JP3274668B2 - 演算処理装置及び演算処理方法 - Google Patents
演算処理装置及び演算処理方法Info
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Description
に組み込まれる演算処理装置に関し、特に、畳み込み符
号器及びターボ符号器の効率的処理を可能にしたもので
ある。
(以下、DSPと略称する)は、移動体通信分野のディ
ジタル化の動きに合わせて、例えば、携帯電話等への機
器組み込み型のプロセッサとして多用されている。移動
無線通信回線におけるデータ通信では、ビット誤りが頻
繁に発生するため、誤り訂正処理を行う必要がある。誤
り訂正の手法の中には、畳み込み符号化処理を用いるも
のがあり、畳み込み符号化処理にDSPが使用される。
る。畳み込み符号は、入力ビットとそれに先行する一定
数のビットとのmod2加算(modulo2‐adder)により生
成され、入力ビット1ビットに対応して複数の符号化デ
ータが生成される。1情報ビットの入力に対してnビッ
トの符号化データが生成される場合、符号化率は1/n
となる。出力の符号化データに影響を与える入力情報ビ
ット数である拘束長Kは、mod2加算に用いられるシフト
レジスタの段数に等しい。
する(K−1)個の入力ビットの状態とで定まる。従っ
て、畳み込み符号化処理は、このKビットのデータの中
から選択される一定数のビットを演算対象とし、選択し
た全てのビットに対して排他的論理和をとることによっ
て実行される。
の演算処理装置が、特開平6ー44051号公報等に開
示されている。
ータレジスタと、このデータレジスタから出力された演
算対象データの構成ビットをビット毎に指定して選択し
たビット選択データを出力するビット選択回路と、この
ビット選択回路から出力されるビット選択データの全ビ
ットの排他的論理和を同時に演算する多入力排他的論理
和回路とを備えている。
排他的論理和を同時に演算することにより、畳み込み符
号化処理における演算対象ビットの選択と排他的論理和
演算とを高速に実行している。
演算処理装置は、演算対象となるK(Kは自然数)ビッ
トのデータの更新処理をソフトウェアで実現しているた
め、シフトレジスタ内のデータを読み出してシフト演算
器等でシフト演算を行い、シフトレジスタに書き戻す処
理を必要としている。この一連の処理には1ビットあた
り十数ステップ必要であるため、上記従来の演算処理装
置は、畳み込み符号化処理全体の高速化という点におい
て未だ不十分である。
力排他的論理和回路を用いているため、ビット選択回路
の配線数が多くなり、LSI化する際、配線領域の面積
が大きくなってしまうという問題も有する。
給する第1のシフトレジスタにシフト入力を与える第2
のシフトレジスタを設け、符号化対象の情報データの更
新処理を1ビットずつシフトしながら順次行うことによ
り、上記一連の処理を不要とすることができ、畳み込み
符号器の処理を高速に行うことができる。さらに、カス
ケード型排他的論理和選択回路を使用することにより、
レジスタに情報ビットの数を格納するステップを不要と
し、畳み込み符号化処理の高速化を図ることができる。
工夫することにより、さらなる畳み込み符号化処理の低
消費電力化及び高速化を図ることができる。
あり、畳み込み符号化処理の低消費電力化及び高速化を
実現することができる演算処理装置及び演算処理方法を
提供することを目的とする。
は、演算対象データを格納する第1シフトレジスタと、
前記第1シフトレジスタに符号化前のデータをシフト出
力する第2シフトレジスタと、前記第1シフトレジスタ
の各ビットを排他的論理和演算に使用するか否かを示す
ビット位置情報を保持するビット位置情報保持手段と、
前記第1シフトレジスタの各ビットの前段以前のビット
が排他的論理和演算に使用されるか否かを判定する判定
手段と、2入力1出力の排他的論理和回路及び3入力1
出力の選択回路を構成単位として多段縦続接続し、前記
第1シフトレジスタの各ビットを用い、前記ビット位置
情報及び前記判定手段の判定結果に基づいて排他的論理
和演算及び選択演算を行う第1カスケード型排他的論理
和選択手段と、前記ビット位置情報に基づいて前記第1
カスケード型排他的論理和選択手段の各構成単位に入力
するデータを固定する構成単位と同数の第1固定手段と
を具備する構成を採る。また、本発明の演算処理装置
は、排他的論理和回路と、制御情報に基づいて前記排他
的論理和回路の出力データと他のデータの中から1つの
データを選択する選択回路と、この選択回路が前記排他
的論理和回路の出力データを選択しない場合に前記排他
的論理和回路の入力データを固定する固定手段とを具備
する構成を採る。
型排他的論理和選択手段は、排他的論理和回路の出力を
