专利名称：涡轮码纠错译码器、涡轮码纠错译码方法、涡轮码译码装置及涡轮码译码系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及在无线通信装置等通信领域中对进行了涡轮(Turbo)编码的编码序列译码时的涡轮码纠错译码器、涡轮码纠错译码方法、涡轮码译码装置及涡轮码译码系统。
图26是表示一般的涡轮编码装置的结构的框图。
在图26中，301是第1系统型卷积编码器，302是第2系统型卷积编码器，303是交错器，304是输入点，305是第1序列输出点，306是第2序列输出点，307是第3序列输出点。
图27是表示在TDA Progress Report的P．29～P．39所记载的“涡轮Code for Deep-Space Communication(用于太空通信的涡轮码)”(D．Divsalar and F．Pollara 1995年2月15日)中公开的一种现有的涡轮码译码装置的结构的框图。
在图27中，401是对由图26的第1系统型卷积编码器301编码后的第1、第2序列进行所谓MAP译码的纠错译码的第1MAP译码器，402是对由图26的第2系统型卷积编码器302编码后的第1、第3序列进行所谓MAP译码的纠错译码的第2MAP译码器，403是第1交错器，404是第2交错器，405是第1去交错器，406是第2去交错器，407是从软判定信息生成硬判定信息的硬判定电路，408是第1序列输入点，409是第2序列输入点，410是第3序列输入点，411是输出点。
第1交错器403及第2交错器404的动作，与图26的涡轮编码装置的交错器303相同。而第1去交错器405及第2去交错器406，则以与交错器303相反的步骤变更数据的顺序。
图28是表示由第1MAP译码器进行纠错译码时的动作的流程图。第2MAP也进行同样的动作。
图28中，S201是设定初始值的步骤，S202是计算状态迁移概率的步骤，S203是计算向沿正向跟踪路径时的各状态迁移的概率的步骤，S204是计算向沿反向跟踪路径时的各状态迁移的概率的步骤，S205是根据在步骤S202、S203、S204中计算出的值计算译码后的软判定信息的步骤。
以下，根据图26说明涡轮编码装置的动作。
在涡轮编码装置中，从输入点304输入N位的信息序列，并将其作为第1序列直接从第1输出点305输出。另外，所输入的N位信息序列，还以其原有的顺序输入到第1系统型卷积编码器301，并将N位序列作为第2序列从第2输出点306输出。进一步，所输入的N位信息序列，在由交错器303进行了顺序变换后，输入到第2系统型卷积编码器302，并将N位序列作为第3序列从第3输出点307输出。
在将按如上方式生成的N位的第1、第2、第3序列组合而构成编码序列后，通过通信线路发送，或作为电波发送。
其次，根据图27说明接收侧的涡轮码译码装置的动作。
所发送的编码序列，在附带了差错后被接收。这些接受序列，分离为第1、第2、第3序列，并分别从第1输入点408、第2输入点409、第3输入点410输入涡轮码译码装置。
在第1MAP译码器401中，根据第1序列、第2序列、基于由前级的第2MAP译码器402生成的软判定信息生成的值L1*，生成译码后的软判定信息L1。但是，在第1次译码时，输入到第1MAP译码器401的L1*的值，对其所有的位将可靠性最低的状态设定为0。然后，生成L1-L1*并输入到第1交错器403，进行顺序变更而生成L2*。
接着，在第2MAP译码器402中，根据由第2交错器404对第1序列进行了交错处理后的序列、第3序列、由第1交错器403生成的L2*，生成译码后的软判定信息L2。对所生成的L2，计算L2-L2*，并由第1去交错器405进行顺序变更而生成L1*。L1*在反复进行译码时由第1MAP译码器401使用。
将该操作反复进行预定的次数，并当译码操作结束时，由第2去交错器406对由第2MAP译码器402生成的软判定信息L2进行顺序变更，由硬判定电路407进行0、1判定，并将其结果从输出点411输出。
