JP4444755B2 - Concatenated code system, concatenated code processing method, and decoding apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、連接符号システムおよび連接符号処理方法に関する。   The present invention relates to a concatenated code system and a concatenated code processing method.

従来より、例えば非特許文献１に記載されるように、連接符号は、無線パケットデータネットワークに適用することが可能なことが知られている。連接符号は外符号および内符号により二段階でデータを符号化したものである。送信側では、例えばパケットデータを外符号符号化器で符号化し、この外符号化データを内符号符号化器で符号化し、この内符号化データを通信路へ送信する。そして、受信側では、通信路から受信した内符号化データを内符号復号器で復号して外符号化データを得て、この外符号化データを外符号復号器で復号してパケットデータを得る。   Conventionally, as described in Non-Patent Document 1, for example, it is known that a concatenated code can be applied to a wireless packet data network. The concatenated code is obtained by encoding data in two stages using an outer code and an inner code. On the transmission side, for example, packet data is encoded by an outer code encoder, the outer encoded data is encoded by an inner code encoder, and the inner encoded data is transmitted to a communication path. On the receiving side, the inner coded data received from the communication channel is decoded by the inner code decoder to obtain outer coded data, and the outer coded data is decoded by the outer code decoder to obtain packet data. .

非特許文献１に記載される技術（従来技術１）では、連接符号として、外符号にリードソロモン符号（Reed-Solomon符号、以下ではＲＳ符号と称する）を、内符号にターボ符号をそれぞれ使用している。ＲＳ符号は外符号として一般的に用いられており、安定した硬判定復号特性を有し、パリティ数の半分までの誤り、もしくは同数の消失誤り、を常に訂正することができる。   In the technique described in Non-Patent Document 1 (Prior Art 1), as a concatenated code, a Reed-Solomon code (Reed-Solomon code, hereinafter referred to as an RS code) is used as an outer code, and a turbo code is used as an inner code. ing. The RS code is generally used as an outer code, has a stable hard decision decoding characteristic, and can always correct errors up to half the number of parity or the same number of erasure errors.

硬判定復号とは、通信路からのアナログ出力値をｑ個（有限個）の復号値の中のいずれか唯一に判定することにより、ｑ元符号の復号を行う復号方法を指す。これに対して、通信路からのアナログ出力値をそのまま用いて行う復号方法は軟判定復号と呼ばれる。   Hard-decision decoding refers to a decoding method that performs decoding of q-element codes by uniquely determining an analog output value from a communication channel from among q (finite) decoded values. On the other hand, a decoding method that uses the analog output value from the communication channel as it is is called soft decision decoding.

また、非特許文献２，３には、ターボ符号復号器（内符号復号器）からの出力フレームおよび該フレームの誤り検出情報を用いて、ＲＳ符号復号器（外符号復号器）でＲＳ消失復号を行う技術が記載されている（従来技術２）。この従来技術２では、送信側で、外符号化データに例えばＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）値から成るＦＣＳ（Frame Check Sequence）部を付加して内符号符号化器で符号化する。そして、受信側では、内符号復号器であるターボ符号復号器からの出力フレームに対して、ＦＣＳ部による誤り検出を行う。この誤り検出の結果、誤りがなければ、該出力フレームはそのまま外符号復号器であるＲＳ符号復号器に入力される。一方、誤りがあれば、当該出力フレームを消失としてＲＳ符号復号器に通知し、ＲＳ符号復号器がＲＳ符号による消失復号を行うことにより、パリティ数と同数のフレームの訂正を行うことが可能となる。   In Non-Patent Documents 2 and 3, RS erasure decoding is performed by an RS code decoder (outer code decoder) using an output frame from the turbo code decoder (inner code decoder) and error detection information of the frame. Is described (Prior Art 2). In this prior art 2, on the transmission side, for example, an FCS (Frame Check Sequence) portion composed of a CRC (Cyclic Redundancy Check) value is added to the outer encoded data and encoded by an inner code encoder. On the receiving side, error detection by the FCS unit is performed on the output frame from the turbo code decoder which is the inner code decoder. If there is no error as a result of this error detection, the output frame is directly input to an RS code decoder which is an outer code decoder. On the other hand, if there is an error, it is possible to correct the same number of frames as the number of parity by notifying the RS code decoder of the output frame as erasure, and the RS code decoder performing erasure decoding with the RS code. Become.

また、低密度パリティ検査符号（Low-Density Parity-Check Codes、以下ではＬＤＰＣ符号と称する）は、新世代のモバイルを対象とした無線方式に有力な符号の一つとして注目されている（例えば、非特許文献４参照）。ＬＤＰＣ符号は、基本的に軟判定復号用であり、ターボ符号と並んで、シャノン限界に迫る誤り訂正能力を有するものとして知られている。ＬＤＰＣ符号の特長としては、例えば、復号アルゴリズムは本質的に並列アルゴリズムであるため、並列分散型ハードウェアに実装する場合に特に適している点がある。また、様々な符号長、符号化率の符号を容易に構成できる柔軟性を有する点が挙げられる。
“CDMA2000 High Rate Broadcast-Multicast Packet Data Air Interface Specification”， 3GPP2 C.S0054， Feb．2004． P.Agashe、R.Rezaiifar、P.Bender，“CDMA2000 High Rate Broadcast Packet Data Air Interface Design”，IEEE Commun．Magazine，pp.83-89， Feb．2004． T.Chen、Y.Wei、E.G.Tiedemann、R.Sinnarajah、J.Wang，“A High-Rate Broadcast Channel Design for CDMA2000”，IEEE GlobeCom 2002，pp.605-609，Nov．2002． 和田山正著，“低密度パリティ検査符号とその復号法”，トリケップス，２００２年 Low-density parity-check codes (hereinafter referred to as LDPC codes) are attracting attention as one of the leading codes for radio systems targeting new generation mobiles (for example, Non-patent document 4). The LDPC code is basically used for soft decision decoding and is known to have an error correction capability approaching the Shannon limit along with the turbo code. As an advantage of the LDPC code, for example, since the decoding algorithm is essentially a parallel algorithm, it is particularly suitable for implementation on parallel distributed hardware. Moreover, the point which has the softness | flexibility which can comprise easily the code | symbol of various code lengths and coding rates is mentioned.
“CDMA2000 High Rate Broadcast-Multicast Packet Data Air Interface Specification”, 3GPP2 C.S0054, Feb. 2004. P.Agashe, R.Rezaiifar, P.Bender, “CDMA2000 High Rate Broadcast Packet Data Air Interface Design”, IEEE Commun. Magazine, pp.83-89, Feb. 2004. T. Chen, Y. Wei, EGTiedemann, R. Sinnarajah, J. Wang, “A High-Rate Broadcast Channel Design for CDMA2000”, IEEE GlobeCom 2002, pp. 605-609, Nov. 2002. Wadayama Tadashi, “Low Density Parity Check Codes and Decoding Methods”, Trikes, 2002

しかし、上述した従来技術１，２では、外符号復号器にＲＳ符号復号器を使用して硬判定復号を行うので、十分な復号特性が得られないという問題がある。このため、外符号復号器に上記したＬＤＰＣ符号を使用することが要望されているが、従来技術１，２では、外符号復号器は硬判定復号を前提とした構成となっているために、基本的に軟判定復号用であるＬＤＰＣ符号を外符号復号器に使用することができない。   However, the above-described prior arts 1 and 2 have a problem that sufficient decoding characteristics cannot be obtained because hard decision decoding is performed using an RS code decoder as an outer code decoder. For this reason, it is desired to use the LDPC code described above for the outer code decoder, but in the prior arts 1 and 2, the outer code decoder is configured on the assumption of hard decision decoding. An LDPC code that is basically for soft decision decoding cannot be used in an outer code decoder.