選択回路の第1入力データとして接続し、前記選択回路
の出力を次段の選択回路の第3入力データ及び前記排他
的論理和回路の入力データとして多段縦続接続し、第1
シフトレジスタの各ビット出力を順に前記選択回路の第
2入力データ及び前記排他的論理和回路の入力データと
して接続し、第2シフトレジスタのシフト出力を前記選
択回路の初段の第3入力データとして接続し、第1固定
手段は、ビット位置情報が「0」の段に対応する前記排
他的論理和回路の入力データ及び前記選択回路の第2入
力データを「0」に固定する構成を採る。
ビット位置情報が「0」の段における第1シフトレジス
タから排他的論理和回路及び選択回路に入力するデータ
を「0」に固定する第1論理積回路と、ビット位置情報
が「0」の段における第2シフトレジスタあるいは前段
の選択回路から前記排他的論理和回路に入力するデータ
を「0」に固定する第2論理積回路とを具備する構成を
採る。また、本発明の演算処理装置の選択回路は、1ビ
ットの制御情報が「0」の場合に排他的論理和回路の出
力データ以外のデータを選択し、固定手段は、前記制御
情報が「0」の場合に前記排他的論理和回路の入力デー
タを「0」に固定する構成を採る。
び選択演算において、入力データが変化せず、スイッチ
切替動作がなくなるので、畳み込み符号化処理において
消費電力を大幅に削減することができる。
排他的論理和回路及び3入力1出力の選択回路を構成単
位として多段縦続接続し、第1シフトレジスタの各ビッ
ト及び第2シフトレジスタのシフト出力を用い、ビット
位置情報及び判定手段の判定結果に基づいて排他的論理
和演算及び選択演算を行う第2カスケード型排他的論理
和選択手段と、前記ビット位置情報に基づいて前記第2
カスケード型排他的論理和選択手段の各構成単位に入力
するデータを固定する構成単位と同数の第2固定手段と
を具備し、第1シフトレジスタは、前記第2カスケード
型排他的論理和選択手段の出力を演算対象データとして
格納し、第2シフトレジスタは、前記第2カスケード型
排他的論理和選択手段に符号化前のデータをシフト出力
し、第1カスケード型排他的論理和選択手段は、前記第
1シフトレジスタの各ビット及び前記第2カスケード型
排他的論理和選択手段の出力を用いて排他的論理和演算
及び選択演算を行う構成を採る。
型排他的論理和選択手段は、排他的論理和回路の出力を
選択回路の第1入力データとして接続し、前記選択回路
の出力を次段の選択回路の第3入力データ及び前記排他
的論理和回路の入力データとして多段縦続接続し、第1
シフトレジスタの各ビット出力を順に前記選択回路の第
2入力データ及び前記排他的論理和回路の入力データと
して接続し、第2シフトレジスタのシフト出力を前記選
択回路の初段の第3入力データとして接続し、第2固定
手段は、ビット位置情報が「0」の段に対応する各構成
単位の前記排他的論理和回路の入力データ及び前記選択
回路の第2入力データを「0」に固定する構成を採る。
ビット位置情報が「0」の段における第1シフトレジス
タから排他的論理和回路及び選択回路に入力するデータ
を「0」に固定する第3論理積回路と、ビット位置情報
が「0」の段における第2シフトレジスタあるいは前段
の選択回路から前記排他的論理和回路に入力するデータ
を「0」に固定する第4論理積回路とを具備する構成を
採る。
び選択演算において、入力データが変化せず、スイッチ
切替動作がなくなるので、ターボ符号の再帰的畳み込み
符号化処理において消費電力を大幅に削減することがで
きる。
を格納する第1シフトレジスタと、前記第1シフトレジ
スタに符号化前のデータをシフト出力する第2シフトレ
ジスタと、前記第1シフトレジスタの各ビットを排他的
論理和演算に使用するか否かを示すビット位置情報を保
持するビット位置情報保持手段と、前記第1シフトレジ
スタの各ビットを用い、前記ビット位置情報に基づいて
排他的論理和演算及び選択演算を行う第1多入力排他的
論理和手段と、既知ビットを挿入する場合に前記第1シ
フトレジスタの入力データを「0」に固定し、前記第2
シフトレジスタに格納されている入力データをシフトさ
せずに保持させる第3固定手段とを具備する構成を採
る。
れている符号化前のデータをシフトさせずに保持させる
ことができるので、シフトレジスタの内容を待避/復帰
したり、既知データに入れ替えたりする必要がなく、入
力データの途中でも既知ビットを挿入する処理を行うこ
とができ、畳み込み符号化処理を柔軟かつ高速に行うこ
とができる。
スタの各ビット及び第2シフトレジスタのシフト出力を
用い、ビット位置情報に基づいて排他的論理和演算及び
選択演算を行う第2多入力排他的論理和手段を具備し、
第1シフトレジスタは、前記第2多入力排他的論理和手
段の出力を演算対象データとして格納し、第2シフトレ