以下，根据图28的流程图说明第1MAP译码器401的动作。而在第2MAP译码器402中也进行同样的动作。
首先，在步骤S201中，设定正向和反向的各状态中的迁移概率初始值。然后，在步骤S202中，根据所接收到的软判定信息测定通信线路的状态，并计算与通信线路状态对应的状态迁移概率。接着，在步骤S203中，根据在步骤S201中计算出的状态迁移概率，计算向沿正向跟踪路径时的各个状态迁移的概率，在步骤S204中，根据在步骤S201中计算出的状态迁移概率，计算向沿反向跟踪路径时的各个状态迁移的概率，最后，在步骤S205中，根据在步骤S202、步骤S203、步骤S204中计算出的值，计算译码后的软判定信息。
但是，在现有的涡轮码译码装置中，当由纠错译码器对构成涡轮码的卷积码进行MAP译码时，必须计算状态迁移概率，但为计算这种概率就必须根据软判定信息测定通信线路的状态，因而存在着运算量非常大的问题。
另外，为提高译码的精度，在取得硬判定信息之前，必须由第1MAP译码器和第2MAP译码器进行规定次数的纠错译码处理，但由于该次数为固定值，所以在几乎没有发生差错的情况下也要进行处理，因而存在着使处理延迟了按道理说不必要的时间。
进一步，由于对涡轮码译码器只能输入一个编码序列，所以，例如在由第1MAP译码器进行处理的时间内，第2MAP译码器为空闲状态，因而存在着处理效率极低的问题。
本发明，是为解决上述问题而开发的，其第1目的是在结构上使纠错部分接近通常的卷积译码器的译码并通过简化译码所需的运算而减少计算量。
第2目的在于，可以根据差错的状况灵活地变更纠错码处理的次数从而能进行灵活的处理。
进一步，第3目的在于，在涡轮码译码装置中，可以将2个纠错译码器并行使用从而提高处理的效率。
在本发明的涡轮码纠错译码器中，具有分支度量值计算装置，计算从时刻t-1(t=1、2、…、N)移动到时刻t的分支度量值；分支度量值存储装置，存储分支度量值；正向路径度量值计算装置，从分支度量值存储装置读出分支度量值，并计算时刻t-1的正向路径度量值；正向路径度量值存储装置，存储正向路径度量值；反向路径度量值计算装置，从分支度量值存储装置读出分支度量值，并计算时刻t的反向路径度量值；反向路径度量值存储装置，存储反向路径度量值；及软判定信息计算装置，从分支度量值存储装置读出分支度量值、从正向路径度量值存储装置读出正向路径度量值、从反向路径度量值存储装置读出反向路径度量值后，计算软判定信息。
在本发明的另一种涡轮码纠错译码器中，具有分支度量值计算装置，计算从时刻t-1(t=1、2、…、N)移动到时刻t的分支度量值；分支度量值存储装置，存储分支度量值；正向路径度量值计算装置，从分支度量值存储装置读出分支度量值，并计算时刻t-1的正向路径度量值；正向路径度量值存储装置，存储正向路径度量值；反向路径度量值计算装置，从分支度量值存储装置读出分支度量值，并计算时刻t的反向路径度量值；及软判定信息计算装置，从反向路径度量值计算装置接收反向路径度量值、从分支度量值存储装置读出分支度量值、从正向路径度量值存储算装置读出正向路径度量值后，计算软判定信息。
另外，在本发明的涡轮码纠错译码方法中，包括计算向相邻时刻移动的分支度量值并根据分支度量值计算正向路径度量值的分支度量值·正向路径度量值计算步骤；及根据分支度量值计算反向路径度量值并根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值计算N位软判定信息的软判定信息计算步骤。
进一步，分支度量值·正向路径度量值计算步骤，包括在使t从1改变到N的过程中执行从时刻t-1移动到时刻t的分支度量值的计算、t是否是N的判定、当判定t不是N时根据分支度量值对在时刻t的正向路径度量值的计算的步骤；及当判定t是N时设定反向路径度量的初始值的步骤。
进一步，反向路径度量的初始值，为时刻N的正向路径度量值。
进一步，软判定信息计算步骤，包括在使t从N改变到1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算的步骤；及在使t从1改变到N的过程中执行根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