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、外符号及び内符号から成る連接符号を用いた連接符号システムにおいて、ＬＤＰＣ符号等の軟判定復号用符号を外符号に使用することができ、復号特性の向上を図ることが可能な連接符号システムおよび連接符号処理方法、復号装置を提供することにある。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a soft decision decoding code such as an LDPC code as an outer code in a concatenated code system using a concatenated code composed of an outer code and an inner code. It is an object of the present invention to provide a concatenated code system, a concatenated code processing method, and a decoding device that can be used for the above-described purposes and can improve decoding characteristics.

上記の課題を解決するために、本発明に係る連接符号システムは、外符号および内符号により二段階でデータを符号化する連接符号システムにおいて、データを外符号により符号化する外符号符号化手段と、前記外符号化データに対してフレーム単位でフレーム検査部を付加するフレーム検査部付加手段と、前記フレーム検査部付きの外符号化データを内符号により符号化する内符号符号化手段とを具備する符号化装置と、前記内符号化データを復号する内符号復号手段と、前記内符号の復号により得られたフレーム検査部付きの外符号化データについてのフレーム検査を行うフレーム検査手段と、前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率からビット誤り率を換算するビット誤り率算出手段と、前記内符号復号結果である外符号化データのフレームごとに、前記フレーム検査結果および前記ビット誤り率に応じた確度データを算出する確度算出手段と、前記確度データに基づき、前記内符号復号結果である外符号化データに対して軟判定復号を行う外符号復号手段とを具備する復号装置とを備えたことを特徴としている。   In order to solve the above problem, a concatenated code system according to the present invention is an outer code encoding unit that encodes data with an outer code in a concatenated code system that encodes data in two stages with an outer code and an inner code. Frame inspection unit adding means for adding a frame inspection unit to the outer encoded data in units of frames, and inner code encoding means for encoding the outer encoded data with the frame inspection unit with an inner code. An encoding device comprising, an inner code decoding means for decoding the inner encoded data, a frame checking means for performing a frame check on outer encoded data with a frame checking section obtained by decoding the inner code, A bit error rate calculating means for calculating a frame error rate based on the frame inspection result and converting the bit error rate from the frame error rate; Accuracy calculation means for calculating accuracy data according to the frame check result and the bit error rate for each frame of outer encoded data that is a decoding result, and an outer code that is the inner code decoding result based on the accuracy data And an outer code decoding means for performing soft decision decoding on the coded data.

本発明に係る連接符号システムにおいては、前記外符号復号手段は、前記確度データから通信路ビット尤度値を算出し、該通信路ビット尤度値と前記外符号化データの当該フレーム中の各ビットとから通信路入力値を算出することを特徴とする。   In the concatenated code system according to the present invention, the outer code decoding means calculates a channel bit likelihood value from the accuracy data, and each channel bit likelihood value and each of the outer encoded data in the frame are calculated. The communication path input value is calculated from the bit.

本発明に係る連接符号システムは、外符号および内符号により二段階でデータを符号化する連接符号システムにおいて、データを外符号により符号化する外符号符号化手段と、前記外符号化データに対してフレーム単位でフレーム検査部を付加するフレーム検査部付加手段と、前記フレーム検査部付きの外符号化データを内符号により符号化する内符号符号化手段とを具備する符号化装置と、前記内符号化データを復号する内符号復号手段と、前記内符号の復号により得られたフレーム検査部付きの外符号化データについてのフレーム検査を行うフレーム検査手段と、前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率からビット誤り率を換算するビット誤り率算出手段と、前記内符号復号結果である外符号化データのフレームごとに、前記フレーム検査結果および前記ビット誤り率に応じた確度データを算出する確度算出手段と、前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率から通信路の所望電力と雑音電力との比を換算する電力比算出手段と、前記確度データおよび前記電力比に基づき、前記内符号復号結果である外符号化データに対して軟判定復号を行う外符号復号手段とを具備する復号装置とを備えたことを特徴としている。   The concatenated code system according to the present invention is a concatenated code system that encodes data in two stages with an outer code and an inner code, and an outer code encoding means for encoding data with an outer code, and for the outer encoded data A frame inspection unit adding means for adding a frame inspection unit in units of frames, and an inner code encoding means for encoding the outer encoded data with the frame inspection unit with an inner code; An inner code decoding means for decoding the encoded data, a frame checking means for performing a frame check on the outer encoded data with a frame checking section obtained by decoding the inner code, and a frame error based on the frame check result. A bit error rate calculating means for calculating a rate and converting a bit error rate from the frame error rate; and an outer encoded data as a result of the inner code decoding. Accuracy calculation means for calculating accuracy data according to the frame check result and the bit error rate for each frame, and calculating a frame error rate based on the frame check result, Power ratio calculation means for converting the ratio of power to noise power; and outer code decoding means for performing soft decision decoding on the outer encoded data as the inner code decoding result based on the accuracy data and the power ratio; And a decoding device having the above.

本発明に係る連接符号システムにおいては、前記外符号復号手段は、前記電力比から通信路ビット尤度値を算出し、該通信路ビット尤度値と前記外符号化データの当該フレーム中の各ビットとから通信路入力値を算出し、前記確度データを事前値の初期値に使用することを特徴とする。   In the concatenated code system according to the present invention, the outer code decoding means calculates a channel bit likelihood value from the power ratio, and each channel bit likelihood value and each of the outer encoded data in the frame are calculated. A communication channel input value is calculated from the bits, and the accuracy data is used as an initial value of a prior value.

本発明に係る復号装置は、外符号および内符号により二段階でデータを符号化する連接符号システムにおける復号装置であって、データが外符号により符号化された後、フレーム単位でフレーム検査部が付加され、さらに内符号により符号化されている内符号化データを復号する内符号復号手段と、前記内符号の復号により得られたフレーム検査部付きの外符号化データについてのフレーム検査を行うフレーム検査手段と、前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率からビット誤り率を換算するビット誤り率算出手段と、前記内符号復号結果である外符号化データのフレームごとに、前記フレーム検査結果および前記ビット誤り率に応じた確度データを算出する確度算出手段と、前記確度データに基づき、前記内符号復号結果である外符号化データに対して軟判定復号を行う外符号復号手段とを備えたことを特徴としている。   A decoding apparatus according to the present invention is a decoding apparatus in a concatenated code system that encodes data in two stages with an outer code and an inner code, and after the data is encoded with the outer code, the frame inspection unit is in frame units. An inner code decoding unit that decodes the inner encoded data that is added and further encoded by the inner code, and a frame that performs frame inspection on the outer encoded data with the frame inspection unit obtained by decoding the inner code Check means, a bit error rate calculation means for calculating a frame error rate based on the frame check result, and converting the bit error rate from the frame error rate, and each frame of the outer encoded data as the inner code decoding result On the basis of the accuracy data, accuracy calculation means for calculating accuracy data according to the frame inspection result and the bit error rate, Is characterized by comprising an outer code decoding means for performing soft decision decoding on the outer coded data is serial in code decoding result.