ジスタは、前記第2多入力排他的論理和手段に符号化前
のデータをシフト出力し、第1多入力排他的論理和手段
は、前記第1シフトレジスタの各ビット及び前記多入力
排他的論理和手段の出力を用いて排他的論理和演算及び
選択演算を行う構成を採る。
れている符号化前のデータをシフトさせずに保持させる
ことができるので、シフトレジスタの内容を待避/復帰
したり、既知データに入れ替えたりする必要がなく、入
力データの途中でも既知ビットを挿入する処理を行うこ
とができ、ターボ符号の再帰的畳み込み符号化処理を柔
軟かつ高速に行うことができる。
を格納する第1シフトレジスタと、符号化前のデータを
シフト出力する第2シフトレジスタと、前記第1シフト
レジスタの各ビットを排他的論理和演算に使用するか否
かを示すビット位置情報を保持するビット位置情報保持
手段と、前記第1シフトレジスタの各ビットを用い、前
記ビット位置情報に基づいて排他的論理和演算及び選択
演算を行う第1多入力排他的論理和手段と、第1シフト
レジスタの各ビット及び第2シフトレジスタのシフト出
力を用い、ビット位置情報に基づいて排他的論理和演算
及び選択演算を行う第2多入力排他的論理和手段と、前
記第2シフトレジスタのシフト出力あるいは前記第2多
入力排他的論理和手段の出力のいずれか一方を前記第1
シフトレジスタ及び前記第1多入力排他的論理和手段に
出力する切替手段とを具備する構成を採る。
み込み符号器とターボ符号器とを兼用することができ
る。
は、上記いずれかの演算処理装置を搭載する構成を採
る。また、本発明の通信端末装置は、上記いずれかの演
算処理装置を搭載する構成を採る。また、本発明の基地
局装置は、上記いずれかの演算処理装置を搭載する構成
を採る。
あるいはターボ符号の再帰的畳み込み符号化処理を高速
に行うことができるので、高速な無線通信を行うことが
できる。
ジスタの一方に演算対象データを格納し、他方から符号
化前のデータをシフト出力し、前記演算対象データの前
段以前のビットが排他的論理和演算に使用されるか否か
を判定し、前記演算対象データを用い、演算対象データ
の各ビットを排他的論理和演算に使用するか否かを示す
ビット位置情報と前記判定結果に基づいて排他的論理和
演算及び選択演算を行うこととした。
タを読み出してシフト演算器等でシフト演算を行い、シ
フトレジスタに書き戻す処理を不要とし、畳み込み符号
化処理の高速化を図ることができる。
算及び選択演算を多段縦続的に行い、ビット位置情報に
基づいて各段の排他的論理和演算及び前記選択演算の入
力データを固定することとした。
択演算において、入力データが変化せず、スイッチ切替
動作がなくなるので、畳み込み符号化処理において消費
電力を大幅に削減することができる。
て「0」を選択する場合、あるいは、既知ビットを入力
する場合に入力データを「0」に固定する回路を備える
ことである。
図面を参照して詳細に説明する。
係る演算処理装置の構成を示すブロック図である。
み符号化される情報データなどを記憶する。アドレスカ
ウンタ2は、データメモリ1に接続され、データメモリ
1に記憶されたデータのアドレスをデータメモリ1に供
給する。データバス3は、データメモリ1から読み出し
たデータ等を転送する。
データバス3を介して読み出したデータを格納するとと
もに、後述するセレクタ12からのシフト出力をシフト
入力として1ビットずつシフトしながら後述するカスケ
ード型排他的論理和選択回路8及びカスケード型排他的
論理和選択回路9にデータを供給する。
データバス3を介して読み出したデータを格納するとと
もに、1ビットずつシフトして、そのシフト出力を後述
するセレクタ12及びカスケード型排他的論理和選択回
路9に供給する。
的論理和選択回路8における排他的論理和演算の対象デ
ータのビット位置指定を行うビット選択情報を保持す
る。レジスタ7は、後述するカスケード型排他的論理和
選択回路9における排他的論理和演算の対象データのビ
ット位置指定を行うビット選択情報を保持する。
シフトレジスタ4、レジスタ6及びセレクタ12の各出
力信号に対して、排他的論理和選択演算を多段縦続(カ
スケード:cascade)的に行う。カスケード型排他的論
理和選択回路8の出力はシフトレジスタ9にシフト入力
される。
シフトレジスタ4、シフトレジスタ5及びレジスタ7の
各出力信号に対して、排他的論理和選択演算を縦続的に
行う。カスケード型排他的論理和選択回路9の出力はセ
レクタ12に入力される。
基づいて、カスケード型排他的論理和選択回路8におけ
る排他的論理和選択演算の選択の根拠となる判定を行
う。判定回路11は、レジスタ7の出力信号に基づい
て、カスケード型排他的論理和選択回路9における排他
的論理和選択演算の選択の根拠となる判定を行う。
8並びに判定回路10、及び、カスケード型排他的論理
