2の実施の形態に係る無線通信装置のハードウェアブロックを示した図である。図3に示すように、無線通信装置20は、モデム21、メモリ22、CPU(Central Processing Unit)23、および上位レイヤ処理部24を有している。無線通信装置20は、例えば、携帯電話システムの基地局または携帯電話であり、HSPA+(High Speed Packet Access)のHS−DSCH(High Speed Downlink Shard Channel)にて、データの無線通信を行う。図3では、無線通信装置20の受信側の各部を示しているが、送信側の機能を有していてもよい。
次に、第2の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図3は、第2の実施の形態に係る無線通信装置のハードウェアブロックを示した図である。図3に示すように、無線通信装置20は、モデム21、メモリ22、CPU(Central Processing Unit)23、および上位レイヤ処理部24を有している。無線通信装置20は、例えば、携帯電話システムの基地局または携帯電話であり、HSPA+(High Speed Packet Access)のHS−DSCH(High Speed Downlink Shard Channel)にて、データの無線通信を行う。図3では、無線通信装置20の受信側の各部を示しているが、送信側の機能を有していてもよい。
モデム21には、アンテナを介して受信されたデータが入力される。モデム21は、送信側から無線送信されたデータの復調処理を行う。
メモリ22には、CPU23によって実行される復号化処理のプログラムが記憶されている。CPU23は、メモリ22に記憶されたプログラムを実行して、受信したデータの復号化処理を行う。
メモリ22には、CPU23によって実行される復号化処理のプログラムが記憶されている。CPU23は、メモリ22に記憶されたプログラムを実行して、受信したデータの復号化処理を行う。
上位レイヤ処理部24は、例えば、CPU23によって復号化されたデータを図示しないディスプレイに表示したり、または、スピーカなどから音声を出力したりする。
図4は、無線通信装置の機能ブロックを示した図である。図4に示すように、無線通信装置20は、復調部31、尤度生成部32、デコンスタレーションリアレンジメント部33、チャネルデインタリーブ部34、ビットデコレクション部35、2ndデレートマッチング部36、H−ARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)合成部37、1stデレートマッチング部38、およびチャネル復号部39を有している。また、無線通信装置20は、バッファ41〜47およびH−ARQソフトバッファ48を有している。図4に示す各部31〜39は、コーデック部と呼ぶこともある。なお、コーデック部は、図4に図示しない制御部も有している。
図4は、無線通信装置の機能ブロックを示した図である。図4に示すように、無線通信装置20は、復調部31、尤度生成部32、デコンスタレーションリアレンジメント部33、チャネルデインタリーブ部34、ビットデコレクション部35、2ndデレートマッチング部36、H−ARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)合成部37、1stデレートマッチング部38、およびチャネル復号部39を有している。また、無線通信装置20は、バッファ41〜47およびH−ARQソフトバッファ48を有している。図4に示す各部31〜39は、コーデック部と呼ぶこともある。なお、コーデック部は、図4に図示しない制御部も有している。
図4に示す復調部31は、例えば、図3で示したモデム21によって実現される。復調部31は、送信側無線通信装置によって符号化処理がTRB単位で行われ、符号化処理のうちのチャネル符号化処理がTRB単位より小さいCB単位で行われたデータを復調する。
尤度生成部32〜チャネル復号部39は、例えば、図3で示したCPU23によって実現される。チャネル復号部39は、例えば、図3に示していない復号器(ハードウェア)によって実現してもよい。
図4に示す各バッファ41〜48は、例えば、図3で示したメモリ22によって実現される。バッファ41,47は、例えば、少なくともTRB単位のデータを記憶できる大きさを有している。バッファ42〜46は、例えば、少なくとも1つのCB単位のデータを記憶できる大きさを有している。
以下、図4の各部について詳細に説明するが、その前に、送信側の符号化処理を説明し、無線通信装置20の復号化処理の流れを説明する。
図5は、送信側の符号化処理のフローチャートである。送信側のコーデック部は、以下の処理をTRB単位で行う。送信側のコーデック部は、例えば、CPUがプログラムを実行することによって実現される。
図5は、送信側の符号化処理のフローチャートである。送信側のコーデック部は、以下の処理をTRB単位で行う。送信側のコーデック部は、例えば、CPUがプログラムを実行することによって実現される。
[ステップS1]送信側のコーデック部は、上位レイヤから送信されたデータにCRCパリティを付加する。
[ステップS2]コーデック部は、CRCパリティが付加されたデータのビットスクランブリング処理を行う。
[ステップS2]コーデック部は、CRCパリティが付加されたデータのビットスクランブリング処理を行う。
[ステップS3]コーデック部は、ビットスクランブリング処理されたデータをCB単位に分割する。
[ステップS4]コーデック部は、TRB単位のデータの、CB単位に分割されたデータのチャネル符号化処理を行う。チャネル符号化処理は、例えば、ターボ符号化である。
[ステップS4]コーデック部は、TRB単位のデータの、CB単位に分割されたデータのチャネル符号化処理を行う。チャネル符号化処理は、例えば、ターボ符号化である。
[ステップS5]コーデック部は、チャネル符号化されたデータの1stレートマッチング処理を行う。
[ステップS6]コーデック部は、1stレートマッチング処理されたデータの2ndレートマッチング処理を行う。
[ステップS6]コーデック部は、1stレートマッチング処理されたデータの2ndレートマッチング処理を行う。
[ステップS7]コーデック部は、2ndレートマッチング処理されたデータのビットコレクション処理を行う。
[ステップS8]コーデック部は、ビットコレクション処理されたデータのチャネルインタリーブ処理を行う。
[ステップS8]コーデック部は、ビットコレクション処理されたデータのチャネルインタリーブ処理を行う。
[ステップS9]コーデック部は、チャネルインタリーブ処理されたデータのコンスタレーションリアレンジメント処理を行う。なお、コンスタレーションリアレンジメント処理は、例えば多値変調の場合にのみ適用される。
[ステップS10]モデムは、コンスタレーションリアレンジメント処理されたデータの変調処理を行う。
図6は、ビットコレクションを説明する図である。図5で説明したように、TRB単位のデータは、CBに分割され、例えば、ターボ符号によって符号化される。ターボ符号化されたデータは、レートマッチング処理(1stレートマッチング処理および2ndレートマッチング処理を合わせて、単にレートマッチング処理と呼ぶことがある)がされる。図6に示すデータ51は、あるCBのデータをターボ符号化し、レートマッチング処理したデータを示している。
図6は、ビットコレクションを説明する図である。図5で説明したように、TRB単位のデータは、CBに分割され、例えば、ターボ符号によって符号化される。ターボ符号化されたデータは、レートマッチング処理(1stレートマッチング処理および2ndレートマッチング処理を合わせて、単にレートマッチング処理と呼ぶことがある)がされる。図6に示すデータ51は、あるCBのデータをターボ符号化し、レートマッチング処理したデータを示している。
図6に示す方眼の横方向は、時間の経過を示し、縦軸は、ビット列(1シンボルにマッピングされるビットの並び)を示している。図6の方眼の列は、1シンボルに対応し、右に進むほど時間が経過していることを示している。図6では、64QAM(Quadrature Amplitude Modulation(m=6ビット))で変調される場合の例を示している。