本発明に係る復号装置は、外符号および内符号により二段階でデータを符号化する連接符号システムにおける復号装置であって、データが外符号により符号化された後、フレーム単位でフレーム検査部が付加され、さらに内符号により符号化されている内符号化データを復号する内符号復号手段と、前記内符号の復号により得られたフレーム検査部付きの外符号化データについてのフレーム検査を行うフレーム検査手段と、前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率からビット誤り率を換算するビット誤り率算出手段と、前記内符号復号結果である外符号化データのフレームごとに、前記フレーム検査結果および前記ビット誤り率に応じた確度データを算出する確度算出手段と、前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率から通信路の所望電力と雑音電力との比を換算する電力比算出手段と、前記確度データおよび前記電力比に基づき、前記内符号復号結果である外符号化データに対して軟判定復号を行う外符号復号手段とを備えたことを特徴としている。   A decoding apparatus according to the present invention is a decoding apparatus in a concatenated code system that encodes data in two stages with an outer code and an inner code, and after the data is encoded with the outer code, the frame inspection unit is in frame units. An inner code decoding unit that decodes the inner encoded data that is added and further encoded by the inner code, and a frame that performs frame inspection on the outer encoded data with the frame inspection unit obtained by decoding the inner code Check means, a bit error rate calculation means for calculating a frame error rate based on the frame check result, and converting the bit error rate from the frame error rate, and each frame of the outer encoded data as the inner code decoding result Further, accuracy calculation means for calculating accuracy data according to the frame inspection result and the bit error rate, and based on the frame inspection result Calculating the frame error rate and converting the ratio of the desired power and noise power of the communication path from the frame error rate; and the inner code decoding result based on the accuracy data and the power ratio. An outer code decoding means for performing soft decision decoding on the outer encoded data is provided.

本発明に係る連接符号処理方法は、外符号および内符号により二段階でデータを符号化する連接符号システムにおける連接符号処理方法であって、データが外符号により符号化された後、フレーム単位でフレーム検査部が付加され、さらに内符号により符号化されている内符号化データを復号する過程と、前記内符号の復号により得られたフレーム検査部付きの外符号化データについてのフレーム検査を行う過程と、前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率からビット誤り率を換算する過程と、前記内符号復号結果である外符号化データのフレームごとに、前記フレーム検査結果および前記ビット誤り率に応じた確度データを算出する過程と、前記確度データに基づき、前記内符号復号結果である外符号化データに対して軟判定復号を行う過程とを含むことを特徴としている。   A concatenated code processing method according to the present invention is a concatenated code processing method in a concatenated code system that encodes data in two stages by an outer code and an inner code, and after the data is encoded by the outer code, in units of frames. A process of decoding inner encoded data that is added with a frame checker and further encoded with an inner code, and performs frame check on outer encoded data with a frame checker obtained by decoding the inner code A frame error rate is calculated based on the frame check result, a bit error rate is converted from the frame error rate, and the frame check is performed for each frame of the outer encoded data that is the inner code decoding result. A process of calculating accuracy data according to the result and the bit error rate, and an outer code which is the inner code decoding result based on the accuracy data It is characterized in that it comprises the steps of performing soft decision decoding to data.

本発明に係る連接符号処理方法は、外符号および内符号により二段階でデータを符号化する連接符号システムにおける連接符号処理方法であって、データが外符号により符号化された後、フレーム単位でフレーム検査部が付加され、さらに内符号により符号化されている内符号化データを復号する過程と、前記内符号の復号により得られたフレーム検査部付きの外符号化データについてのフレーム検査を行う過程と、前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率からビット誤り率を換算する過程と、前記内符号復号結果である外符号化データのフレームごとに、前記フレーム検査結果および前記ビット誤り率に応じた確度データを算出する過程と、前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率から通信路の所望電力と雑音電力との比を換算する過程と、前記確度データおよび前記電力比に基づき、前記内符号復号結果である外符号化データに対して軟判定復号を行う過程とを含むことを特徴としている。   A concatenated code processing method according to the present invention is a concatenated code processing method in a concatenated code system that encodes data in two stages by an outer code and an inner code, and after the data is encoded by the outer code, in units of frames. A process of decoding inner encoded data that is added with a frame checker and further encoded with an inner code, and performs frame check on outer encoded data with a frame checker obtained by decoding the inner code A frame error rate is calculated based on the frame check result, a bit error rate is converted from the frame error rate, and the frame check is performed for each frame of the outer encoded data that is the inner code decoding result. A process of calculating accuracy data according to the result and the bit error rate, and calculating a frame error rate based on the frame inspection result, Based on the process of converting the ratio between the desired power and noise power of the channel from the frame error rate, and the accuracy data and the power ratio, soft decision decoding is performed on the outer encoded data that is the inner code decoding result. It is characterized by including a process.

本発明によれば、ＬＤＰＣ符号等の軟判定復号用符号を外符号に使用することができ、復号特性の向上を図ることが可能となる。これにより、データ誤り率を低減することができるので、データ通信の信頼性が向上する。   According to the present invention, a soft decision decoding code such as an LDPC code can be used as an outer code, and decoding characteristics can be improved. Thereby, since the data error rate can be reduced, the reliability of data communication is improved.

以下、図面を参照し、本発明の各実施形態について順次説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る連接符号システムの構成を示すブロック図である。図１の送信機１において、外符号符号化器１１は、送信するパケットデータを外符号で符号化する。ＦＣＳ付加部１２は、外符号符号化器１１から出力される外符号化データに対して、ＣＲＣ値を含むフレーム検査部（ＦＣＳ部）を付加する。内符号符号化器１３は、ＦＣＳ部が付加された外符号化データを内符号で符号化する。この内符号化データは、通信路３に送信され、受信機２で受信される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be sequentially described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a concatenated code system according to the first embodiment of the present invention. In the transmitter 1 of FIG. 1, an outer code encoder 11 encodes packet data to be transmitted with an outer code. The FCS adding unit 12 adds a frame inspection unit (FCS unit) including a CRC value to the outer encoded data output from the outer code encoder 11. The inner code encoder 13 encodes the outer encoded data to which the FCS unit is added with the inner code. This encoded data is transmitted to the communication path 3 and received by the receiver 2.

本実施形態では、外符号としてＬＤＰＣ符号を使用し、内符号としてターボ符号を使用する。   In this embodiment, an LDPC code is used as an outer code, and a turbo code is used as an inner code.