和選択回路9並びに判定回路11の具体的な構成内容に
関しては後述する。
場合にはシフトレジスタ5の出力信号を選択し、ターボ
符号を生成する場合にはカスケード型排他的論理和選択
回路9の出力信号を選択し、選択した信号をシフトレジ
スタ4に出力する。
的論理和選択回路8の出力をシフト入力として1ビット
ずつシフトしながら保持する。インタリーバ14は、入
力したデータのビット系列をランダムに入れ替えて出力
する。
8並びに判定回路10の具体的な構成内容について、図
2のブロック図を用いて説明する。
理和選択回路8は、2入力1出力の排他的論理和回路1
01と、3入力1出力のセレクタ102とで1単位を構
成する。以下、排他的論理和回路101とセレクタ10
2とで構成する1単位を「構成単位103」という。
8は、構成単位103と同数の論理積回路104及び論
理積回路105を有する。
104、105及び各構成単位103内のセレクタ10
2に接続し、ビット選択情報を出力する。ビット選択情
報は、排他的論理和演算の対象データのビット位置を指
定する同時に、第i段の排他的論理和回路101の入力
としてシフトレジスタ4の第i段のビットを使用するか
否かを指示する制御信号Aとしても用いられる(iはn
以下の自然数)。
レクタ102に接続し、制御信号Bを出力する。制御信
号Bは、第i段の排他的論理和回路101の入力として
シフトレジスタ4のi段以前のビットが使用されるか否
かを判定するための信号である。
のときに出力を0に固定し、レジスタ6の値が1のとき
にシフトレジスタ4の値をそのまま出力する。
のときに出力を0に固定する。論理積回路105は、レ
ジスタ6の値が1のとき、初段の場合にセレクタ12の
値をそのまま出力し、初段以外の場合に第(i−1)段
のセレクタ102の値をそのまま出力する。
積回路104の第i段の出力と論理積回路105の第i
段の出力とを入力し、排他的論理和演算を行なって1ビ
ットの信号を出力する。
回路101の第i段のビット出力を第1入力データと
し、論理積回路104の第i段のビット出力を第2入力
データとし、論理積回路105の第i段のビット出力を
第3入力データとする。そして、各セレクタ102は、
制御信号Aと制御信号Bの値に従って、図3の説明図に
示すように、第1入力データから第3入力データの中の
いずれかを出力する。
論理和選択回路8において、構成単位103が(n−
1)個、多段縦続接続される。
9並びに判定回路11の具体的な構成内容について、図
4のブロック図を用いて説明する。
理和選択回路9は、2入力1出力の排他的論理和回路1
51と、3入力1出力のセレクタ152とで1単位を構
成する。以下、排他的論理和回路151とセレクタ15
2とで構成する1単位を「構成単位153」という。ま
た、カスケード型排他的論理和選択回路9は、構成単位
153と同数の論理積回路154及び論理積回路155
を有する。
154、155及び各構成単位153内のセレクタ15
2に接続し、ビット選択情報を出力する。ビット選択情
報は、排他的論理和演算の対象データのビット位置を指
定すると同時に、第i段の排他的論理和回路151の入
力としてシフトレジスタ4の第i段のビットを使用する
か否かを指示する制御信号Cとしても用いられる(iは
n以下の自然数)。
レクタ152に接続し、制御信号Dを出力する。制御信
号Dは、第i段の排他的論理和回路151の入力として
シフトレジスタ4のi段以前のビットが使用されるか否
かを判定するための信号である。
のときに出力を0に固定し、レジスタ7の値が1のとき
にシフトレジスタ4の値をそのまま出力する。
のときに出力を0に固定する。論理積回路155は、レ
ジスタ7の値が1のとき、初段の場合にシフトレジスタ
5の値をそのまま出力し、初段以外の場合に第(i−
1)段のセレクタ152の値をそのまま出力する。
積回路154の第i段の出力と論理積回路155の第i
段の出力とを入力し、排他的論理和演算を行なって1ビ
ットの信号を出力する。
路151の初段のビット出力を第1入力データとし、論
理積回路154の第1段のビット出力を第2入力データ
とし、シフトレジスタ5の初段のビット出力を第3入力
データとする。
は、第i段の排他的論理和回路151のビット出力を第
1入力データとし、論理積回路154の第i段のビット
出力を第2入力データとし、第(i−1)段のセレクタ
152のビット出力を第3入力データとする。
信号Dの値に従って、第1入力データから第3入力デー
タの中のいずれかを出力する。なお、セレクタ153の
具体的な動作は、図3に示したセレクタ103と同様で
あり、図3に対して制御信号Aを制御信号Cに、制御信
号Bを制御信号Dに置き換えたものとなる。
論理和選択回路109において、構成単位153がn
