JP4599625B2 - 誤り訂正復号器 - Google Patents
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Description
O.Aitsab and R.Pyndiah: "Performance of Concatenated Reed-Solomon/Convolutional Codes with Iterative Decoding", Proc. of IEEE (1997) M.Lamarca, J.Sala-Alvarez and A.Martinez: "Iterative Decoding Algorithms for RS-Convolutional Concatenated Codes", Proc. of 3rd intl. Symposium on Turbo Codes and Related Topics (2003)
図1を参照して、送信機100での信号処理手順について説明する。なお、受信機は、送信機と逆の信号処理を行なう。
まず、セグメントについて説明する。
一方で、モード(Mode)3はシンボル長が最大で、サブキャリア間隔が最小である。このためMode1は周波数オフセットやドップラー周波数シフトに強く、モード(Mode)3はマルチパス遅延拡散に耐性を持つということが言える。
ガードインターバル比は、遅延波の最大遅延時間以上に設定されることが望ましいが、必要以上に長くすると伝送効率が下がってしまうため、伝搬環境に従って適当に決定する必要がある。
インターリーバは構造上、ブロック型と畳み込み型に大別される。
シンボル誤り訂正符号であるリードソロモン(RS)符号と、ランダム誤り訂正符号である畳み込み(C)符号の2種類を使用し、2重に符号化を行うことで高い誤り訂正能力を確保している。
図3を参照して、符号化の手順について説明する。
ここでは、一例としてISDB−Tで使用される、拘束長K=7、符号化率1/2のC符号器について説明する。
さらに次表に示すマスクパターンにより、マザーコードの一部のビットを削除し、各符号化率に対応する伝送信号系列の順に出力することで符号化率を制御する。
図4を参照して、情報源をk1×k2の2次元配列で構成したとき、各列をC1で符号化し、各行をC2で符号化することにより得られる。また、一般に積符号は線形符号にしか適用できない。非線形符号を用いると、パリティシンボルC2(C1)が、符号化の順序によって異なる場合があるためである。
図6を参照して、外符号器200で外符号化し、内符号器205で内符号化して通信路に出力する。そして、内復号器210で内符号化したデータを復号し、そして、外復号器215で外符号化したデータを復号する。すなわち、符号化の順序に対して、復号は逆順に行う。
ISDB−Tでは、外符号にRS符号、内符号にC符号を用いるRS−C直列連接符号を採用している。
図7は、従来のISDB−T受信機の構成を説明する図である。
まず、受信信号(I、Q)をQAMデマッピング300でデマップし、復調ビットストリームであるデータシンボルとその尤度情報を得る。
尤度情報には、ユークリッド距離や対数尤度比(Log Likelihood Ratio;LLR)を用いるのが一般的である。
送信ビットをd、受信ビットをrとすると、d=0、d=1である事後確率はそれぞれP(d=0|r),P(d=1|r)と表され、rのLLRは次式で定義される。
一般には、最大事後確率(Max A Posteriori Probability;MAP)アルゴリズム、最大対数MAPアルゴリズム、SOVAなどによる復号時に復号補助情報として生成される。
デジタル回路で対数尤度比を用いる場合、正負の概念を表すには符号を用いる。
畳み込み(C)符号の復号は、前述のようにビタビアルゴリズムを用いて行われる。ビタビアルゴリズムでは、受信語をもとに符号器の内部状態の状態遷移確率を逐次計算し、尤もらしい状態遷移パスを求める。
最尤パスを辿る手順はトレースバックと呼ばれる。
ISDB−Tでは、上述した図3のC符号器の出力に対応して、ビタビ(V)復号器に対してX,Yの2つの入力が必要となる。
パスメトリックスは、ビタビアルゴリズムにおいて、最尤パスの判定基準となる値である。
図8を参照して、lは畳み込み符号の拘束長、kはビタビ(V)復号器のトレースバック長(状態遷移回数)を示す。
ステップS7において、パスメトリックスm0,m1のうち値が大きい方を生き残りパスのパスメトリックスとして、メモリに格納する。なお、等しい場合にはいずれをメモリに格納しても良いものとする。本例においては、等しい場合には、m0を格納することとしている。
RS符号の復号は、シンドローム多項式S(X)を基に、誤り位置多項式σ(X)と誤り評価多項式ω(X)を求めることで行う。
受信符号多項式をR(X)とすると、シンドローム多項式のk次項の係数は、式(3.2)の根をR(X)に代入することより、
の逆数はσ(X)の根となる。つまりσ(X)の根を求めることで、受信語の誤り位置を判定できる。