进一步，软判定信息计算步骤，包括在使t从N改变到1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算及根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
另外，在本发明的涡轮码纠错译码方法中，包括计算从时刻1到时刻N-M(N＞M)的软判定信息的第1软判定信息计算步骤；及计算从时刻N-M+1到时刻N的软判定信息的第2软判定信息计算步骤；第1软判定信息计算步骤，在使t从1改变到N的过程中执行如下的步骤，即在边使t递增边使t超过M(N＞M)的过程中执行从时刻t-1移动到时刻t的分支度量值的计算、根据分支度量值对时刻t的正向路径度量值的计算的步骤；设定反向路径度量的初始值的步骤；根据分支度量值计算在时刻t-M的反向路径度量值的步骤；及根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值计算时刻t-M的软判定信息的步骤。
进一步，反向路径度量的初始值，为时刻t的正向路径度量值。
进一步，第2软判定信息计算步骤，包括在使t从N到N-M+1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算的步骤；及在使t从N-M+1到N的过程中执行根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
进一步，第2软判定信息计算步骤，包括在使t从N到N-M+1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算及根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
另外，在本发明的涡轮码纠错译码方法中，包括进行变量m的初始设定的步骤；在使变量m递增的同时计算从时刻1到时刻mK的软判定信息的第1软判定信息计算步骤；计算从时刻mK+1到时刻N的软判定信息的第2软判定信息计算步骤；第1软判定信息计算步骤，在边使m递增边使t改变到N的过程中反复执行如下的步骤，即在使t改变到mK+M(K＜M＜N)、或使t改变到N的过程中执行从时刻t-1移动到时刻t的分支度量值的计算、根据分支度量值对时刻t的正向路径度量值的计算的步骤；设定反向路径度量的初始值的步骤；在使t从时刻mK+K-1到mK+1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算的步骤；及在使t从时刻mK+1到mK+K的过程中执行根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
进一步，反向路径度量的初始值，为时刻t的正向路径度量值。
进一步，第2软判定信息计算步骤，包括在使t从N到mK+1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算的步骤；及在使t从mK+1到N的过程中执行根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
进一步，第2软判定信息计算步骤，包括在使t从N到mK+1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算及根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
另外，在本发明的涡轮码纠错译码器中，将作为涡轮码译码对象的信息位数设定为N，该涡轮码纠错译码器，具有分支度量值计算装置，计算从时刻t-1(t=1、2、…、N)移动到时刻t的分支度量值；正向路径度量值计算装置，根据分支度量值，求出时刻t-1的正向路径度量值、收敛于各个状态的2个正向路径度量值的大小比较结果、及其差分值；比较结果存储装置，存储比较结果；差分值存储装置，存储差分值；及软判定信息计算装置，根据从比较结果存储装置读入的比较结果及从差分值存储装置读入的差分值，利用SOVA算法计算软判定信息。