図２は、図１に示す送信機１の外符号符号化器１１（ＬＤＰＣ符号化器）およびＦＣＳ付加部１２の動作を説明するための説明図である。
図２において、外符号符号化器１１には、Ｌオクテットのデータ長を有するパケットが入力される。外符号符号化器１１は、入力されたパケットをＫ個単位で符号化する。つまり、Ｌ×Ｋオクテットのパケットデータ群１０１が外符号化単位である。図２に示されるように、外符号符号化器１１は、パケットデータ群１０１に対して、Ｌ×（Ｎ−Ｋ）オクテットのデータ長を有するパリティデータ群１０２を付加する。図２の例では、Ｋ個のパケットデータの各々対応するビット（図２のパケットデータ群１０１の縦方向のビット列）に係るパリティ値が、パリティデータ群１０２の対応するビット列に配置されている。これにより、パケットデータ群１０１にパリティデータ群１０２が付加された外符号ブロックが生成される。この外符号ブロックは、Ｌオクテットのデータ長を有するＮ個のフレームから構成されることになる。 FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining operations of the outer code encoder 11 (LDPC encoder) and the FCS adding unit 12 of the transmitter 1 shown in FIG.
In FIG. 2, a packet having a data length of L octets is input to the outer code encoder 11. The outer code encoder 11 encodes the input packet in units of K. That is, the L × K octet packet data group 101 is an outer coding unit. As shown in FIG. 2, the outer code encoder 11 adds a parity data group 102 having a data length of L × (NK) octets to the packet data group 101. In the example of FIG. 2, parity values related to the corresponding bits of the K packet data (vertical bit strings of the packet data group 101 of FIG. 2) are arranged in the corresponding bit strings of the parity data group 102. As a result, an outer code block in which the parity data group 102 is added to the packet data group 101 is generated. This outer code block is composed of N frames having a data length of L octets.

次いで、外符号符号化器１１は、その外符号化ブロック中のＮ個のフレームをＦＣＳ付加部１２に出力する。ＦＣＳ付加部１２は、外符号符号化器１１から入力されたＬオクテット長のフレームに対して、フレーム毎に、ＣＲＣ値を計算する。そして、各フレームに対してＣＲＣ値を設定したＦＣＳ部を付加し、ＦＣＳ付きフレームデータ１０３を内符号符号化器１３へ出力する。これにより、フレーム単位での誤り検出が可能となる。   Next, the outer code encoder 11 outputs the N frames in the outer encoded block to the FCS adding unit 12. The FCS addition unit 12 calculates a CRC value for each frame of the L octet length frame input from the outer code encoder 11. Then, an FCS unit in which a CRC value is set for each frame is added, and frame data 103 with FCS is output to the inner code encoder 13. As a result, error detection can be performed in units of frames.

説明を図１に戻す。
図１の受信機２において、内符号復号器２１は、上記した内符号符号化器１３（ターボ符号化器）に対応する復号機能（ターボ符号復号機能）を有する。内符号復号器２１は、通信路３から受信された内符号化データを復号してＦＣＳ付きフレームデータを得る。このＦＣＳ付きフレームデータは、ＦＣＳ検査部２２に出力される。 Returning to FIG.
In the receiver 2 of FIG. 1, the inner code decoder 21 has a decoding function (turbo code decoding function) corresponding to the inner code encoder 13 (turbo encoder) described above. The inner code decoder 21 decodes the inner coded data received from the communication path 3 to obtain frame data with FCS. The frame data with FCS is output to the FCS inspection unit 22.

ＦＣＳ検査部２２は、入力されたＦＣＳ付きフレームデータについて、フレーム単位で、ＦＣＳ部中のＣＲＣ値を検査し、検査結果の合否を示す信号を出力する。この検査結果信号は、ＢＥＲ算出部２４および外符号ビット処理部２５に入力される。また、ＦＣＳ検査部２２は、入力されたＦＣＳ付きフレームデータからＦＣＳ部を除いたフレームデータを外符号ビット処理部２５に出力する。   The FCS inspection unit 22 inspects the CRC value in the FCS unit in units of frames for the input frame data with FCS, and outputs a signal indicating whether the inspection result is acceptable. This inspection result signal is input to the BER calculation unit 24 and the outer code bit processing unit 25. Further, the FCS inspection unit 22 outputs frame data obtained by removing the FCS unit from the input frame data with FCS to the outer code bit processing unit 25.

ＢＥＲ（ビット誤り率）算出部２４は、ＦＣＳ検査部２２から入力されるフレーム単位の検査結果信号に基づき、受信フレーム数と誤りフレーム数を計数する。次いで、誤りフレーム数を受信フレーム数で除算してフレーム誤り率（ＦＥＲ）を算出する。なお、１つの外符号ブロックにはＮ個のフレームが含まれているので、受信フレーム数はＮ以上の値となる。また、ＦＥＲの算出単位は、一つの外符号ブロックであってもよく、或いは複数の外符号ブロックであってもよい。   The BER (bit error rate) calculation unit 24 counts the number of received frames and the number of error frames based on the frame-by-frame inspection result signal input from the FCS inspection unit 22. Next, the frame error rate (FER) is calculated by dividing the number of error frames by the number of received frames. Since one outer code block contains N frames, the number of received frames is N or more. Further, the FER calculation unit may be one outer code block or a plurality of outer code blocks.

次いで、ＢＥＲ算出部２４は、ＦＥＲ−ＢＥＲ変換テーブル２３から、該算出したＦＥＲに対応するＢＥＲを読み出す。このＢＥＲは、ＦＥＲから換算される値である。図３は、ＦＥＲ−ＢＥＲ変換テーブル２３の一例を示すグラフ図である。図３には、内符号としてターボ符号を使用時における誤りフレーム内のＢＥＲの期待値（平均値）が示されている。ＦＥＲ−ＢＥＲ変換テーブル２３は、実際に観測されたデータに基づいて予め作成され、受信機２内のメモリに保存される。   Next, the BER calculation unit 24 reads the BER corresponding to the calculated FER from the FER-BER conversion table 23. This BER is a value converted from FER. FIG. 3 is a graph showing an example of the FER-BER conversion table 23. FIG. 3 shows an expected value (average value) of BER in an error frame when a turbo code is used as the inner code. The FER-BER conversion table 23 is created in advance based on actually observed data and is stored in the memory in the receiver 2.

ＢＥＲ算出部２４は、ＦＥＲ−ＢＥＲ変換テーブル２３に基づいてＦＥＲから得たＢＥＲを外符号ビット処理部２５に出力する。   The BER calculation unit 24 outputs the BER obtained from the FER based on the FER-BER conversion table 23 to the outer code bit processing unit 25.