図11を参照して、ターボ符号器500に入力された入力情報は、第1符号器510において符号化されてモジュレータ525に出力される。さらに入力情報がインターリーバ505を介してデータの順序の配列が組み替えられて第2符号器520において符号化されてモジュレータ525に出力される。
相互に統計的相関のない符号を用いて2重に符号化を行った場合、受信系列に生じた誤り系列も符号語間において相関のない系列となる。
RS−C直列連接符号への繰り返し復号法の適用にあたっては、いくつかの課題がある。
図13を参照して、SOVA復号器700への入力は、受信系列(X,Y)と事前確率系列(Priori)の2系列が必要となる。事前確率系列(Priori)にはRS復号器720からのフィードバックを用いる。具体的には、事前確率系列(Priori)は、RS復号器720の出力であるインターリーバ725,730を介して入力された符号系列(RS−decoded)と尤度系列(LLRRS)とを含む。
図14を参照して、軟判定RS復号器720では、デインターリーバ705,710を介して入力された硬出力である符号系列(C−decoded)と軟出力である尤度系列(LLRc)により軟判定復号を行う。
RS符号の軟判定復号では、誤り訂正と消失誤り訂正を組み合わせて復号を行い、符号語と尤度系列とを関連付けることで、最も誤りが少ないと推測される符号語を送信符号語と判定する。
軟出力のための記憶量、計算量が必要であり、特に軟判定RS復号は代数復号の繰り返しで最尤系列を推定するため計算量が多いからである。
図16を参照して、軟判定ビタビ(V)復号器5は、SOVAで用いられるものと同じ、受信系列(X,Y)と事前確率系列(RS−decoded,S)の2系列を入力とする復号器を使用する。
図17を参照して、硬判定RS復号器10は、硬判定RS復号ユニット12と、シンドローム生成器14とを含む。
ステップS7において、m0,m1のうち値が大きい方を生き残りのパスメトリックスとして、メモリに格納する。なお、等しい場合にはいずれをメモリに格納しても良いものとする。本例においては、等しい場合には、m0を格納することとしている。
一般に、無線信号に加わる雑音の発生源は、受信機内部において多数存在する。
しかし、一般にはPER≦1×10-9を満たせば、ほぼ常時コンテンツに劣化のない状態で受信可能な環境になるとされている。
処理の方式については図12で説明したのと同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。
Claims (4)
- 受信データの誤り訂正処理を繰り返し実行する誤り訂正復号器であって、
受信データを受けて畳み込み復号を行なう第1の復号器と、
前記第1の復号器の復号結果であるデータ順序の配列を所定の方式で組み替える第1のデータ組み替え回路と、
前記第1のデータ組み替え回路を介する前記第1の復号器の復号結果に基づいて硬判定リードソロモン復号を行なう第2の復号器と、
前記第1のデータ組み替え回路と対を成して構成され、前記第2の復号器の復号結果を受けてデータ順序の配列を前記第1のデータ組み替え回路と反対の方式で組み替えて前記第1の復号器に入力する第2のデータ組み替え回路と、
前記受信データを遅延させる遅延素子とを備え、
前記第2の復号器は、前記第2の復号器が出力する復号データの信頼性を示すシンドロームを生成するシンドローム生成部を含み、
前記第1の復号器は、前記遅延素子を介して入力される受信データに対して、前記第2のデータ組み替え回路を介して入力される前記第2の復号器が出力する復号データおよびシンドロームに従って再度、畳み込み復号を行い、
前記第2の復号器は、前記第1のデータ組み替え回路を介する前記第1の復号器の再度の畳み込み復号結果に基づいて再度、硬判定リードソロモン復号を行なう、誤り訂正復号器。 - 前記第1の復号器は、入力された受信データに含まれる尤度情報に基づいて状態遷移確率の指標であるメトリックスを計算し、前記メトリックスに基づいて尤もらしい状態遷移を表す最尤パスを算出し、
前記メトリックスの計算において、状態遷移の方向を示すデータと前記第2の復号器が出力する復号データとが一致した場合には、シンドロームに基づく所定の値を加算する、請求項1記載の誤り訂正復号器。 - 前記第1の復号器は、軟判定ビタビ復号アルゴリズムに基づく畳み込み復号を実行する、請求項1または2記載の誤り訂正復号器。
- 受信データの誤り訂正処理を実行する誤り訂正復号器であって、
前記受信データの入力を受けて復号結果を出力するN段(N≧2)の誤り訂正ブロックを備え、
N段の前記誤り訂正ブロックの各々は、
受信データの入力をそれぞれ受けて畳み込み復号を行なう第1の復号器と、
前記第1の復号器の復号結果に基づいてブロック復号を行なう第2の復号器とを含み、
i段(i≧1)の誤り訂正ブロックは、
前記第1の復号器と前記第2の復号器との間に設けられ、前記第1の復号器の復号結果であるデータ順序の配列を所定の方式で組み替える第1のデータ組み替え回路と、