另外，在本发明的涡轮码译码装置中，具有根据译码后的CRC码进行CRC错误判定的CRC错误判定装置，并根据CRC判定装置的结果控制涡轮码译码处理的反复进行。
另外，在本发明的涡轮码译码系统中，具有涡轮码译码装置，备有第1涡轮码纠错译码器和第2涡轮码纠错译码器；第1编码序列存储装置，存储第1编码序列；第2编码序列存储装置，存储第2编码序列；及切换装置，切换第1涡轮码纠错译码器及第2涡轮码纠错译码器与第1编码序列存储装置及第2编码序列存储装置之间的连接。
进一步，切换装置，当检测到第1编码序列存储装置中存储了编码序列时，将第1编码序列存储装置与第1涡轮码纠错译码器连接，在检测到第1涡轮码纠错译码器中的处理已结束后，将第1编码序列存储装置连接于第2涡轮码纠错译码器。
进一步，切换装置，当检测到第2编码序列存储装置中存储了编码序列时，将第2编码序列存储装置与第1涡轮码纠错译码器连接，在检测到第1涡轮码纠错译码器中的处理已结束后，将第2编码序列存储装置连接于第1涡轮码纠错译码器。
进一步，切换装置，在将第1编码序列存储装置与第1涡轮码纠错译码器连接的同时，将第2编码序列存储装置与第2涡轮码纠错译码器连接，在检测到第1涡轮码纠错译码器及第2涡轮码纠错译码器中的处理已结束后，将第1编码序列存储装置与第2涡轮码纠错译码器连接，并将第2编码序列存储装置与第1涡轮码纠错译码器连接。
图1是本发明实施形态1的涡轮码译码装置的结构图。
图2是本发明实施形态1的软判定器的结构图。
图3是表示本发明实施形态1的涡轮码纠错译码方法的流程图。
图4是表示本发明实施形态1的涡轮码纠错译码方法的程序图。
图5是表示正向路径度量值、反向路径度量值和分支度量值的关系的图。
图6是表示本发明实施形态2的涡轮码纠错译码方法的流程图。
图7是表示本发明实施形态2的涡轮码纠错译码方法的程序图。
图8是本发明实施形态3的软判定器的结构图。
图9是表示本发明实施形态3的涡轮码纠错译码方法的流程图。
图10是表示本发明实施形态4的涡轮码纠错译码方法的流程图。
图11是表示本发明实施形态4的涡轮码纠错译码方法的步骤的图。
图12是表示本发明实施形态4的涡轮码纠错译码方法的步骤的图。
图13是表示本发明实施形态5的涡轮码纠错译码方法的流程图。
图14是表示本发明实施形态6的涡轮码纠错译码方法的流程图。
图15是表示本发明实施形态7的涡轮码纠错译码方法的流程图。
图16是表示本发明实施形态7的涡轮码纠错译码方法的程序图。
图17是表示本发明实施形态7的涡轮码纠错译码方法的程序图。
图18是表示本发明实施形态8的涡轮码纠错译码方法的流程图。
图19是表示本发明实施形态9的涡轮码纠错译码方法的流程图。
图20是本发明实施形态10的软判定器的结构图。
图21是表示本发明实施形态10的涡轮码纠错译码方法的流程图。
图22是本发明实施形态11的涡轮码译码装置的结构图。
图23是本发明实施形态12的涡轮码译码系统的结构图。
图24是对存储在本发明实施形态12的第1编码序列存储装置内的编码序列进行处理的时间图。
图25是对存储在本发明实施形态13的第2编码序列存储装置内的编码序列进行处理的时间图。
图26是涡轮编码装置的结构图。
图27是现有的涡轮码译码装置的结构图。
图28是表示采用现有的MAP译码器的纠错译码方法的流程图。实施形态1图1是表示本发明实施形态1的涡轮码译码装置的结构的框图。
在图1中，1是进行从编码后的第1、第2序列抽出软判定数据的纠错译码的第1软判定器，2是进行从编码后的第1、第3序列抽出软判定数据的纠错译码的第2软判定器，3是第1交错器，4是第2交错器，5是第1去交错器，6是第2去交错器，7是从软判定信息生成硬判定信息的硬判定电路，8是第1序列输入点，9是第2序列输入点，10是第3序列输入点，11是输出点。
图2是表示第1软判定器的结构的框图。而第1软判定器和第2软判定器，具有相同的结构。