ビットコレクションは、ターボ符号化され、レートマッチング処理されたデータ51の組織ビットおよびパリティビット1,2を、図6中の矢印に示すように配置していく。図6に示すNc,Nrは、例えば、3GPP(3rd Generation Partnership Project)の規格に従って求められる。
図6に示す点線の枠52aa〜52cbは、CB1〜CB3の単位を示している。枠52aa,52abは、CB1を示している。枠52aa内のデータは、CB1の組織ビットを示し、枠52ab内のデータは、CB1のパリティビット(パリティビット1,2を単にパリティビットと呼ぶことがある)を示している。
枠52ba,52bbは、CB2を示している。枠52ba内のデータは、CB2の組織ビットを示し、枠52bb内のデータは、CB2のパリティビットを示している。
枠52ca,52cbは、CB3を示している。枠52ca内のデータは、CB3の組織ビットを示し、枠52cb内のデータは、CB3のパリティビットを示している。
枠52ca,52cbは、CB3を示している。枠52ca内のデータは、CB3の組織ビットを示し、枠52cb内のデータは、CB3のパリティビットを示している。
図7は、チャネルインタリーブを説明する図である。ビットコレクションされたデータは、図7の矢印53に示すように、チャネルインタリーブ処理がされる。
チャネルインタリーブは、PhCH(Physical Channel)単位で、かつ、1シンボル内の2ビットをペアにしたPhCHサブブロック単位で行われる。例えば、図7に示す太枠は、PhCHサブブロックを示している。
チャネルインタリーブは、PhCH(Physical Channel)単位で、かつ、1シンボル内の2ビットをペアにしたPhCHサブブロック単位で行われる。例えば、図7に示す太枠は、PhCHサブブロックを示している。
なお、図7に示す斜線を付していない四角は、図6で説明した組織ビットに対応している。斜線を付した四角は、図6で説明したパリティビット1,2に対応している。
チャネルインタリーブ処理されたデータは、図5で説明したように、コンスタレーションリアレンジメント処理がされる。コンスタレーションリアレンジメント処理は、シンボル単位でビットの位置を所定の規則で入れ替える。例えば、図7の1列ごとに、ビットの位置を所定の規則で入れ替える。
チャネルインタリーブ処理されたデータは、図5で説明したように、コンスタレーションリアレンジメント処理がされる。コンスタレーションリアレンジメント処理は、シンボル単位でビットの位置を所定の規則で入れ替える。例えば、図7の1列ごとに、ビットの位置を所定の規則で入れ替える。
コンスタレーションリアレンジメント処理されたデータは、モデムによって変調され、受信側(無線通信装置20)に無線送信される。
無線通信装置20の復号化処理の流れについて説明する。
無線通信装置20の復号化処理の流れについて説明する。
図8は、無線通信装置の復号化処理のフローチャートである。無線通信装置20は、図5で説明した送信側の符号化処理とは逆の順番で復号化処理を行っていく。
[ステップS21]復調部31は、受信したデータの復調処理を行う。復調されたデータは、バッファ41に記憶される。
[ステップS21]復調部31は、受信したデータの復調処理を行う。復調されたデータは、バッファ41に記憶される。
[ステップS22]制御部は、変数cbを0に初期化する。
[ステップS23]制御部は、変数cbが変数Cより小さいか否か判断する。制御部は、変数cbが変数Cより小さい場合、ステップS24へ進む。制御部は、変数cbが変数C以上である場合、ステップS32へ進む。
[ステップS23]制御部は、変数cbが変数Cより小さいか否か判断する。制御部は、変数cbが変数Cより小さい場合、ステップS24へ進む。制御部は、変数cbが変数C以上である場合、ステップS32へ進む。
変数Cは、TRBをCBに分割したときの分割数を示している。例えば、送信側のコーデック部が、ビットスクランブリング処理したデータをn個のCBに分割してチャネル符号化処理を行う場合、変数Cの値はnとなる。
[ステップS24]尤度生成部32は、バッファ41に記憶されたデータの尤度データを生成する。尤度生成部32は、生成した尤度データをバッファ42に記憶する。
[ステップS25]デコンスタレーションリアレンジメント部33は、バッファ42に記憶されたデータのデコンスタレーションリアレンジメント処理を行う。デコンスタレーションリアレンジメント部33は、デコンスタレーションリアレンジメント処理したデータをバッファ43に記憶する。
[ステップS25]デコンスタレーションリアレンジメント部33は、バッファ42に記憶されたデータのデコンスタレーションリアレンジメント処理を行う。デコンスタレーションリアレンジメント部33は、デコンスタレーションリアレンジメント処理したデータをバッファ43に記憶する。
[ステップS26]チャネルデインタリーブ部34は、バッファ43に記憶されたデータのチャネルデインタリーブ処理を行う。チャネルデインタリーブ部34は、チャネルデインタリーブ処理したデータをバッファ44に記憶する。
[ステップS27]ビットデコレクション部35は、バッファ44に記憶されたデータのビットデコレクション処理を行う。ビットデコレクション部35は、ビットデコレクション処理したデータをバッファ45に記憶する。
[ステップS28]2ndデレートマッチング部36は、バッファ45に記憶されたデータの2ndデレートマッチング処理を行う。2ndデレートマッチング部36は、2ndデレートマッチング処理したデータをH−ARQ合成部37へ出力する。
[ステップS29]H−ARQ合成部37は、2ndデレートマッチング部から出力されるデータのH−ARQ合成処理を行う。H−ARQ合成部37は、データの再送が行われる場合、H−ARQソフトバッファ48を用いてH−ARQ合成処理を行い、H−ARQ合成処理結果をバッファ46に記憶する。
[ステップS30]1ndデレートマッチング部38は、バッファ46に記憶されたデータの1ndデレートマッチング処理を行う。1ndデレートマッチング部38は、1ndデレートマッチング処理したデータをバッファ47に記憶する。
[ステップS31]制御部は、変数cbに1を加算し、ステップS23へ進む。すなわち、制御部は、ステップS24からステップS30の処理がC回行われるようにする。
[ステップS32]チャネル復号部39は、バッファ47に記憶されたデータのチャネル復号処理を行う。チャネル復号処理されたデータは、ビットデスクランブリング処理および誤り検出処理が行われ、上位レイヤへ出力される。
[ステップS32]チャネル復号部39は、バッファ47に記憶されたデータのチャネル復号処理を行う。チャネル復号処理されたデータは、ビットデスクランブリング処理および誤り検出処理が行われ、上位レイヤへ出力される。
図4の各部について説明する。
・尤度生成部
変調方式には、例えば、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM、または64QAMなどがある。送信側は、符号化処理の最終結果のビット系列(前述のQPSK、16QAM、64QAMの場合、それぞれ2,4,6ビット)に対して、1つの複素ベースバンド信号(シンボルと呼ぶ)をマッピングする。
・尤度生成部
変調方式には、例えば、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying)、16QAM、または64QAMなどがある。送信側は、符号化処理の最終結果のビット系列(前述のQPSK、16QAM、64QAMの場合、それぞれ2,4,6ビット)に対して、1つの複素ベースバンド信号(シンボルと呼ぶ)をマッピングする。
図9は、尤度生成を説明する図である。図9には、図4に示した尤度生成部32およびバッファ41,42が示してある。
モデム21は、シンボルの形に復調した結果を、TRB単位でバッファ41に記憶する。尤度生成部32は、バッファ41に記憶されているシンボルをIチャネルおよびQチャネルごとに呼び出して、それぞれにマッピングされているビットに対応した尤度データを生成する。尤度生成部32は、生成した尤度データをバッファ42に出力する。