外符号ビット処理部２５は、ＦＣＳ検査部２２から入力されたフレームデータをそのまま外符号復号器２６に出力する。この時、当該フレームデータの確からしさを示すデータ（確度データ）を一緒に出力する。この確度データとしては、ＦＣＳ検査部２２からの検査結果信号が合格の場合、１を出力する。一方、ＦＣＳ検査部２２からの検査結果信号が不合格の場合には、ＢＥＲ算出部２４から入力されたＢＥＲに応じた値を出力する。本実施形態では、ＦＣＳ検査部２２からの検査結果信号が不合格の場合、「１−ＢＥＲ」を確度データとする。   The outer code bit processing unit 25 outputs the frame data input from the FCS checking unit 22 to the outer code decoder 26 as it is. At this time, data indicating the accuracy of the frame data (accuracy data) is output together. As this accuracy data, 1 is output when the inspection result signal from the FCS inspection unit 22 is acceptable. On the other hand, when the inspection result signal from the FCS inspection unit 22 fails, a value corresponding to the BER input from the BER calculation unit 24 is output. In the present embodiment, when the inspection result signal from the FCS inspection unit 22 fails, “1-BER” is used as the accuracy data.

外符号復号器２６は、上記した外符号符号化器１１（ＬＤＰＣ符号化器）に対応する復号機能（ＬＤＰＣ符号復号機能）を有する。外符号復号器２６は、外符号ビット処理部２５から入力されたフレームデータを復号してパケットデータを取得し出力する。ここで、外符号復号器２６は、フレームデータと共に入力された確度データに基づいて、軟判定復号を行う。   The outer code decoder 26 has a decoding function (LDPC code decoding function) corresponding to the outer code encoder 11 (LDPC encoder) described above. The outer code decoder 26 decodes the frame data input from the outer code bit processing unit 25 to acquire and output packet data. Here, the outer code decoder 26 performs soft decision decoding based on the accuracy data input together with the frame data.

ＬＤＰＣ符号化器では、Sum-Productアルゴリズムと呼ばれる復号方法を用いて軟判定復号を行うことができることが知られている（上記した非特許文献４参照）。一般に、受信語がｙであったときに、送られた符号語が実はｘであったという条件付き確率Ｐ（ｘ｜ｙ）は、事後確率と呼ばれる。この事後確率が最大となる符号語が送られたと推定する復号は、最大事後確率復号（maximum a posteriori probability decoding；ＭＡＰ復号）と呼ばれている。上記Sum-Productアルゴリズムによる復号は、このＭＡＰ復号に属するものの一つである。   It is known that an LDPC encoder can perform soft decision decoding using a decoding method called a Sum-Product algorithm (see Non-Patent Document 4 above). In general, when the received word is y, the conditional probability P (x | y) that the transmitted codeword was actually x is called the posterior probability. Decoding that estimates that a codeword having the maximum posterior probability has been sent is called maximum a posteriori probability decoding (MAP decoding). Decoding by the Sum-Product algorithm is one of those belonging to this MAP decoding.

そして、Sum-Productアルゴリズムを用いるＬＤＰＣ符号化器では、反復復号を行うことができる。反復復号を行う場合、ＬＤＰＣ符号化器は、事前値および通信路入力値を使用する。通信路入力値は、通信路ビット尤度値により変動する。事前値は、前回の復号から得られた信頼度情報である。一般に、事前値の初期値Ｌａは０に設定される。そして、反復復号処理が開始され、ビットの信頼度の増分を表す値が得られると、この値は事前値として次回の復号に使用される。反復復号処理が数回から十数回繰り返された後、対数事後確率として定義される事後値を計算し、この事後値を硬判定することで、最終判定結果を出力する。   An LDPC encoder using the Sum-Product algorithm can perform iterative decoding. When performing iterative decoding, the LDPC encoder uses a prior value and a channel input value. The channel input value varies depending on the channel bit likelihood value. The prior value is reliability information obtained from the previous decryption. Generally, the initial value La of the advance value is set to 0. Then, the iterative decoding process is started, and when a value representing an increase in the reliability of the bit is obtained, this value is used as a prior value for the next decoding. After the iterative decoding process is repeated several to a dozen times, a posterior value defined as a log posterior probability is calculated, and a final decision result is output by making a hard decision on the posterior value.

本実施形態では、外符号復号器２６は、事前値の初期値Ｌａを０とする。そして、通信路ビット尤度値は、フレームデータと共に入力された確度データに応じた値を使用する。具体的には、確度データが１の場合、通信路ビット尤度値は、所定値Ｌsureとする。但し、Ｌsureは、後述する確度データが１未満の場合のＬｃよりも大きな値となるように設定する。例えば０．５より大きく１より小さい固定値とする。外符号復号器２６は、確度データが１の場合、当該フレーム中の各ビット｛＋１，−１｝に所定値Ｌsureを乗算して通信路入力値とする。   In the present embodiment, the outer code decoder 26 sets the initial value La of the prior value to 0. The channel bit likelihood value uses a value corresponding to the accuracy data input together with the frame data. Specifically, when the accuracy data is 1, the channel bit likelihood value is a predetermined value Lsure. However, Lsure is set so as to be larger than Lc when accuracy data described later is less than 1. For example, the fixed value is larger than 0.5 and smaller than 1. When the accuracy data is 1, the outer code decoder 26 multiplies each bit {+1, −1} in the frame by a predetermined value Lsure to obtain a communication channel input value.

一方、確度データが１未満の場合、つまり、「１−ＢＥＲ」の場合には、通信路ビット尤度値は、ｌｎ［（１−ＢＥＲ）／ＢＥＲ］として算出した値Ｌｃとする。但し、ｌｎは自然対数を表す。外符号復号器２６は、確度データが１未満の場合、当該フレーム中の各ビット｛＋１，−１｝に、算出した値Ｌｃを乗算して通信路入力値とする。   On the other hand, if the accuracy data is less than 1, that is, “1-BER”, the channel bit likelihood value is a value Lc calculated as ln [(1-BER) / BER]. Here, ln represents a natural logarithm. When the accuracy data is less than 1, the outer code decoder 26 multiplies each bit {+1, −1} in the frame by the calculated value Lc to obtain a channel input value.

図４は、上記した第１の実施形態に係る連接符号の復号特性と従来の連接符号の復号特性とをシミュレーションにより比較したグラフ図である。図４には、通信路の所望電力と雑音電力との比である「シンボルエネルギー対背景相加性白色雑音電力密度比（ＥＳ／Ｎ０）」とＦＥＲとの関係を示す波形が示されている。そして、外符号としてＬＤＰＣ符号を用いた本発明に係る復号特性を示す波形と、外符号としてＲＳ符号を用いた従来の波形とがそれぞれに示されている。 FIG. 4 is a graph comparing the decoding characteristics of the concatenated code according to the first embodiment and the decoding characteristics of the conventional concatenated code by simulation. FIG. 4 shows a waveform showing the relationship between the FER and the “symbol energy versus background additive white noise power density ratio (E S / N 0 )”, which is the ratio between the desired power and noise power of the channel. ing. A waveform indicating decoding characteristics according to the present invention using an LDPC code as an outer code and a conventional waveform using an RS code as an outer code are shown.