個、多段縦続接続される。
拘束長K=4、符号化率1/2の畳み込み符号器と等価
の処理を行う場合の動作について説明する。この場合、
セレクタ12は、シフトレジスタ5の出力信号をシフト
レジスタ4に入力させる。
2、データバス3、シフトレジスタ5、レジスタ6、
7、13等のデータパスのビット幅は8ビットとする。
データメモリ1には、符号化対象のデータ8ビットを1
語として0番地から順に格納されているものとする。こ
こでは簡単のため、1フレームの情報データは8ビット
とする。また、レジスタ7にはあらかじめ、値b'0000'
が格納されているものとする。
ンタ2にデータの先頭番地0を設定する。
1からアドレスカウンタ2で示される番地のデータ読み
出し、データバス3を介してシフトレジスタ4に格納す
る。また、アドレスカウンタ2の値を1だけインクリメ
ントする。
1からアドレスカウンタ2で示される番地のデータを読
み出し、データバス3を介してシフトレジスタ5に格納
する。
に、図5における符号化データX1を生成するために必
要なシフトレジスタのビット位置のデータb'1011'を格
納する。
排他的論理和選択回路8が動作して符号化データを生成
し、生成結果をシフトレジスタ13にシフト入力して格
納する。このとき、カスケード型排他的論理和選択回路
8内の各構成単位103は、制御信号A及び制御信号B
により図3に示した選択動作を行う。
に、図5における符号化データX2を生成するために必
要なシフトレジスタのビット位置のデータb'1001'を格
納する。
排他的論理和選択回路8が動作して符号化データを生成
し、生成結果をシフトレジスタ13にシフト入力して格
納する。このとき、カスケード型排他的論理和選択回路
8内の各構成単位103は、制御信号A及び制御信号B
により図3に示すような選択動作を行う。
タ4とシフトレジスタ5が同時に1ビット左にシフトす
る。
の処理を実行することにより、情報データ1ビット分の
符号化処理を行うことができる。
でを4回繰り返すことにより、シフトレジスタ13に8
ビットの符号化データが格納されるので、第9ステップ
として、シフトレジスタ13の値をデータメモリ1に格
納する。
でを4回、計8回繰り返すことにより、シフトレジスタ
5の内容が全てシフトアウトされるので、第3ステップ
の動作を行って入力データの補充を行う。
連の動作において、論理積回路104、105、15
4、155を設けることにより、レジスタ6のビット値
が「0」の部分では、各構成単位103のセレクタに挿
入される制御信号Aの値も「0」であるので、排他的論
理和回路101の2つの入力が論理積回路104、10
5によって「0」に固定される。また、セレクタ102
の第1入力データ及び第2入力データの値も「0」又は
「1」に固定される。さらに、レジスタ7にはあらかじ
め、値b'0000'が格納されているため、各構成単位15
3のセレクタに挿入される制御信号Cの値も「0」であ
るので、排他的論理和回路151の2つの入力が論理積
回路154、155によって「0」に固定される。ま
た、セレクタ152の第1入力データ及び第2入力デー
タの値も「0」又は「1」に固定される。
及びセレクタ102、152において、入力データが変
化せず、スイッチ切替動作がなくなるので、畳み込み符
号化処理において消費電力を大幅に削減することができ
る。
号の一種であるターボ符号の符号化処理を高速に行う場
合について説明する。ターボ符号は、畳み込み符号の性
能を大きく上回る誤り訂正符号として提案され、無線通
信システムへの適用も検討されている。
に、ターボ符号器は2つの再帰的組織畳み込み符号化器
(以下、「RSC」という)251、252と、その間
のインタリーバ253によって構成される。
列をランダムに入れ換えることによりインタリービング
を実現する。例えば、インターリーバ253に、データ
のビット系列{d1、 d2、 d3、 d4、 d5、 d6、 d7、 d
8}を入力すると、ビット系列{d4、 d6、 d2、 d8、 d
5、 d1、 d7、 d3}を出力する。符号化の手順として
は、RSC251により情報系列を符号化し、また、1
フレーム分の情報系列にランダムインタリービングを施
した後に、RSC252によって符号化を行う。
示す図であり、入力データdを1ビット入力すると符号
化データxが1ビット出力される。
示すターボ符号器の処理を行う動作について説明する。
この場合、図1のセレクタ12は、カスケード型排他的
論理和選択回路9の出力信号をシフトレジスタ4に入力
させる。
2、データバス3、シフトレジスタ5、レジスタ6、
7、13等のデータパスのビット幅は8ビットとする。
シフトレジスタ4のビット数は3ビットとする。データ
メモリ1には、符号化対象のデータ8ビットを1語とし