モデム21は、シンボルの形に復調した結果を、TRB単位でバッファ41に記憶する。尤度生成部32は、バッファ41に記憶されているシンボルをIチャネルおよびQチャネルごとに呼び出して、それぞれにマッピングされているビットに対応した尤度データを生成する。尤度生成部32は、生成した尤度データをバッファ42に出力する。
図10は、尤度生成部から出力されるデータの一例を示した図である。図10の横方向は、時間の経過を示し、縦軸は、尤度生成部32から出力されるビットデータを示している。図10では、右に進むほど時間が経過する。図10では、64QAM(m=6ビット)で変調された場合の例が示してあり、図10の方眼の1列は、1シンボルに対応する。
送信側は、図5で説明したように、ビットスクランブル処理したデータをCBに分割し、ターボ符号などのチャネル符号化処理を行う。そして、送信側は、レートマッチング処理、ビットコレクション処理、チャネルインタリーブ処理、およびコンスタレーションリアレンジメント処理を行う。
従って、尤度生成部32から出力されるビットの配置は、例えば、図6で示したビットの配置と異なっている。例えば、図10の枠54aに示す1シンボル目のビットは、送信側の各処理によって、枠54b,54cに配置されて無線送信されている。
図10に示す点線の枠55a,55bは、例えば、CB1を示している。枠55a内のデータは、CB1の組織ビットを示し、枠55b内のデータは、CB1のパリティビットを示している。
無線通信装置20のコーデック部は、CB単位で処理を行う。従って、バッファ42は、例えば、1つのCBを記憶するサイズを有している。図10に示す枠56は、バッファ42のサイズを示している。図10の例では、バッファ42は、PhCHサブブロックの2つ分のサイズを有し、少なくとも1つのCB単位のデータを記憶するようにしている。
・デコンスタレーションリアレンジメント部
送信側では、コンスタレーションリアレンジメントによって、シンボル単位でビットの配列が入れ替わっている。従って、デコンスタレーションリアレンジメントは、元のデータを得るために、バッファ42に記憶されているビットをシンボル単位で置換処理を行う。
送信側では、コンスタレーションリアレンジメントによって、シンボル単位でビットの配列が入れ替わっている。従って、デコンスタレーションリアレンジメントは、元のデータを得るために、バッファ42に記憶されているビットをシンボル単位で置換処理を行う。
図11は、デコンスタレーションリアレンジメント処理を説明する図である。デコンスタレーションリアレンジメント部33は、バッファ42に記憶されているビットの配置を、シンボル単位で入れ替える。例えば、デコンスタレーションリアレンジメント部33は、図11の矢印57に示すように、シンボル単位でビットの配置を入れ替える。デコンスタレーションリアレンジメント部33は、送信側のコンスタレーションリアレンジメントの配置入れ替えとは逆の方向でビットを入れ替える。
デコンスタレーションリアレンジメント部33は、デコンスタレーションリアレンジメント処理したビットをバッファ43に出力する。バッファ43のサイズは、バッファ42と同じであり、図11に示す枠58は、バッファ43のサイズを示している。点線の枠59a,59bは、例えば、CB1を示している。枠59a内のデータは、CB1の組織ビットを示し、枠59b内のデータは、CB1のパリティビットを示している。
・チャネルデインタリーブ部
送信側では、PhCHサブブロック単位でチャネルインタリーブ処理を行う。従って、チャネルデインタリーブ部34も、PhCHサブブロック単位でチャネルデインタリーブ処理を行う。
送信側では、PhCHサブブロック単位でチャネルインタリーブ処理を行う。従って、チャネルデインタリーブ部34も、PhCHサブブロック単位でチャネルデインタリーブ処理を行う。
図12は、チャネルデインタリーブ処理を説明する図である。チャネルデインタリーブ部34は、PhCHサブブロック単位でバッファ43に記憶されているビットのチャネルデインタリーブ処理を行う。チャネルデインタリーブ部34は、送信側のチャネルインタリーブ処理とは逆方向でビットをインタリーブする。
例えば、チャネルデインタリーブ部34は、図12の矢印60に示すように、PhChサブブロック単位でチャネルデインタリーブ処理を行う。なお、図12の点線の枠61a,61bは、例えば、CB1を示している。枠61a内のデータは、CB1の組織ビットを示し、枠61b内のデータは、CB1のパリティビットを示している。また、図12の斜線を付した四角は、パリティビット1,2を示し、斜線を付していない四角は、組織ビットを示している。
チャネルデインタリーブ部34は、チャネルデインタリーブ処理したビットをバッファ44に出力する。バッファ44のサイズは、バッファ43と同じである。図12に示す枠62は、バッファ44のサイズを示している。
このように、チャネルデインタリーブ処理は、PhCHサブブロック単位で行われる。従って、無線通信装置20のコーデック部は、例えば、少なくともCB単位を1つ含むPhCHサブブロック単位で復号処理を行う。例えば、無線通信装置20のコーデック部は、図12の例の場合、2個のPhCHサブブロックで復号化処理を行う。なお、コーデック部は、バッファサイズを抑制するために、CB単位を1つ含むPhCHサブブロックの単位で復号処理を行うのが望ましい。
・ビットデコレクション部
ビットデコレクション部35は、バッファ44に記憶されているデータのビットデコレクション処理を行うために、ビットデコレクション処理を行うCBの単位を予め算出する。
ビットデコレクション部35は、バッファ44に記憶されているデータのビットデコレクション処理を行うために、ビットデコレクション処理を行うCBの単位を予め算出する。
図13は、ビットデコレクション処理を説明する図である。図13に示す枠63a,63bは、例えば、CB1を示している。枠63a内のデータは、CB1の組織ビットを示し、枠63b内のデータは、CB1のパリティビットを示している。
枠64a,64bは、例えば、CB2を示している。枠64a内のデータは、CB2の組織ビットを示し、枠64b内のデータは、CB2のパリティビットを示している。
枠65a,65bは、例えば、CB3を示している。枠65a内のデータは、CB3の組織ビットを示し、枠65b内のデータは、CB3のパリティビットを示している。
枠65a,65bは、例えば、CB3を示している。枠65a内のデータは、CB3の組織ビットを示し、枠65b内のデータは、CB3のパリティビットを示している。
図13に示すcs,st(0),rs,st(0)は、CB1の組織ビットにおけるビットデコレクションの開始位置を示している。cp,st(0),rp,st(0)は、CB1のパリティビットにおけるビットデコレクションの開始位置を示している。
cs,st(1),rs,st(1)は、CB2の組織ビットにおけるビットデコレクションの開始位置を示している。cp,st(1),rp,st(1)は、CB2のパリティビットにおけるビットデコレクションの開始位置を示している。
cs,st(2),rs,st(2)は、CB3の組織ビットにおけるビットデコレクションの開始位置を示している。cp,st(2),rp,st(2)は、CB3のパリティビットにおけるビットデコレクションの開始位置を示している。
なお、CB1,CB2のそれぞれのビットデコレクションの開始位置は、CB0,CB1の終了位置を示しているといえる。
ビットデコレクション部35は、例えば、図13に示すビットデコレクションの開始位置を算出する。ビットデコレクション部35は、算出したビットデコレクションの開始位置に基づいて、CB1〜CB3の組織ビットおよびパリティビットの位置を認識し、ビットデコレクション処理を行う。ビットデコレクション部35は、CBの単位において、組織ビットとパリティビット1,2とに分けて、それぞれをビットコレクションの書き込み順と同じ順でビットを読み出していく。
ビットデコレクション部35は、例えば、図13に示すビットデコレクションの開始位置を算出する。ビットデコレクション部35は、算出したビットデコレクションの開始位置に基づいて、CB1〜CB3の組織ビットおよびパリティビットの位置を認識し、ビットデコレクション処理を行う。ビットデコレクション部35は、CBの単位において、組織ビットとパリティビット1,2とに分けて、それぞれをビットコレクションの書き込み順と同じ順でビットを読み出していく。