前記第1のデータ組み替え回路と対を成して構成され、前記第2の復号器の復号結果を受けてデータ順序の配列を前記第1のデータ組み替え回路と反対の方式で組み替えて前記(i+1)段の誤り訂正ブロックの前記第1の復号器に入力する第2のデータ組み替え回路とをさらに含み、
前記i段の誤り訂正ブロックの前記第2の復号器は、前記第2の復号器が出力する復号データの信頼性を示すシンドロームを生成するシンドローム生成部を有し、
(i+1)(N≧i+1>1)段の誤り訂正ブロックに含まれる第1の復号器は、前記受信データの入力に対して、前記第2のデータ組み替え回路を介して入力されるi段の誤
り訂正ブロックに含まれる第2の復号器が出力する復号データおよびシンドロームに従って畳み込み復号を行い、
最終段の誤り訂正ブロックに含まれる第2の復号器から復号データが出力される、誤り訂正復号器。
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Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5711451B2 (ja) * | 2009-09-15 | 2015-04-30 | 富士通株式会社 | 連接符号復号方法及び連接符号復号装置 |
JP5395617B2 (ja) * | 2009-10-29 | 2014-01-22 | 日本放送協会 | 連接符号データの復号を繰り返して行う受信装置及び受信方法 |
JP5437874B2 (ja) * | 2010-03-26 | 2014-03-12 | 富士通株式会社 | 受信装置および受信方法 |
JP5100797B2 (ja) * | 2010-08-09 | 2012-12-19 | 株式会社九州テン | デジタル無線信号の復調回路およびそれを用いた無線受信装置 |
JP5364737B2 (ja) | 2011-02-15 | 2013-12-11 | 株式会社東芝 | 誤り訂正復号装置及び受信システム |
JP5699737B2 (ja) | 2011-03-28 | 2015-04-15 | 富士通株式会社 | 誤り訂正装置及び誤り訂正方法 |
WO2016158945A1 (ja) * | 2015-04-01 | 2016-10-06 | 三菱電機株式会社 | 光通信装置 |
JP6595218B2 (ja) * | 2015-06-04 | 2019-10-23 | 日本放送協会 | 連接符号を用いた受信装置及びチップ |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000196469A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Nec Corp | デ―タ誤り訂正システム |
JP2001511963A (ja) * | 1997-01-17 | 2001-08-14 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 連接符号データの送受信方法および送受信装置 |
JP2007208868A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Univ Meijo | 誤り訂正装置、受信装置、誤り訂正方法および誤り訂正プログラム |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001511963A (ja) * | 1997-01-17 | 2001-08-14 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | 連接符号データの送受信方法および送受信装置 |
JP2000196469A (ja) * | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Nec Corp | デ―タ誤り訂正システム |
JP2007208868A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Univ Meijo | 誤り訂正装置、受信装置、誤り訂正方法および誤り訂正プログラム |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10908994B2 (en) | 2019-03-19 | 2021-02-02 | Toshiba Memory Corporation | Memory system and method of controlling nonvolatile memory |
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Publication number | Publication date |
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