シミュレーション条件は、変調方式がＢＰＳＫ、チャネルが相加性白色ガウス雑音（ＡＷＧＮ）である。また、外符号ブロック長は、Ｌ×Ｎ＝１２５×３２＝４０００オクテットである。また、本発明に係る外符号としてのＬＤＰＣ符号および従来のＲＳ符号の符号化率は、共に３／４（Ｎ＝３２，Ｋ＝２４）である。また、ＬＤＰＣ符号における符号語ブロック長は、ｎ＝１２８０ビット（１６０オクテット）、ｎ＝６４００ビット（８００オクテット）、ｎ＝３２０００ビット（４０００オクテット）の３種類である。
図４から明らかなように、本発明よれば、従来に比して連接符号の復号特性を改善することができる。 The simulation condition is that the modulation method is BPSK and the channel is additive white Gaussian noise (AWGN). The outer code block length is L × N = 125 × 32 = 4000 octets. The coding rates of the LDPC code as the outer code according to the present invention and the conventional RS code are both 3/4 (N = 32, K = 24). In addition, there are three types of codeword block lengths in the LDPC code: n = 1280 bits (160 octets), n = 6400 bits (800 octets), and n = 32000 bits (4000 octets).
As is apparent from FIG. 4, according to the present invention, the decoding characteristics of the concatenated code can be improved as compared with the prior art.

上記した第１の実施形態は、外符号の復号方式として、ＭＡＰ復号に属する復号方式および最尤復号に属する復号方式などに適用することができる。ＭＡＰ復号に属する復号方式としては、例えば、上記したSum-Productアルゴリズム、ｌｏｇ−ＭＡＰ、Ｍａｘ−ｌｏｇ−ＭＡＰなどが知られている。最尤復号に属する復号方式としては、例えば、Ｓｏｖａ、Ｖｉｔｅｒｂｉなどが知られている。   The first embodiment described above can be applied to a decoding scheme belonging to MAP decoding, a decoding scheme belonging to maximum likelihood decoding, and the like as decoding methods for outer codes. As a decoding method belonging to MAP decoding, for example, the above-described Sum-Product algorithm, log-MAP, Max-log-MAP, and the like are known. As decoding methods belonging to maximum likelihood decoding, for example, Sova, Viterbi, and the like are known.

次に、第２の実施形態を説明する。
図５は、本発明の第２の実施形態に係る連接符号システムの構成を示すブロック図である。図５において、図１の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。
図５では、上記図１の構成に加えてさらに、ＦＥＲ−ＥＳ／Ｎ０変換テーブル３１とＥＳ／Ｎ０算出部３２とが設けられる。 Next, a second embodiment will be described.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a concatenated code system according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 5, parts corresponding to those in FIG. 1 are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.
In Figure 5, in addition to the configuration of FIG. 1, a FER-E S / N 0 conversion table 31 and E S / N 0 calculation unit 32 is provided.

図５において、ＥＳ／Ｎ０算出部３２は、ＢＥＲ算出部２４と同様に、ＦＣＳ検査部２２から入力されるフレーム単位の検査結果信号に基づき、受信フレーム数と誤りフレーム数を計数し、誤りフレーム数を受信フレーム数で除算してＦＥＲを算出する。次いで、ＥＳ／Ｎ０算出部３２は、ＦＥＲ−ＥＳ／Ｎ０変換テーブル３１から、該算出したＦＥＲに対応するＥＳ／Ｎ０を読み出す。このＥＳ／Ｎ０は、ＦＥＲから換算される値である。ＦＥＲ−ＥＳ／Ｎ０変換テーブル３１は、実際に観測されたデータに基づいて予め作成され、受信機２内のメモリに保存される。 In FIG. 5, the E S / N 0 calculation unit 32 counts the number of received frames and the number of error frames based on the frame-by-frame inspection result signal input from the FCS inspection unit 22, similarly to the BER calculation unit 24. The FER is calculated by dividing the number of error frames by the number of received frames. Next, the E S / N 0 calculation unit 32 reads E S / N 0 corresponding to the calculated FER from the FER-E S / N 0 conversion table 31. This E S / N 0 is a value converted from FER. FER-E S / N 0 conversion table 31 is created in advance based on actual observed data, it is stored in a memory in the receiver 2.

ＥＳ／Ｎ０算出部３２は、ＦＥＲ−ＥＳ／Ｎ０変換テーブル３１に基づいてＦＥＲから得たＥＳ／Ｎ０を外符号ビット処理部２５に出力する。 E S / N 0 calculating unit 32 outputs the E S / N 0 obtained from FER based on the FER-E S / N 0 conversion table 31 outside the sign bit processor 25.

外符号ビット処理部２５は、上記第１の実施形態と同様に、ＦＣＳ検査部２２から入力されたフレームデータをそのまま外符号復号器２６に出力する。この時、当該フレームデータの確度データおよびＥＳ／Ｎ０算出部３２から入力されたＥＳ／Ｎ０を一緒に出力する。確度データは、上記第１の実施形態と同様である。つまり、ＦＣＳ検査合格のフレームデータについては確度データが１であり、ＦＣＳ検査不合格のフレームデータについては確度データが「１−ＢＥＲ」である。ＥＳ／Ｎ０はＦＥＲ算出対象となったフレーム全体における値である。 The outer code bit processing unit 25 outputs the frame data input from the FCS checking unit 22 to the outer code decoder 26 as it is, as in the first embodiment. At this time, it outputs the E S / N 0 that is inputted from the accuracy data and E S / N 0 calculation unit 32 of the frame data together. The accuracy data is the same as in the first embodiment. That is, the accuracy data is 1 for frame data that has passed the FCS inspection, and the accuracy data is “1-BER” for frame data that has failed the FCS inspection. E S / N 0 is a value in the entire frame that is a FER calculation target.

外符号復号器２６は、外符号ビット処理部２５から入力されたフレームデータを復号する際、フレームデータと共に入力された確度データおよびＥＳ／Ｎ０に基づいて、軟判定復号を行う。具体的には、事前値の初期値Ｌａとして、確度データを使用する。つまり、ＦＣＳ検査合格のフレームデータについては事前値の初期値Ｌａが１となり、ＦＣＳ検査不合格のフレームデータについては事前値の初期値Ｌａが「１−ＢＥＲ」となる。 When decoding the frame data input from the outer code bit processing unit 25, the outer code decoder 26 performs soft decision decoding based on the accuracy data and E S / N 0 input together with the frame data. Specifically, the accuracy data is used as the initial value La of the prior value. That is, the initial value La of the advance value is 1 for frame data that has passed the FCS inspection, and the initial value La of the advance value is “1-BER” for frame data that has failed the FCS inspection.

そして、通信路ビット尤度値は、ＥＳ／Ｎ０に応じた値を使用する。具体的には、通信路ビット尤度値は、４・ＥＳ／Ｎ０として算出した値ＬＥｓとする。外符号復号器２６は、該当するフレーム中の各ビット｛＋１，−１｝に値ＬＥｓを乗算して通信路入力値とする。 The channel bit likelihood value uses a value corresponding to E S / N 0 . Specifically, the channel bit likelihood value is a value L Es calculated as 4 · E S / N 0 . The outer code decoder 26 multiplies each bit {+1, -1} in the corresponding frame by the value LEs to obtain a channel input value.