図14は、ビットデコレクション処理を行ったデータを示した図である。図14に示すデータ66は、図13のCB1(枠63a,63b)のビットデコレクション処理を行ったデータの例を示している。ビットデコレクション処理が行われたデータは、バッファ45に記憶される。バッファ45のサイズは、バッファ44と同じである。または、バッファ45のサイズは、1CBの大きさにしてもよい。
CBの単位(開始位置)の算出アルゴリズム例について説明する。
図15は、CBの単位を算出するための変数定義を示した図である。図15に示すように、変数Ndata、変数Nt,sys、変数Nrow、変数Ncol、変数Nr、および変数Ncを定義する。図中のBCは、ビットコレクションを示し、RMは、レートマッチングを示す。
図15は、CBの単位を算出するための変数定義を示した図である。図15に示すように、変数Ndata、変数Nt,sys、変数Nrow、変数Ncol、変数Nr、および変数Ncを定義する。図中のBCは、ビットコレクションを示し、RMは、レートマッチングを示す。
図16、図17は、CBの単位の算出アルゴリズム例を示した図である。なお、cx,y(i)、rx,y(i)(x=s,p:y=st,end)のそれぞれは、組織ビットおよびパリティビットのi番目のCBの開始位置と終了位置とについての行番号および列番号とする。rx,y(i)は、組織ビットおよびパリティビットのそれぞれの領域での相対位置とする。Nsを組織ビットについての行数を示す変数とする。Nsは、列に依存して、NrかNr+1の値をとる。図16,図17のアルゴリズムによって、ビットデコレクション部35は、例えば、図13に示したcs,st(0)〜cs,st(2)およびrs,st(0)〜rs,st(2)を算出することができる。
・2ndデレートマッチング部
2ndデレートマッチング部36は、送信側の2ndレートマッチング処理と逆の処理を行う。例えば、2ndデレートマッチング部36は、送信側でパンクチャリングが行われた場合、パンクチャされたビット位置にビット0を挿入する。また、2ndデレートマッチング部36は、送信側でレペティションが行われた場合、レペティションされたビットとレペティションビットとを加算して、レペティション前のビット位置に配置する。なお、3GPPで標準化されているレートマッチング処理およびデレートマッチング処理では、判定用パラメータeを用いたアルゴリズムによって、レートマッチング処理およびデレートマッチング処理を行う。
2ndデレートマッチング部36は、送信側の2ndレートマッチング処理と逆の処理を行う。例えば、2ndデレートマッチング部36は、送信側でパンクチャリングが行われた場合、パンクチャされたビット位置にビット0を挿入する。また、2ndデレートマッチング部36は、送信側でレペティションが行われた場合、レペティションされたビットとレペティションビットとを加算して、レペティション前のビット位置に配置する。なお、3GPPで標準化されているレートマッチング処理およびデレートマッチング処理では、判定用パラメータeを用いたアルゴリズムによって、レートマッチング処理およびデレートマッチング処理を行う。
送信側では、2ndレートマッチング処理(パンクチャまたはレペティション)をTRB単位で行う。そのため、CB単位で2ndデレートマッチング処理を行う受信側の無線通信装置20では、前のCBの2ndデレートマッチング処理に用いた判定用パラメータeを保存し、次のCBの2ndデレートマッチング処理の初期値として用いる。
図18は、2ndデレートマッチング処理を説明する図である。図18には、CB1〜CB3のデータが示してある。CB1〜CB3で1つのTRBを形成しているとする。
上記したように、送信側では、TRB単位で2ndレートマッチング処理する。従って、2ndデレートマッチング部36は、CB単位で適切にデレートマッチング処理するために、前のCBのデレートマッチング処理に用いた判定用パラメータeを次の判定用パラメータeの初期値として用いる。
上記したように、送信側では、TRB単位で2ndレートマッチング処理する。従って、2ndデレートマッチング部36は、CB単位で適切にデレートマッチング処理するために、前のCBのデレートマッチング処理に用いた判定用パラメータeを次の判定用パラメータeの初期値として用いる。
例えば、2ndデレートマッチング部36は、図18の矢印67aに示すように、CB1の2ndデレートマッチング処理の最後の判定用パラメータeを、次の判定用パラメータeの初期値として用いる。また、2ndデレートマッチング部36は、矢印67bに示すように、CB2の2ndデレートマッチング処理の最後の判定用パラメータeを、次のCB3の判定用パラメータeの初期値として用いる。
このように、判定用パラメータeを次のCBのデレートマッチング処理に用いることにより、TRB単位での復号化が可能となる。
図19は、2ndデレートマッチング処理のデパンクチャ処理のアルゴリズム例を示した図である。なお、CBあたりの入力データをyk (i)(i=0,1,2、k=0,1,2,…,Yci−1)とする。また、CBあたりの出力データをxk (i)(i=0,1,2、k=0,1,2,…,Xci−1)とする。Yci,Xciは、2ndデレートマッチング前後の系列あたりのCBサイズとする。判定用パラメータをXi,eini (i),e+ (i),e- (i)とする。ecb,ini (i)をCBごとの初期値パラメータとする。
図19は、2ndデレートマッチング処理のデパンクチャ処理のアルゴリズム例を示した図である。なお、CBあたりの入力データをyk (i)(i=0,1,2、k=0,1,2,…,Yci−1)とする。また、CBあたりの出力データをxk (i)(i=0,1,2、k=0,1,2,…,Xci−1)とする。Yci,Xciは、2ndデレートマッチング前後の系列あたりのCBサイズとする。判定用パラメータをXi,eini (i),e+ (i),e- (i)とする。ecb,ini (i)をCBごとの初期値パラメータとする。
組織ビットは、素通りとする。パリティ系列i=1,2では、ecb,ini (i)の初期値として、規定のeini (i)を設定する。図19に示すアルゴリズムでは、パンクチャ位置を特定すると、そのパンクチャ位置に0を挿入する。
図19に示すアルゴリズムは、3GPPで標準化されているデパンクチャ処理と同様であるが、2−2)に示すように、前のCBで用いた判定用パラメータを、次のCBの判定用パラメータの初期値に設定している。また、2−3)に示すように、次のCBの初期値のために、判定用パラメータを保存している。
2ndデレートマッチングの入出力サイズは、一般にCBごとに異なっている。Xciは、1stレートマッチングの出力結果のCBごとにおけるサイズで、Yciは、2ndレートマッチング処理を行った結果のサイズである。Xciは、予め算出しておく。Yciは、予め算出することもできるし、ビットデコレクション部35の処理結果を用いてもよい。Xciの算出については、後述する。
図20は、2ndデレートマッチング処理のレペティション処理のアルゴリズム例を示した図である。なお、CBあたりの入力データをyk (i)(i=0,1,2、k=0,1,2,…,Yci−1)とする。また、CBあたりの出力データをxk (i)(i=0,1,2、k=0,1,2,…,Xci−1)とする。Yci,Xciは、2ndデレートマッチング前後の系列あたりのCBサイズとする。判定用パラメータをXi,eini (i),e+ (i),e- (i)とする。ecb,ini (i)をCBごとの初期値パラメータとする。
図20に示すアルゴリズムは、3GPPで標準化されているデレペティション処理と同様であるが、1−2)に示すように、前のCBで用いた判定用パラメータを、次のCBの判定用パラメータの初期値に設定している。また、2−1)に示すように、次のCBの初期値のために、判定用パラメータを保存している。図20に示すアルゴリズムでは、CBごとにレペティション処理を行い、ビット系列i=0,1,2に対して、レートマッチング判定を行いつつ、レートマッチング元となるビットに、レペティションビットを累積加算していく。