て0番地から順に格納されているものとする。ここでは
簡単のため、1フレームの情報データは8ビットとす
る。
ンタ2にデータの先頭番地を設定する。また、シフトレ
ジスタ4に、0を格納する。
1からアドレスカウンタ2で示される番地のデータを読
み出して、データバス3を介してシフトレジスタ5に格
納する。アドレスカウンタ2の値は1だけインクリメン
トする。
に、図7における符号化データxを生成するために必要
となるシフトレジスタのビット位置のデータb'1010'を
格納する。
に、図7におけるシフトレジスタの初段の入力データを
生成するために必要となるビット位置のデータb'1110'
を格納する。
排他的論理和選択回路910が動作して符号化データを
生成し、生成結果を、セレクタ12を介してシフトレジ
スタ4及びカスケード型排他的論理和選択回路8に出力
する。このとき、カスケード型排他的論理和選択回路9
10内の各構成単位153は、制御信号C及び制御信号
Dにより図3と同様の選択動作を行う。また、カスケー
ド型排他的論理和回路8が動作して、符号化データを生
成し、生成結果を、シフトレジスタ13に出力する。こ
のとき、カスケード型排他的論理和選択回路8内の各構
成単位103は、制御信号A及び制御信号Bにより図3
に示すような選択動作を行う。
タ4とシフトレジスタ5が同時に1ビット左にシフトす
る。
の処理を実行することにより、情報データ1ビット分の
符号化処理を行うことができる。
でを8回繰り返すことにより、シフトレジスタ5の内容
が全てシフトアウトされる。また、シフトレジスタ13
に8ビットの符号化データが格納されるので、第7ステ
ップとして、シフトレジスタ13の値をデータメモリ1
に格納する。また、情報データのビット数が8ビットよ
り大きいときは、ステップ1の動作を行って入力データ
の補充を行う。
ータに対するRSCによる符号化処理が終了したことに
なる。
インタリーブを行う。まず、データメモリ1のアドレス
0番地から1フレーム分の情報データのビット系列{d
1、 d2、 d3、 d4、 d5、 d6、 d7、 d8}を読み出し、
データバス3を介してインタリーバ14に入力する。イ
ンタリーバ14は、ビット系列{d4、 d6、 d2、 d8、d
5、 d1、 d7、 d3}を出力する。このビット系列を、デ
ータメモリ1の1番地に格納する。
のビット系列{d4、 d6、 d2、 d8、 d5、 d1、 d7、 d
3}に対して符号化を行う。これは、データの先頭番地
を1番地として、上記の第1ステップから第7ステップ
までの処理を行えばよい。このとき、第5ステップと第
6ステップを8回繰り返す。
の動作において、論理積回路104、105、154及
び155を設けることにより、レジスタ6のビット値が
「0」の部分では、各構成単位103のセレクタに挿入
される制御信号Aの値も「0」であるので、排他的論理
和回路101の2つの入力が論理積回路104、105
によって「0」に固定される。また、セレクタ102の
第1入力データ及び第2入力データの値も「0」又は
「1」に固定される。さらに、レジスタ7のビット値が
「0」の部分では、各構成単位153のセレクタに挿入
される制御信号Cの値も「0」であるので、排他的論理
和回路151の2つの入力が論理積回路154、155
によって「0」に固定される。また、セレクタ152の
第1入力データ及び第2入力データの値も「0」又は
「1」に固定される。
及びセレクタ102、152において、入力データが変
化せず、スイッチ切替動作がなくなるので、ターボ符号
の再帰的畳み込み符号化処理において消費電力を大幅に
削減することができる。
み符号化処理において、既知ビットを挿入する処理を柔
軟かつ高速に行うことを目的とする形態である。
の構成を示すブロック図である。なお、図8に示す演算
処理装置において、図1に示した演算処理装置と動作が
共通する構成部分については、図1と同一符号を付して
説明を省略する。
示した演算処理装置に対して、論理積回路21を追加し
た構成を採り、制御信号Eがシフトレジスタ5及び論理
積回路21に入力される。
トを挿入する場合に「0」であり、他の場合に「1」で
ある。制御信号Eが「1」の場合、シフトレジスタ5の
出力が論理積回路21を通じてそのままセレクタ12に
入力されるので、図8の演算処理装置の動作は図1の演
算処理装置と同一となる。
フトレジスタ5の出力は論理積回路21によって「0」
に固定されるので、カスケード型排他的論理和選択回路
9、シフトレジスタ4及びカスケード型排他的論理和選
択回路8に既知データとしての「0」を入力することが
できる。
タ5に格納されている他の入力データをシフトさせずに
保持させることにより、シフトレジスタの内容を待避/
