JP5991580B2 - ターボ復号器、それに用いられる対数尤度比演算装置、ターボ復号方法、対数尤度比演算方法、ターボ復号プログラム及び対数尤度比演算プログラム - Google Patents
ターボ復号器、それに用いられる対数尤度比演算装置、ターボ復号方法、対数尤度比演算方法、ターボ復号プログラム及び対数尤度比演算プログラム Download PDFInfo
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Description
本発明の目的は、ターボ復号器の対数尤度比計算のためのROM使用量を、性能劣化なしに削減することにある。
本発明の第2の観点によれば、ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号器に用いられる対数尤度比演算装置であって、入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求めるために、前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定手段と、前記冪指数決定手段により決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換手段とを備えた対数尤度比演算装置が提供される。
本発明の第3の観点によれば、ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号方法であって、入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求める対数尤度比演算ステップを含み、更に前記対数尤度比演算ステップが、前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定ステップと、前記冪指数決定ステップにより決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換ステップとを含むターボ復号方法が提供される。
本発明の第4の観点によれば、ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号器に用いられる対数尤度比演算方法であって、入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求める対数尤度比演算ステップを含み、更に前記対数尤度比演算ステップが、前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定ステップと、前記冪指数決定ステップにより決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換ステップとを含む対数尤度比演算方法が提供される。
本発明の第5の観点によれば、ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号器としてコンピュータを機能させるためのターボ復号プログラムであって、前記コンピュータを、入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求める対数尤度比演算手段を備えており、更に前記対数尤度比演算手段が、前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定手段と、前記冪指数決定手段により決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換手段とを備えたターボ復号器として機能させることを特徴とするターボ復号プログラムが提供される。
本発明の第6の観点によれば、ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号器に用いられる対数尤度比演算装置としてコンピュータを機能させるための対数尤度比演算プログラムであって、前記コンピュータを、入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求めるために、前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定手段と、前記冪指数決定手段により決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換手段とを備えた対数尤度比演算装置として機能させることを特徴とする対数尤度比演算プログラムが提供される。
まず、本発明のターボ復号器が用いられる通信システムの構成を概説する。この通信システムでは、送信側にターボ符号器が設けられ、受信側に本発明のターボ復号器が設けられ、送信側と受信側とが伝送路により接続される。一般に、ターボ符号器は、2つの要素畳み込み符号器がインタリーブ回路を介して並列に接続されて構成され、ターボ符号器に入力された情報ビット系列Xkと、要素畳み込み符号器の出力であるパリティビット系列Y1k、Y2kを、多重化等を行った後に伝送路を介して受信側に送信する(図示せず)。
次に、図5及び図6を参照して本発明の動作について説明する。
X=2^msb*x (但し、1<x<2)
と表すことができる。これは、Xをmsbビット右シフトしたものがxであることを示している。これにより、Xの対数Yは、
Y=msb*LOGe(2)+LOGe(x)
と分解される。ここで、LOGe(x)は本ターボ復号器10の対数尤度比演算回路114においては無視できる程度の小さな値となるので、
Y=msb*LOGe(2)
と置くことができる。この式は冪指数msbと定数LOGe(2)(=0.693・・・)から構成されるので、冪指数msbを求めるだけで対数変換が可能となる。
ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号器であって、
入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求める対数尤度比演算手段を備えたターボ復号器。
前記対数尤度比演算手段が、前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定手段を備えることを特徴とする付記1に記載のターボ復号器。
前記冪指数決定手段が、前記尤度を表す値について最上位ビットから開始して最初に1が現れる桁を検索することにより冪指数を決定することを特徴とする付記2に記載のターボ復号器。
前記対数尤度比演算手段が、前記冪指数決定手段により決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換手段を備えることを特徴とする付記2又は3に記載のターボ復号器。
ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号器に用いられる対数尤度比演算装置であって、
入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求めることを特徴とする対数尤度比演算装置。
前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定手段を備えることを特徴とする付記5に記載の対数尤度比演算装置。
前記冪指数決定手段が、前記尤度を表す値について最上位ビットから開始して最初に1が現れる桁を検索することにより冪指数を決定することを特徴とする付記6に記載の対数尤度比演算装置。
前記冪指数決定手段により決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換手段を更に備えることを特徴とする付記6又は7に記載の対数尤度比演算装置。
ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号方法であって、
入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求める対数尤度比演算ステップを含むターボ復号方法。
前記対数尤度比演算ステップが、前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定ステップを含むことを特徴とする付記9に記載のターボ復号方法。
前記冪指数決定ステップが、前記尤度を表す値について最上位ビットから開始して最初に1が現れる桁を検索することにより冪指数を決定することを特徴とする付記10に記載のターボ復号方法。
前記対数尤度比演算ステップが、前記冪指数決定ステップにより決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換ステップを備えることを特徴とする付記10又は11に記載のターボ復号方法。
ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号器に用いられる対数尤度比演算方法であって、
入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求めることを特徴とする対数尤度比演算方法。
前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定ステップを含むことを特徴とする付記13に記載の対数尤度比演算方法。
前記冪指数決定ステップが、前記尤度を表す値について最上位ビットから開始して最初に1が現れる桁を検索することにより冪指数を決定することを特徴とする付記14に記載の対数尤度比演算方法。
前記冪指数決定ステップにより決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換ステップを更に備えることを特徴とする付記14又は15に記載の対数尤度比演算方法。
ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号プログラムであって、
コンピュータに、
入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求める対数尤度比演算機能を実現させることを特徴とするターボ復号プログラム。
前記対数尤度比演算機能が、前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定機能を含むことを特徴とする付記17に記載のターボ復号プログラム。
前記冪指数決定機能が、前記尤度を表す値について最上位ビットから開始して最初に1が現れる桁を検索することにより冪指数を決定することを特徴とする付記18に記載のターボ復号プログラム。
前記対数尤度比演算機能が、前記冪指数決定機能により決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換機能を備えることを特徴とする付記18又は19に記載のターボ復号プログラム。
ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号器に用いられる対数尤度比演算プログラムであって、
コンピュータに、
入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求める機能を実現させることを特徴とする対数尤度比演算プログラム。
前記コンピュータに、前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定機能を更に実現させることを特徴とする付記21に記載の対数尤度比演算プログラム。
前記冪指数決定機能が、前記尤度を表す値について最上位ビットから開始して最初に1が現れる桁を検索することにより冪指数を決定することを特徴とする付記22に記載の対数尤度比演算プログラム。
前記コンピュータに、前記冪指数決定機能により決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換機能を更に実現させることを特徴とする付記22又は23に記載の対数尤度比演算プログラム。
付記1乃至4のいずれか1に記載のターボ復号器とターボ符号器とが伝送路により接続された通信システム。
110 第1の復号回路
111 状態遷移確率γ演算回路
112 前状態確率α演算回路
113 後状態確率β演算回路
114 対数尤度比演算回路
120 第1の外部情報減算回路
130 第1の正規化回路
140 インタリーブ回路
150 第2の復号回路
160 デインタリーブ回路
170 硬判定回路
180 第2の外部情報減算回路
190 第2の正規化回路
210 第1の乗算回路
220 第1の加算回路
230 第1の対数変換回路
240 第2の乗算回路
250 第2の加算回路
260 第2の対数変換回路
270 減算回路
300 最上位桁ビットサーチ回路
310 乗算器
Claims (8)
- ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号器であって、
入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求める対数尤度比演算手段を備えており、
更に前記対数尤度比演算手段が、
前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定手段と、
前記冪指数決定手段により決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換手段とを備えたターボ復号器。 - 前記冪指数決定手段が、前記尤度を表す値について最上位ビットから開始して最初に1が現れる桁を検索することにより冪指数を決定することを特徴とする請求項1に記載のターボ復号器。
- ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号器に用いられる対数尤度比演算装置であって、
入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求めるために、
前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定手段と、
前記冪指数決定手段により決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換手段とを備えた対数尤度比演算装置。 - 前記冪指数決定手段が、前記尤度を表す値について最上位ビットから開始して最初に1が現れる桁を検索することにより冪指数を決定することを特徴とする請求項3に記載の対数尤度比演算装置。
- ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号方法であって、
入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求める対数尤度比演算ステップを含み、
更に前記対数尤度比演算ステップが、
前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定ステップと、
前記冪指数決定ステップにより決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換ステップとを含むターボ復号方法。 - ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号器に用いられる対数尤度比演算方法であって、
入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求める対数尤度比演算ステップを含み、
更に前記対数尤度比演算ステップが、
前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定ステップと、
前記冪指数決定ステップにより決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換ステップとを含む対数尤度比演算方法。 - ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号器としてコンピュータを機能させるためのターボ復号プログラムであって、
前記コンピュータを、
入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求める対数尤度比演算手段を備えており、
更に前記対数尤度比演算手段が、
前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定手段と、
前記冪指数決定手段により決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換手段とを備えたターボ復号器として機能させることを特徴とするターボ復号プログラム。 - ターボ符号化された情報について対数尤度比の演算を反復して行うことによりターボ復号化するターボ復号器に用いられる対数尤度比演算装置としてコンピュータを機能させるための対数尤度比演算プログラムであって、
前記コンピュータを、
入力データの尤度を表す値を2の冪乗で近似することにより対数尤度比を求めるために、
前記冪乗の冪指数を決定する冪指数決定手段と、
前記冪指数決定手段により決定された冪指数にloge(2)を乗じることにより対数変換を行う対数変換手段とを備えた対数尤度比演算装置として機能させることを特徴とする対数尤度比演算プログラム。
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