1stレートマッチング後のサイズ(Xci)の算出について説明する。
1stレートマッチング後のサイズは、CBの入力ビットに対して、何ビットパンクチャされるかをカウントすることによって算出することができる。算出例としては、実際にCBのパンクチャリングパターンを求めてから(すなわち、CBの1stレートマッチング処理をしてから)、そのパターンのビット数をカウントし、1stレートマッチング後のサイズを求めることができる。
1stレートマッチング後のサイズは、CBの入力ビットに対して、何ビットパンクチャされるかをカウントすることによって算出することができる。算出例としては、実際にCBのパンクチャリングパターンを求めてから(すなわち、CBの1stレートマッチング処理をしてから)、そのパターンのビット数をカウントし、1stレートマッチング後のサイズを求めることができる。
また、別の算出例として、次のようにすることもできる。例えば、判定用パラメータの減分値および増分値をe-,e+とし、パンクチャリングビット数をKとすると、あるビット位置Xでのエラー変数eXは、次の式(1)に示す関係を有する。
式(1)から、次の式(2)に示すようにKを求めることができる。
これにより、2ndデレートマッチング部36は、1stレートマッチング前のCBのサイズからKを減算して、予め1stレートマッチング後のサイズを算出することができる。
なお、エラー変数eXは、位置Xのビットをパンクチャするか否かを判断する変数で、例えば、eXが0以下の場合にその位置Xのビットをパンクチャする。減分値e-、増分値e+、およびeXの初期値を変えることによって、パンクチャビットのパターンを変えることができる。
図21は、1stレートマッチング後のサイズ算出を説明する図である。図21に示すグラフの横軸は、1stレートマッチングされる入力ビットを示している。縦軸は、エラー変数を示している。矢印68aは、エラー変数eの初期値を示している。矢印68bは、減分値e-を示している。矢印68cは、増分値e+を示している。
図21のグラフは、入力ビットに対応したエラー変数eから、減分値e-を繰り返し減算し、減分値e-をm回(mは1以上の整数)減算した時点で判定値eの値が負になると、m番目のビットをパンクチャし、増分値e+を加算することを示している。矢印68dは、パンクチャされるビット位置を示している。
矢印68eは、Xビットまでの減分値の合計値を示している。図21に示すX・e-、K・e+、およびeXの間には、上記で示した式(1)の関係を有する。これにより、2ndデレートマッチング部36は、Kの値を算出でき、予め1stレートマッチング後のサイズを算出することができる。
図22は、1stレートマッチング後のサイズ算出のアルゴリズム例を示した図である。図22では、変数dnがKに対応している。図22のアルゴリズムは、パリティビット1,2において実行される。
・H−ARQ合成部
H−ARQ合成部37は、2ndデレートマッチング部から出力されるデータのH−ARQ合成処理を行う。例えば、H−ARQ合成部37は、送信されるデータをH−ARQソフトバッファ48に記憶する。H−ARQ合成部37は、データが再送される場合、H−ARQソフトバッファ48に記憶されているデータと、2ndデレートマッチング部36から出力されるデータを合成し、バッファ46に記憶する。H−ARQ合成部37は、同じビットに対応するビット同士は加算し、前回までに送信されたビットと異なるビットが初めて送信された場合には、そのままシリアルに多重する。H−ARQ合成部37は、合成した結果をソフトバッファ48に改めて記憶する。バッファ46のサイズは、2ndデレートマッチング処理後およびH−ARQ合成処理後を考慮したCB単位の大きさとなる。
H−ARQ合成部37は、2ndデレートマッチング部から出力されるデータのH−ARQ合成処理を行う。例えば、H−ARQ合成部37は、送信されるデータをH−ARQソフトバッファ48に記憶する。H−ARQ合成部37は、データが再送される場合、H−ARQソフトバッファ48に記憶されているデータと、2ndデレートマッチング部36から出力されるデータを合成し、バッファ46に記憶する。H−ARQ合成部37は、同じビットに対応するビット同士は加算し、前回までに送信されたビットと異なるビットが初めて送信された場合には、そのままシリアルに多重する。H−ARQ合成部37は、合成した結果をソフトバッファ48に改めて記憶する。バッファ46のサイズは、2ndデレートマッチング処理後およびH−ARQ合成処理後を考慮したCB単位の大きさとなる。
・1stデレートマッチング部
1stデレートマッチング部38は、バッファ46に記憶されているデータのデパンクチャ処理を行う。1stデレートマッチング部38は、2ndデレートマッチング部36のデパンクチャ処理と同様のデパンクチャ処理を行う。
1stデレートマッチング部38は、バッファ46に記憶されているデータのデパンクチャ処理を行う。1stデレートマッチング部38は、2ndデレートマッチング部36のデパンクチャ処理と同様のデパンクチャ処理を行う。
なお、送信側で行われる1stレートマッチング処理は、H−ARQソフトバッファサイズ以下のサイズに送信データを制限するためのパンクチャ処理である。送信側のコーデック部は、符号化処理されたビットがH−ARQソフトバッファサイズより小さい場合には、1stレートマッチング処理を行わない。従って、この場合、1stデレートマッチング部38は、1stデレートマッチング処理を行わない。また、1stデレートマッチング処理が行われない場合、2ndデレートマッチング部36は、1stレートマッチング後のサイズ算出を行わない。
1stデレートマッチング部38でデパンクチャ処理されたデータまたはデパンクチャ処理されなかったデータは、バッファ47に出力される。バッファ47は、チャネル復号部39がTRB単位でチャネル復号処理を行うように、TRB単位のサイズを有する。
このように、無線通信装置20は、送信側無線通信装置によって符号化処理がTRB単位で行われ、符号化処理のうちのチャネル符号化処理がTRBより小さいCB単位で行われたデータを復調する。そして、無線通信装置20は、復調されたデータの復号化処理を少なくともCB単位を1つ含むPhCHサブブロックで行う。これにより、無線通信装置は、バッファサイズを抑制することができる。
なお、各処理間のバッファサイズは、例えば、無線通信システムの利用するチャネルのフォーマットが単一の場合、フォーマットのCB数をNとすると、約1/Nにすることができる。
また、H−ARQにおいて、伝搬環境に応じて複数のフォーマットを用いる場合、再送時のフォーマットに規定がない場合には、再送時に最大の符号化ビットサイズになるフォーマットに対応してバッファを用意する。このフォーマットは、必ずしも最大のCB数Nではなく、M(<N)となる場合がある。この場合、バッファサイズBMは、最大CB数Nの場合にTRB全体を保存するために必要なTBNより小さくできるので、それだけバッファサイズを小さくすることができる。具体的には、バッファサイズは、BM/TBN倍となる。
また、図4の機能は、図3に示したCPU20によって形成されるとしたが、半導体チップによって形成することもできる。すなわち、図4の機能は、プログラムではなく、ハードウェアによっても形成することができる。
[第3の実施の形態]
次に、第3の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第3の実施の形態では、尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、およびビットデコレクション処理を一括して行う。
次に、第3の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第3の実施の形態では、尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、およびビットデコレクション処理を一括して行う。