復帰したり、既知データに入れ替えたりする必要がな
い。
を挿入する処理を行うことができ、畳み込み符号化処理
を柔軟かつ高速に行うことができる。
他的論理和選択回路を用いて説明したが、他の多入力排
他的論理和回路を用いても同様の効果を得ることができ
る。
入力されるビットを固定する回路として論理積回路を用
いたが、本発明はこれに限られず、NAND回路やラッ
チ回路等の他の回路を用いても同様の効果を得ることが
できる。
理装置はDSPに組み込むことができ、このDSPは無
線通信を行う通信端末装置及び基地局装置等の誤り訂正
復号部に組み込むことができる。
装置及び演算処理方法によれば、畳み込み符号化処理の
低消費電力化及び高速化を実現することができる。
成を示すブロック図
ド型排他的論理和選択回路並びに判定回路の構成内容を
示すブロック図
の入力制御信号に対する選択出力を説明する図
ド型排他的論理和選択回路並びに判定回路の構成内容を
示すブロック図
器を示す図
を示す図
成を示すブロック図
Claims (15)
- 【請求項1】 演算対象データを格納する第1シフトレ
ジスタと、前記第1シフトレジスタに符号化前のデータ
をシフト出力する第2シフトレジスタと、前記第1シフ
トレジスタの各ビットを排他的論理和演算に使用するか
否かを示すビット位置情報を保持するビット位置情報保
持手段と、前記第1シフトレジスタの各ビットの前段以
前のビットが排他的論理和演算に使用されるか否かを判
定する判定手段と、2入力1出力の排他的論理和回路及
び3入力1出力の選択回路を構成単位として多段縦続接
続し、前記第1シフトレジスタの各ビットを用い、前記
ビット位置情報及び前記判定手段の判定結果に基づいて
排他的論理和演算及び選択演算を行う第1カスケード型
排他的論理和選択手段と、前記ビット位置情報に基づい
て前記第1カスケード型排他的論理和選択手段の各構成
単位に入力するデータを固定する構成単位と同数の第1
固定手段とを具備することを特徴とする演算処理装置。 - 【請求項2】 第1カスケード型排他的論理和選択手段
は、排他的論理和回路の出力を選択回路の第1入力デー
タとして接続し、前記選択回路の出力を次段の選択回路
の第3入力データ及び前記排他的論理和回路の入力デー
タとして多段縦続接続し、第1シフトレジスタの各ビッ
ト出力を順に前記選択回路の第2入力データ及び前記排
他的論理和回路の入力データとして接続し、第2シフト
レジスタのシフト出力を前記選択回路の初段の第3入力
データとして接続し、第1固定手段は、ビット位置情報
が「0」の段に対応する前記排他的論理和回路の入力デ
ータ及び前記選択回路の第2入力データを「0」に固定
することを特徴とする請求項1記載の演算処理装置。 - 【請求項3】 第1固定手段は、ビット位置情報が
「0」の段における第1シフトレジスタから排他的論理
和回路及び選択回路に入力するデータを「0」に固定す
る第1論理積回路と、ビット位置情報が「0」の段にお
ける第2シフトレジスタあるいは前段の選択回路から前
記排他的論理和回路に入力するデータを「0」に固定す
る第2論理積回路とを具備することを特徴とする請求項
2記載の演算処理装置。 - 【請求項4】 2入力1出力の排他的論理和回路及び3
入力1出力の選択回路を構成単位として多段縦続接続
し、第1シフトレジスタの各ビット及び第2シフトレジ
スタのシフト出力を用い、ビット位置情報及び判定手段
の判定結果に基づいて排他的論理和演算及び選択演算を
行う第2カスケード型排他的論理和選択手段と、前記ビ
ット位置情報に基づいて前記第2カスケード型排他的論
理和選択手段の各構成単位に入力するデータを固定する
構成単位と同数の第2固定手段とを具備し、第1シフト
レジスタは、前記第2カスケード型排他的論理和選択手
段の出力を演算対象データとして格納し、第2シフトレ
ジスタは、前記第2カスケード型排他的論理和選択手段
に符号化前のデータをシフト出力し、第1カスケード型
排他的論理和選択手段は、前記第1シフトレジスタの各
ビット及び前記第2カスケード型排他的論理和選択手段
の出力を用いて排他的論理和演算及び選択演算を行うこ
とを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載
の演算処理装置。 - 【請求項5】 第2カスケード型排他的論理和選択手段
は、排他的論理和回路の出力を選択回路の第1入力デー
タとして接続し、前記選択回路の出力を次段の選択回路
の第3入力データ及び前記排他的論理和回路の入力デー
タとして多段縦続接続し、第1シフトレジスタの各ビッ
ト出力を順に前記選択回路の第2入力データ及び前記排
他的論理和回路の入力データとして接続し、第2シフト
レジスタのシフト出力を前記選択回路の初段の第3入力
データとして接続し、第2固定手段は、ビット位置情報