上記した第２の実施形態は、外符号の復号方式として、事前値が有効に作用するＭＡＰ復号に属する復号方式に適用することができる。そして、上記した第１の実施形態と同様に、従来に比して連接符号の復号特性を改善することができる。   The second embodiment described above can be applied to a decoding scheme belonging to MAP decoding in which a prior value effectively acts as a decoding scheme for outer codes. As in the first embodiment described above, the decoding characteristics of the concatenated code can be improved as compared with the conventional case.

上述したように本発明に係る実施形態によれば、ＬＤＰＣ符号等の軟判定復号用符号を外符号に使用することができ、復号特性の向上を図ることが可能となる。これにより、データ誤り率を低減することができるので、データ通信の信頼性が向上する。   As described above, according to the embodiment of the present invention, a soft decision decoding code such as an LDPC code can be used as an outer code, and the decoding characteristics can be improved. Thereby, since the data error rate can be reduced, the reliability of data communication is improved.

なお、本発明に係る連接符号システムは、無線又は有線のデータ通信に適用することができる。例えば、無線パケットデータネットワークを介した無線パケットデータ通信に適用可能である。   The concatenated code system according to the present invention can be applied to wireless or wired data communication. For example, the present invention can be applied to wireless packet data communication via a wireless packet data network.

以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.

本発明の第１の実施形態に係る連接符号システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the concatenated code system which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 外符号符号化器１１およびＦＣＳ付加部１２の動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating operation | movement of the outer code encoder 11 and the FCS addition part 12. FIG. ＦＥＲ−ＢＥＲ変換テーブル２３の一例を示すグラフ図である。5 is a graph showing an example of a FER-BER conversion table 23. FIG. 本発明の第１の実施形態に係る連接符号の復号特性と従来の連接符号の復号特性とをシミュレーションにより比較したグラフ図である。It is the graph which compared the decoding characteristic of the concatenated code which concerns on the 1st Embodiment of this invention, and the decoding characteristic of the conventional concatenated code by simulation. 本発明の第２の実施形態に係る連接符号システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the concatenated code system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…送信機、２…受信機、３…通信路、１１…外符号符号化器、１２…ＦＣＳ付加部、１３…内符号符号化器、２１…内符号復号器、２２…ＦＣＳ検査部、２３…ＦＥＲ−ＢＥＲ変換テーブル、２４…ＢＥＲ算出部、２５…外符号ビット処理部（確度算出手段）、２６…外符号復号器、３１…ＦＥＲ−ＥＳ／Ｎ０変換テーブル、３２…ＥＳ／Ｎ０算出部。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Transmitter, 2 ... Receiver, 3 ... Communication channel, 11 ... Outer code encoder, 12 ... FCS addition part, 13 ... Inner code encoder, 21 ... Inner code decoder, 22 ... FCS inspection part, 23 ... FER-BER conversion table, 24 ... BER calculating unit, 25 ... outer code bit processing unit (probability calculating means), 26 ... outer code decoder, 31 ... FER-E S / N 0 conversion table, 32 ... E S / N 0 calculation unit.

Claims (8)