図23は、第3の実施の形態に係る無線通信装置の機能ブロックを示した図である。図23に示すように、無線通信装置70は、一括処理部71を有している。図23において、図4と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、無線通信装置70は、図3で示したハードウェアによって形成することができる。また、半導体チップによっても形成することができる。
一括処理部71は、尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、およびビットデコレクション処理を一括して行う。すなわち、一括処理部71は、処理ごとに対応して設けられたバッファにデータを記憶しないで、ビットデコレクション処理したデータを出力する。これにより、無線通信装置70は、図4に示した無線通信装置20に対し、バッファ42〜44を削減することができる。
図24は、復号化処理のフローチャートである。
[ステップS41]復調部31は、受信したデータの復調処理を行う。復調されたデータは、バッファ41に記憶される。
[ステップS41]復調部31は、受信したデータの復調処理を行う。復調されたデータは、バッファ41に記憶される。
[ステップS42]制御部は、変数cbを0に初期化する。
[ステップS43]制御部は、変数cbが変数Cより小さいか否か判断する。制御部は、変数cbが変数Cより小さい場合、ステップS44へ進む。制御部は、変数cbが変数C以上である場合、ステップS49へ進む。
[ステップS43]制御部は、変数cbが変数Cより小さいか否か判断する。制御部は、変数cbが変数Cより小さい場合、ステップS44へ進む。制御部は、変数cbが変数C以上である場合、ステップS49へ進む。
変数Cは、TRBをCBに分割したときの数を示している。例えば、送信側のコーデック部が、ビットスクランブリング処理したデータをn個のCBに分割してチャネル符号化処理を行った場合、変数Cの値はnとなる。
[ステップS44]一括処理部71は、一括して尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、およびビットデコレクション処理を行う。一括処理部71は、一括処理したデータをバッファ45に記憶する。
ステップS45〜S49は、図8で説明したフローチャートのステップS28〜S32と同様であり、その説明を省略する。
図25は、一括処理を説明する図である。図25には、復調部31から出力されるデータを示している。図25の横方向は、時間の経過を示し、縦軸は、復調部31から出力されるデータを示している。図25では、右に進むほど時間が経過する。図25では、64QAM(m=6ビット)で変調された場合の例が示してあり、図25の方眼の1列は、1シンボルに対応する。
図25は、一括処理を説明する図である。図25には、復調部31から出力されるデータを示している。図25の横方向は、時間の経過を示し、縦軸は、復調部31から出力されるデータを示している。図25では、右に進むほど時間が経過する。図25では、64QAM(m=6ビット)で変調された場合の例が示してあり、図25の方眼の1列は、1シンボルに対応する。
図25に示す点線の枠81a,81bは、例えば、CB1を示している。枠81a内のデータは、CB1の組織ビットを示し、枠81b内のデータは、パリティビット1,2を示している。
上記で説明したように、送信側は、ビットスクランブル処理したデータをCBに分割し、ターボ符号などのチャネル符号化処理を行う。そして、送信側は、レートマッチング処理、ビットコレクション処理、チャネルインタリーブ処理、およびコンスタレーションリアレンジメント処理を行う。
このため、復調部31から出力されるビット配置は、例えば、図6で示すように、送信側のビット配置と異なっている。例えば、図25の枠82aに示す1シンボル目のビットは、送信側の各処理によって、枠82b,82cに配置されて無線送信されている。すなわち、送信側の1シンボル目のデータは、例えば、図25中に示す矢印の始点の位置で無線送信される。
受信側は、図25中に示す矢印の始点を求めることができれば、尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、およびビットデコレクション処理を個々に実行しなくても、一度に送信側のインタリーブ前の1シンボル目のビット位置を認識できる。すなわち、一括処理部71は、デインタリーブパターンおよびデコンスタレーションリアレンジメントパターンから、送信側のインタリーブ前のシンボル位置を認識でき、そのシンボルの尤度データ生成を行うことができる。そして、一括処理部71は、1シンボル目から、ビットコレクション処理の書き込み順にバッファ45に出力すれば、例えば、図25に示すビットデコレクション処理を行ったデータ83を得ることができる。
以下、尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルインタリーブ処理、およびビットデコレクション処理の一括処理のアルゴリズムについて説明する。
図26は、一括処理のための変数定義を示した図である。以下で説明するアルゴリズムのために、図26に示す変数を定義する。図26中のILは、インタリーブを示し、CRAは、コンスタレーションリアレンジメントを示す。
図27、図28は、一括処理のアルゴリズム例を示した図である。図27、図28のアルゴリズムでは、CB単位でデータを処理している。また、CB単位で組織ビットとパリティビット1,2とに分け、順に処理している。図27、図28に示すcx,y(i)、rx,y(i)(x=s,p:y=st,end)のそれぞれは、組織ビットおよびパリティビットのi番目のCBの開始位置と終了位置とについての行および列番号を示し、例えば、図15〜図17に示すアルゴリズムによって、予め算出することができる。
一括処理部71は、CB単位において、読み出しビットに対応する入力シンボル(例えば、図25の枠82b,82c)のIQ成分およびデコンスタレーションリアレンジメントの置換後のマッピング位置を特定し、それを元に尤度データを生成する。
これらを実行するには、一括処理部71は、読み出しビットの列番号c0および行番号kから、チャネルインタリーブ後の列番号c1と行番号k1を求め、これにより、シンボル番号s1とIQチャネルの選択を行う。また、一括処理部71は、行番号k1に対して、コンスタレーションリアレンジメントによる、置換先のインデックスk2を求める。一括処理部71は、各変調方式に対して、IQチャネルとインデックスk2が分かると、尤度データの尤度生成方法を決定する。
一括処理部71は、上記処理を効率的に実行するために、読み出し順に対してのシンボルマッピングインデックス(行番号k)について、偶数と奇数に分けて順番に行う。チャネルインタリーブは、行番号kにおいて、2値ずつのペアで別の処理ブロックに属するようになっており、処理単位内のインタリーブパターンは同じである。そのため、対応する行番号k1が偶数であるか奇数であるかは、行番号kの偶奇に依存する。
コンスタレーションリアレンジメントは、偶数と奇数に関係なく、2ビットペアのインデックスk1n=k1/2(チャネルインタリーブ処理のブロック単位)に依存して決まる。従って、コンスタレーションリアレンジメント結果のインデックスk2についても、その偶奇は変わらない。つまり、行番号kが偶数のグループは、全て奇数か、全て偶数に移るかの何れかとなる。また、インデックスk2の偶奇は、シンボルIQチャネルのそれぞれに対応している。従って、行番号kの偶数番号を先に行うことは、対応する入力シンボルのIQチャネルのいずれかの処理をまとめて行うことを意味している。これにより、一括処理部71は、無駄にシンボルデータの読み出しを行うことを避けることができる。
以上より、一括処理部71は、読み出しインデックスにおいて、行番号kの偶奇r0=0,1についてシンボルデータの読み出しを行う。そして、一括処理部71は、それぞれ2ビットペアのインデックスkn=k/2の順に、IQデータに対してk2n=k2/2によって決まる尤度生成方法を順に適用する。一括処理部71は、その結果をCB単位のバッファ45に記憶する。
・1段目のループ
1段目のループでは、一括処理部71は、BCブロックにおいて、読み出し順に、当該CB領域内での列ごとに、2段目ループの処理を行う。