が「0」の段に対応する各構成単位の前記排他的論理和
回路の入力データ及び前記選択回路の第2入力データを
「0」に固定することを特徴とする請求項4記載の演算
処理装置。 - 【請求項6】 第2固定手段は、ビット位置情報が
「0」の段における第1シフトレジスタから排他的論理
和回路及び選択回路に入力するデータを「0」に固定す
る第3論理積回路と、ビット位置情報が「0」の段にお
ける第2シフトレジスタあるいは前段の選択回路から前
記排他的論理和回路に入力するデータを「0」に固定す
る第4論理積回路とを具備することを特徴とする請求項
5記載の演算処理装置。 - 【請求項7】 演算対象データを格納する第1シフトレ
ジスタと、前記第1シフトレジスタに符号化前のデータ
をシフト出力する第2シフトレジスタと、前記第1シフ
トレジスタの各ビットを排他的論理和演算に使用するか
否かを示すビット位置情報を保持するビット位置情報保
持手段と、前記第1シフトレジスタの各ビットを用い、
前記ビット位置情報に基づいて排他的論理和演算及び選
択演算を行う第1多入力排他的論理和手段と、既知ビッ
トを挿入する場合に前記第1シフトレジスタの入力デー
タを「0」に固定し、前記第2シフトレジスタに格納さ
れている入力データをシフトさせずに保持させる第3固
定手段とを具備することを特徴とする演算処理装置。 - 【請求項8】 第1シフトレジスタの各ビット及び第2
シフトレジスタのシフト出力を用い、ビット位置情報に
基づいて排他的論理和演算及び選択演算を行う第2多入
力排他的論理和手段を具備し、第1シフトレジスタは、
前記第2多入力排他的論理和手段の出力を演算対象デー
タとして格納し、第2シフトレジスタは、前記第2多入
力排他的論理和手段に符号化前のデータをシフト出力
し、第1多入力排他的論理和手段は、前記第1シフトレ
ジスタの各ビット及び前記多入力排他的論理和手段の出
力を用いて排他的論理和演算及び選択演算を行うことを
特徴とする請求項7記載の演算処理装置。 - 【請求項9】 演算対象データを格納する第1シフトレ
ジスタと、符号化前のデータをシフト出力する第2シフ
トレジスタと、前記第1シフトレジスタの各ビットを排
他的論理和演算に使用するか否かを示すビット位置情報
を保持するビット位置情報保持手段と、前記第1シフト
レジスタの各ビットを用い、前記ビット位置情報に基づ
いて排他的論理和演算及び選択演算を行う第1多入力排
他的論理和手段と、第1シフトレジスタの各ビット及び
第2シフトレジスタのシフト出力を用い、ビット位置情
報に基づいて排他的論理和演算及び選択演算を行う第2
多入力排他的論理和手段と、前記第2シフトレジスタの
シフト出力あるいは前記第2多入力排他的論理和手段の
出力のいずれか一方を前記第1シフトレジスタ及び前記
第1多入力排他的論理和手段に出力する切替手段とを具
備することを特徴とする請求項4から請求項8のいずれ
かに記載の演算処理装置。 - 【請求項10】 請求項1から請求項9のいずれかに記
載の演算処理装置を搭載することを特徴とするディジタ
ル信号処理プロセッサ。 - 【請求項11】 請求項1から請求項9のいずれかに記
載の演算処理装置を搭載することを特徴とする通信端末
装置。 - 【請求項12】 請求項1から請求項9のいずれかに記
載の演算処理装置を搭載することを特徴とする基地局装
置。 - 【請求項13】 2つのシフトレジスタの一方に演算対
象データを格納し、他方から符号化前のデータをシフト
出力し、前記演算対象データの前段以前のビットが排他
的論理和演算に使用されるか否かを判定し、前記演算対
象データを用い、演算対象データの各ビットを排他的論
理和演算に使用するか否かを示すビット位置情報と前記
判定結果に基づいて排他的論理和演算及び選択演算を行
うことを特徴とする演算処理方法において、 排他的論理和演算及び選択演算を多段縦続的に行い、ビ
ット位置情報に基づいて各段の排他的論理和演算及び前
記選択演算の入力データを固定することを特徴とする演
算処理方法。 - 【請求項14】 排他的論理和回路と、制御情報に基づ
いて前記排他的論理和回路の出力データと他のデータの
中から1つのデータを選択する選択回路と、この選択回
路が前記排他的論理和回路の出力データを選択しない場
合に前記排他的論理和回路の入力データを固定する固定
手段とを具備することを特徴とする演算処理装置。 - 【請求項15】 選択回路は、1ビットの制御情報が
「0」の場合に排他的論理和回路の出力データ以外のデ
ータを選択し、固定手段は、前記制御情報が「0」の場
合に前記排他的論理和回路の入力データを「0」に固定
することを特徴とする請求項14記載の演算処理装置。
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