外符号および内符号により二段階でデータを符号化する連接符号システムにおいて、
データを外符号により符号化する外符号符号化手段と、
前記外符号化データに対してフレーム単位でフレーム検査部を付加するフレーム検査部付加手段と、
前記フレーム検査部付きの外符号化データを内符号により符号化する内符号符号化手段とを具備する符号化装置と、
前記内符号化データを復号する内符号復号手段と、
前記内符号の復号により得られたフレーム検査部付きの外符号化データについてのフレーム検査を行うフレーム検査手段と、
前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率からビット誤り率を換算するビット誤り率算出手段と、
前記内符号復号結果である外符号化データのフレームごとに、前記フレーム検査結果および前記ビット誤り率に応じた確度データを算出する確度算出手段と、
前記確度データに基づき、前記内符号復号結果である外符号化データに対して軟判定復号を行う外符号復号手段とを具備する復号装置と、
を備えたことを特徴とする連接符号システム。 In a concatenated code system that encodes data in two stages with an outer code and an inner code,
Outer code encoding means for encoding data with an outer code;
A frame inspection unit adding means for adding a frame inspection unit in units of frames to the outer encoded data;
An encoding device comprising: inner code encoding means for encoding the outer encoded data with the frame inspection unit with an inner code;
Inner code decoding means for decoding the inner encoded data;
Frame inspection means for performing frame inspection on outer encoded data with a frame inspection unit obtained by decoding the inner code;
A bit error rate calculating means for calculating a frame error rate based on the frame inspection result and converting the bit error rate from the frame error rate;
Accuracy calculation means for calculating accuracy data according to the frame inspection result and the bit error rate for each frame of the outer encoded data which is the inner code decoding result;
A decoding device comprising: outer code decoding means for performing soft decision decoding on outer encoded data that is the inner code decoding result based on the accuracy data;
A concatenated code system comprising: 前記外符号復号手段は、
前記確度データから通信路ビット尤度値を算出し、
該通信路ビット尤度値と前記外符号化データの当該フレーム中の各ビットとから通信路入力値を算出することを特徴とする請求項１に記載の連接符号システム。 The outer code decoding means includes
Calculating a channel bit likelihood value from the accuracy data;
The concatenated code system according to claim 1, wherein a channel input value is calculated from the channel bit likelihood value and each bit in the frame of the outer encoded data. 外符号および内符号により二段階でデータを符号化する連接符号システムにおいて、
データを外符号により符号化する外符号符号化手段と、
前記外符号化データに対してフレーム単位でフレーム検査部を付加するフレーム検査部付加手段と、
前記フレーム検査部付きの外符号化データを内符号により符号化する内符号符号化手段とを具備する符号化装置と、
前記内符号化データを復号する内符号復号手段と、
前記内符号の復号により得られたフレーム検査部付きの外符号化データについてのフレーム検査を行うフレーム検査手段と、
前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率からビット誤り率を換算するビット誤り率算出手段と、
前記内符号復号結果である外符号化データのフレームごとに、前記フレーム検査結果および前記ビット誤り率に応じた確度データを算出する確度算出手段と、
前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率から通信路の所望電力と雑音電力との比を換算する電力比算出手段と、
前記確度データおよび前記電力比に基づき、前記内符号復号結果である外符号化データに対して軟判定復号を行う外符号復号手段とを具備する復号装置と、
を備えたことを特徴とする連接符号システム。 In a concatenated code system that encodes data in two stages with an outer code and an inner code,
Outer code encoding means for encoding data with an outer code;
A frame inspection unit adding means for adding a frame inspection unit in units of frames to the outer encoded data;
An encoding device comprising: inner code encoding means for encoding the outer encoded data with the frame inspection unit with an inner code;
Inner code decoding means for decoding the inner encoded data;
Frame inspection means for performing frame inspection on outer encoded data with a frame inspection unit obtained by decoding the inner code;
A bit error rate calculating means for calculating a frame error rate based on the frame inspection result and converting the bit error rate from the frame error rate;
Accuracy calculation means for calculating accuracy data according to the frame inspection result and the bit error rate for each frame of the outer encoded data which is the inner code decoding result;
Power ratio calculation means for calculating a frame error rate based on the frame inspection result, and converting a ratio of desired power and noise power of the communication path from the frame error rate;
A decoding device comprising: outer code decoding means for performing soft decision decoding on outer encoded data that is the inner code decoding result based on the accuracy data and the power ratio;
A concatenated code system comprising: 前記外符号復号手段は、
前記電力比から通信路ビット尤度値を算出し、
該通信路ビット尤度値と前記外符号化データの当該フレーム中の各ビットとから通信路入力値を算出し、
前記確度データを事前値の初期値に使用することを特徴とする請求項３に記載の連接符号システム。 The outer code decoding means includes
Calculate a channel bit likelihood value from the power ratio,
Calculating a channel input value from the channel bit likelihood value and each bit in the frame of the outer encoded data;
The concatenated code system according to claim 3, wherein the accuracy data is used as an initial value of a prior value. 外符号および内符号により二段階でデータを符号化する連接符号システムにおける復号装置であって、
データが外符号により符号化された後、フレーム単位でフレーム検査部が付加され、さらに内符号により符号化されている内符号化データを復号する内符号復号手段と、
前記内符号の復号により得られたフレーム検査部付きの外符号化データについてのフレーム検査を行うフレーム検査手段と、
前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率からビット誤り率を換算するビット誤り率算出手段と、
前記内符号復号結果である外符号化データのフレームごとに、前記フレーム検査結果および前記ビット誤り率に応じた確度データを算出する確度算出手段と、
前記確度データに基づき、前記内符号復号結果である外符号化データに対して軟判定復号を行う外符号復号手段と、
を備えたことを特徴とする復号装置。 A decoding device in a concatenated code system that encodes data in two stages with an outer code and an inner code,
After the data is encoded by the outer code, a frame inspection unit is added in units of frames, and further, inner code decoding means for decoding the inner encoded data encoded by the inner code,
Frame inspection means for performing frame inspection on outer encoded data with a frame inspection unit obtained by decoding the inner code;
A bit error rate calculating means for calculating a frame error rate based on the frame inspection result and converting the bit error rate from the frame error rate;
Accuracy calculation means for calculating accuracy data according to the frame inspection result and the bit error rate for each frame of the outer encoded data which is the inner code decoding result;
Outer code decoding means for performing soft decision decoding on the outer encoded data which is the inner code decoding result based on the accuracy data;
A decoding device comprising: 外符号および内符号により二段階でデータを符号化する連接符号システムにおける復号装置であって、
データが外符号により符号化された後、フレーム単位でフレーム検査部が付加され、さらに内符号により符号化されている内符号化データを復号する内符号復号手段と、
前記内符号の復号により得られたフレーム検査部付きの外符号化データについてのフレーム検査を行うフレーム検査手段と、
前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率からビット誤り率を換算するビット誤り率算出手段と、
前記内符号復号結果である外符号化データのフレームごとに、前記フレーム検査結果および前記ビット誤り率に応じた確度データを算出する確度算出手段と、
前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率から通信路の所望電力と雑音電力との比を換算する電力比算出手段と、
前記確度データおよび前記電力比に基づき、前記内符号復号結果である外符号化データに対して軟判定復号を行う外符号復号手段と、
を備えたことを特徴とする復号装置。 A decoding device in a concatenated code system that encodes data in two stages with an outer code and an inner code,
After the data is encoded by the outer code, a frame inspection unit is added in units of frames, and further, inner code decoding means for decoding the inner encoded data encoded by the inner code,
Frame inspection means for performing frame inspection on outer encoded data with a frame inspection unit obtained by decoding the inner code;
A bit error rate calculating means for calculating a frame error rate based on the frame inspection result and converting the bit error rate from the frame error rate;
Accuracy calculation means for calculating accuracy data according to the frame inspection result and the bit error rate for each frame of the outer encoded data which is the inner code decoding result;
Power ratio calculation means for calculating a frame error rate based on the frame inspection result, and converting a ratio of desired power and noise power of the communication path from the frame error rate;
Based on the accuracy data and the power ratio, outer code decoding means for performing soft decision decoding on outer encoded data that is the inner code decoding result;
A decoding device comprising: 外符号および内符号により二段階でデータを符号化する連接符号システムにおける連接符号処理方法であって、
データが外符号により符号化された後、フレーム単位でフレーム検査部が付加され、さらに内符号により符号化されている内符号化データを復号する過程と、
前記内符号の復号により得られたフレーム検査部付きの外符号化データについてのフレーム検査を行う過程と、
前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率からビット誤り率を換算する過程と、
前記内符号復号結果である外符号化データのフレームごとに、前記フレーム検査結果および前記ビット誤り率に応じた確度データを算出する過程と、
前記確度データに基づき、前記内符号復号結果である外符号化データに対して軟判定復号を行う過程と、
を含むことを特徴とする連接符号処理方法。 A concatenated code processing method in a concatenated code system that encodes data in two stages with an outer code and an inner code,
After the data is encoded by the outer code, a process of adding a frame check unit in units of frames and further decoding the inner encoded data encoded by the inner code;
A process of performing frame inspection on outer encoded data with a frame inspection unit obtained by decoding the inner code;
Calculating a frame error rate based on the frame inspection result and converting the bit error rate from the frame error rate;
Calculating accuracy data according to the frame inspection result and the bit error rate for each frame of the outer encoded data which is the inner code decoding result;
Based on the accuracy data, a process of performing soft decision decoding on the outer encoded data that is the inner code decoding result;
A concatenated code processing method. 外符号および内符号により二段階でデータを符号化する連接符号システムにおける連接符号処理方法であって、
データが外符号により符号化された後、フレーム単位でフレーム検査部が付加され、さらに内符号により符号化されている内符号化データを復号する過程と、
前記内符号の復号により得られたフレーム検査部付きの外符号化データについてのフレーム検査を行う過程と、
前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率からビット誤り率を換算する過程と、
前記内符号復号結果である外符号化データのフレームごとに、前記フレーム検査結果および前記ビット誤り率に応じた確度データを算出する過程と、
前記フレーム検査結果に基づいてフレーム誤り率を算出し、該フレーム誤り率から通信路の所望電力と雑音電力との比を換算する過程と、
前記確度データおよび前記電力比に基づき、前記内符号復号結果である外符号化データに対して軟判定復号を行う過程と、
を含むことを特徴とする連接符号処理方法。


A concatenated code processing method in a concatenated code system that encodes data in two stages with an outer code and an inner code,
After the data is encoded by the outer code, a process of adding a frame check unit in units of frames and further decoding the inner encoded data encoded by the inner code;
A process of performing frame inspection on outer encoded data with a frame inspection unit obtained by decoding the inner code;
Calculating a frame error rate based on the frame inspection result and converting the bit error rate from the frame error rate;
Calculating accuracy data according to the frame inspection result and the bit error rate for each frame of the outer encoded data which is the inner code decoding result;
Calculating a frame error rate based on the frame inspection result, and converting a ratio of desired power and noise power of the communication path from the frame error rate;
Based on the accuracy data and the power ratio, performing soft decision decoding on the outer encoded data which is the inner code decoding result;
A concatenated code processing method.


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