1段目のループでは、一括処理部71は、BCブロックにおいて、読み出し順に、当該CB領域内での列ごとに、2段目ループの処理を行う。
・2段目のループ
まず、受信データについて説明する。図25に示すように、BCブロックの1つの列は、1つのシンボルにマッピングされるビットに対応している。入力シンボルのIチャネルとQチャネルにマッピングされるビットが交互に並んでいる。
まず、受信データについて説明する。図25に示すように、BCブロックの1つの列は、1つのシンボルにマッピングされるビットに対応している。入力シンボルのIチャネルとQチャネルにマッピングされるビットが交互に並んでいる。
ただし、受信時には、1つの列に含まれているビットは、それぞれ別の入力シンボル(列)から置換されるビットになっている。一括処理部71は、この入力シンボルの位置およびシンボル内での位置を特定する。
シンボルにマッピングされているビットは、2ビットずつのペアでグループ分けされ、PhCHサブブロックに属している。従って、ビット位置は、PhCHサブブロックの番号に対応するインデックスkn(kn=0,…,2m−1)と、グループ内での2ビットを区別するインデックスr0(r0=0,1)とで特定される。
PhCHサブブロックは、チャネルインタリーブが行われる単位で、同じ列に属するビットは、そのPhCHサブブロック内で置換を受けることになる。従って、r0が同じものは、同じ置換を受けることになる。
このことから、出力シンボル(列)でr0が同じものは、同じ入力シンボルから置換されたものになる。よって、一括処理部71は、r0ごとに以下の処理を行う。
一括処理部71は、r0ごとに対応する入力シンボルのIチャネルおよびQチャネルのバッファインデックスrdを特定する。例えば、一括処理部71は、図25に示した枠82b,82cの列番号を特定する。
一括処理部71は、r0ごとに対応する入力シンボルのIチャネルおよびQチャネルのバッファインデックスrdを特定する。例えば、一括処理部71は、図25に示した枠82b,82cの列番号を特定する。
(1)一括処理部71は、出力ビット順での列番号(BCブロック全体での列)から、当該PhCH内での列番号を特定する。
(2)一括処理部71は、PhCHサブブロック内での読み出し順インデックスi0を特定する。
(2)一括処理部71は、PhCHサブブロック内での読み出し順インデックスi0を特定する。
(3)一括処理部71は、チャネルデインタリーブによる逆置換を行い、送信時のインデックスi1を特定する。
(4)一括処理部71は、i1から入力シンボルの列番号および2ビットグループ内インデックスr1を特定する。
(4)一括処理部71は、i1から入力シンボルの列番号および2ビットグループ内インデックスr1を特定する。
(5)一括処理部71は、入力シンボルのIチャネルおよびQチャネルのデータ位置(rd)を特定する。
一括処理部71は、特定したrdより入力シンボルIQチャネルのデータを読み出す。
一括処理部71は、特定したrdより入力シンボルIQチャネルのデータを読み出す。
・3段目のループ(最内ループ)
一括処理部71は、r0のそれぞれについて、PhCHサブブロックに含まれるビット処理を順に行う。PhCHサブブロックは、knで区別される。
一括処理部71は、r0のそれぞれについて、PhCHサブブロックに含まれるビット処理を順に行う。PhCHサブブロックは、knで区別される。
(1)一括処理部71は、当該列について、対応するビットがBCブロックの当該CBの領域に含まれているかどうか判断する。一括処理部71は、含まれていない場合、処理を行わない。
(2)一括処理部71は、尤度データの生成処理を行うために、デコンスタレーションリアレンジメント処理を行う。デコンスタレーションリアレンジメントは、PhCHサブブロックのグループインデックスでの置換と、符号反転となる。従って、一括処理部71は、出力シンボルでのインデックスknだけに依存した配列テーブルを予め求めておいて、位置(k2n)と、反転符号(sign2)をそれぞれ読み出す。
(3)一括処理部71は、尤度データを生成する。一括処理部71は、入力シンボルに対してのPhCHサブブロックグループ(k2n)に従って、尤度生成方法が異なるので、k2nによって異なる尤度処理関数を呼び出し、尤度データを生成する。
(4)一括処理部71は、尤度生成関数に出力結果に対し、コンスタレーションリアレンジメントの符号を乗算する。
図29は、一括処理部のフローチャートである。一括処理部71は、各CBにおいて以下の処理を行う。
図29は、一括処理部のフローチャートである。一括処理部71は、各CBにおいて以下の処理を行う。
[ステップS51]一括処理部71は、変数cにc_stを代入する。c_stは、CBの開始列である。
[ステップS52]一括処理部71は、変数cがc_end以下であるか否か判断する。c_endは、CBの終了列である。一括処理部71は、変数cがc_end以下である場合、ステップS53へ進む。一括処理部71は、変数cがc_endより大きければ、処理を終了する。
[ステップS52]一括処理部71は、変数cがc_end以下であるか否か判断する。c_endは、CBの終了列である。一括処理部71は、変数cがc_end以下である場合、ステップS53へ進む。一括処理部71は、変数cがc_endより大きければ、処理を終了する。
[ステップS53]一括処理部71は、変数r0に0を代入する。変数r0は、グループ内での2ビットを区別するインデックスである。
[ステップS54]一括処理部71は、変数r0が2より小さいか否か判断する。一括処理部71は、変数r0が2より小さければ、ステップS55へ進む。一括処理部71は、変数r0が2以上であれば、ステップS63へ進む。
[ステップS54]一括処理部71は、変数r0が2より小さいか否か判断する。一括処理部71は、変数r0が2より小さければ、ステップS55へ進む。一括処理部71は、変数r0が2以上であれば、ステップS63へ進む。
[ステップS55]一括処理部71は、入力シンボルのIチャネルおよびQチャネルの位置を特定する。
[ステップS56]一括処理部71は、入力シンボルのIチャネルおよびQチャネルを読み出す。
[ステップS56]一括処理部71は、入力シンボルのIチャネルおよびQチャネルを読み出す。
[ステップS57]一括処理部71は、変数knがm2より小さいか否か判断する。変数knは、2ビットペアのインデックスである。m2は、シンボルマッピング数の1/2である。一括処理部71は、変数knがm2より小さい場合、ステップS58へ進む。一括処理部71は、変数knがm2以上の場合は、ステップS62へ進む。
[ステップS58]一括処理部71は、読み出した入力シンボルのI,Qチャネルのデータが、CBの領域内にあるか否か判断する。一括処理部71は、読み出した入力シンボルのI,Qチャネルのデータが、CBの領域内にある場合、ステップS59へ進む。一括処理部71は、読み出した入力シンボルのI,Qチャネルのデータが、CBの領域内にない場合、ステップS61へ進む。
[ステップS59]一括処理部71は、読み出したI,Qチャネルのデータのデコンスタレーションリアレンジメント処理を行う。
[ステップS60]一括処理部71は、デコンスタレーションリアレンジメント処理したデータの尤度データを生成する。
[ステップS60]一括処理部71は、デコンスタレーションリアレンジメント処理したデータの尤度データを生成する。
[ステップS61]一括処理部71は、変数knに1を加算し、ステップS57の処理へ進む。
[ステップS62]一括処理部71は、変数r0に1を加算し、ステップS54の処理へ進む。
[ステップS62]一括処理部71は、変数r0に1を加算し、ステップS54の処理へ進む。
[ステップS63]一括処理部71は、変数cに1を加算し、ステップS52の処理へ進む。
このように、無線通信装置70は、尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、およびビットデコレクション処理を一括して処理するようにした。これにより、無線通信装置70は、尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、およびビットデコレクション処理間のバッファを省略することができ、バッファサイズを抑制することができる。
このように、無線通信装置70は、尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、およびビットデコレクション処理を一括して処理するようにした。これにより、無線通信装置70は、尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、およびビットデコレクション処理間のバッファを省略することができ、バッファサイズを抑制することができる。
[第4の実施の形態]
次に、第4の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第4の実施の形態では、第3の実施の形態で説明した一括処理部が、2ndデレートマッチング処理まで一括処理する。
次に、第4の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。第4の実施の形態では、第3の実施の形態で説明した一括処理部が、2ndデレートマッチング処理まで一括処理する。
図30は、第4の実施の形態に係る無線通信装置の機能ブロックを示した図である。図30に示すように、無線通信装置90は、一括処理部91を有している。図30において、図4と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。なお、無線通信装置90は、図3で示したハードウェアによって形成することができる。また、半導体チップによっても形成することができる。
一括処理部91は、尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、ビットデコレクション処理、および2ndデレートマッチング処理を一括して行う。すなわち、一括処理部91は、処理ごとに対応して設けられたバッファにデータを記憶しないで、2ndデレートマッチング処理したデータをH−ARQ合成部37に出力する。これにより、無線通信装置90は、無線通信装置20に対し、バッファ42〜45を削減することができる。
図31は、復号化処理のフローチャートである。
[ステップS71]復調部31は、受信したデータの復調処理を行う。復調されたデータは、バッファ41に記憶される。
[ステップS71]復調部31は、受信したデータの復調処理を行う。復調されたデータは、バッファ41に記憶される。
[ステップS72]制御部は、変数cbを0に初期化する。
[ステップS73]制御部は、変数cbが変数Cより小さいか否か判断する。制御部は、変数cbが変数Cより小さい場合、ステップS74へ進む。制御部は、変数cbが変数C以上である場合、ステップS78へ進む。
[ステップS73]制御部は、変数cbが変数Cより小さいか否か判断する。制御部は、変数cbが変数Cより小さい場合、ステップS74へ進む。制御部は、変数cbが変数C以上である場合、ステップS78へ進む。
変数Cは、TRBをCBに分割したときの数を示している。例えば、送信側のコーデック部が、ビットスクランブリング処理したデータをn個のCBに分割してチャネル符号化処理を行った場合、変数Cの値はnとなる。
[ステップS74]一括処理部91は、一括して尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、ビットデコレクション処理、および2ndデレートマッチング処理を行う。一括処理部91は、一括処理したデータをH−ARQ合成部37へ出力する。
ステップS75〜S78は、図8で説明したフローチャートのステップS29〜S32と同様であり、その説明を省略する。
図32は、一括処理を説明する図である。図32には、復調部31から出力されるデータを示している。図32の横方向は、時間の経過を示し、縦軸は、復調部31から出力されるデータを示している。図32では、右に進むほど時間が経過する。図32では、64QAM(m=6ビット)で変調された場合の例が示してあり、図32の四角の1列は、1シンボルに対応する。なお、図32において、図25と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
図32は、一括処理を説明する図である。図32には、復調部31から出力されるデータを示している。図32の横方向は、時間の経過を示し、縦軸は、復調部31から出力されるデータを示している。図32では、右に進むほど時間が経過する。図32では、64QAM(m=6ビット)で変調された場合の例が示してあり、図32の四角の1列は、1シンボルに対応する。なお、図32において、図25と同じものには同じ符号を付し、その説明を省略する。
図32に示すデータ101は、ビットデコレクション処理したデータ83を、2ndデレートマッチング処理したデータを示している。一括処理部91は、第3の実施の形態で説明したように、ビットデコレクション処理を行うとともに、第2の実施の形態で説明した2ndデレートマッチング処理を行うことで、データ101を出力する。
このように、無線通信装置90は、尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、ビットデコレクション処理、および2ndデレートマッチング処理を一括して処理するようにした。これにより、無線通信装置90は、尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、ビットデコレクション処理、および2ndデレートマッチング処理間のバッファを省略することができ、バッファサイズを抑制することができる。
1 無線通信装置
1a 復調部
1b 復号部
2,3 ブロック単位
4 処理単位
1a 復調部
1b 復号部
2,3 ブロック単位
4 処理単位
Claims (7)
- 無線通信を行う無線通信装置において、
送信側無線通信装置によって符号化処理が第1のブロック単位で行われ、前記符号化処理のうちのチャネル符号化処理が前記第1のブロック単位より小さい第2のブロック単位で行われたデータを復調する復調部と、
前記復調部によって復調された前記データの復号化処理を少なくとも前記第2のブロック単位を1つ含む処理単位で行う復号部と、
を有することを特徴とする無線通信装置。 - 前記処理単位は、前記データをチャネルデインタリーブ処理するブロック単位であることを特徴とする請求項1記載の無線通信装置。
- 前記復号部は、前記データの尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、ビットデコレクション処理、およびデレートマッチング処理を行う際、各処理におけるデータ結果をバッファに出力することを特徴とする請求項2記載の無線通信装置。
- 前記復号部は、前記データの尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、およびビットデコレクション処理を行ってバッファに出力することを特徴とする請求項2記載の無線通信装置。
- 前記復号部は、前記データの尤度生成処理、デコンスタレーションリアレンジメント処理、チャネルデインタリーブ処理、ビットデコレクション処理、および2ndデレートマッチング処理を行ってハイブリッド自動再送合成処理を行うハイブリッド自動再送合成部へ出力することを特徴とする請求項2記載の無線通信装置。
- 前記復号部は、前記第2のブロック単位のデレートマッチング処理を行ったときの判定用パラメータを次の前記第2のブロック単位のデレートマッチング処理に用いることを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信装置。
- 無線通信を行う無線通信装置の復号処理方法において、
送信側無線通信装置によって符号化処理が第1のブロック単位で行われ、前記符号化処理のうちのチャネル符号化処理が前記第1のブロック単位より小さい第2のブロック単位で行われたデータを復調し、
復調された前記データを少なくとも前記第2のブロック単位を1つ含む処理単位で復号化処理を行う、
ことを特徴とする復号処理方法。
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