图2中，101是分支度量值计算装置，102是分支度量值存储装置，103是正向路径度量值计算装置，104是正向路径度量值存储装置，105是反向路径度量值计算装置，106是反向路径度量值存储装置，107是软判定信息计算装置，108是减法装置。
图3是表示由第1软判定器1进行纠错译码时的动作的流程图。
在图3中，S1是设定用于正向路径度量值计算的初始值的步骤，S2是计算各时刻的分支度量值的步骤，S3是判断正向路径度量值及分支度量值计算结束的步骤，S4是计算正向路径度量值的步骤，S5是使时刻增1的步骤，S6是设定用于反向路径度量值计算的初始值的步骤，S7是计算反向路径度量值的步骤，S8是判断反向路径度量值计算结束的步骤，S9是使时刻减1的步骤，S10是计算译码后的软判定信息的步骤。
从步骤S1到步骤S6，相当于分支度量值·正向路径度量值计算步骤，从步骤S7到步骤S10，相当于软判定信息计算步骤。
另外，图4是表示出路径度量值运算程序图。
以下，根据图1说明涡轮码译码装置的动作。
所发送到编码序列，在附带了主要是在线路上发生的差错后被接收，并存储在在缓冲器等存储装置(图中未示出)内。这些接收序列，分离为第1序列、第2序列、第3序列，并分别从第1输入点8、第2输入点9、第3输入点10依次输入涡轮码译码装置。
在第1软判定器1中，根据第1序列、第2序列、基于由前级的第2软判定器2生成的软判定信息生成的值L1*，生成译码后的软判定信息L1。但是，在第1次译码时，输入到第1软判定器1的L1*的值，对其所有的位将可靠性最低的状态设定为0。然后，生成L1-L1*，并输入到第1交错器3，在第1交错器3中进行顺序变更而生成L2*。
接着，在第2软判定器2中，根据由第2交错器4对第1序列进行了交错处理后的序列、第3序列、由第1交错器3生成的L2*，生成译码后的软判定信息L2。对所生成的L2，计算L2-L2*。并且，由第1去交错器5对L2-L2*进行顺序变更而生成L1*。L1*在反复进行译码时由第1软判定器1使用。
将该操作反复进行预定的次数，当译码操作结束时，由第2去交错器6对由第2软判定器2生成的软判定信息L2进行顺序变更，由硬判定电路7进行0、1判定，并将其结果从输出点11输出。
以下，根据图2、图3详细说明第1软判定器1的动作。
首先，将第1序列、第2序列、L1*传送到分支度量值计算装置101。在步骤S1中，在分支度量值计算装置101内，将指示第1时刻的指针i的值设定为1，并设定时刻0的各状态的正向路径度量值。这时，将编码装置中的初始状态的路径度量值设定为与其他状态相比足够大的值。
然后，在步骤S2中，通过将接收位期望值与实际接收位进行比较并根据各接收位的软判定信息对各分支计算从时刻i-1移动到时刻i的分支度量值。将所计算出的分支度量值存储在分支度量值存储装置102内。
接着，在步骤S3中，判断是否已对所有数据进行了处理、即第1时刻的指针值i是否是N。这里，当i=N时，由于分支度量值及正向路径度量值的计算已经结束，所以转移到步骤S6，在除此以外的情况下进入步骤S4。
在步骤S4中，在正向路径度量值计算装置103内，将存储在分支度量值存储装置102内的分支度量值与时刻i-1的正向路径度量值相加并从收敛于各状态的2个路径度量值中选择较大的值，从而计算时刻i的正向路径度量值，并将该值存储在正向路径度量值存储装置104内。
其次，在步骤S5中，使第1时刻的指针值i递增，并返回步骤S2，反复进行上述的操作。在上述的操作中，如图4(a)所示，可计算出从时刻i=0到时刻N-1的正向路径度量值。
然后，在步骤S6中，在反向路径度量值计算装置105内，将指示第2时刻的指针j的值设定为N-1，并当在编码操作中没有进行例如终端处理时，将时刻N的反向路径度量值在各状态下都设定为同一个值。而当进行终端处理时，将在终端状态下的路径度量值设定为与其他状态相比足够大的值。
接着，在步骤S7中，将存储在分支度量值存储装置102内的分支度量值与时刻j+1的反向路径度量值相加并从收敛于各状态的2个路径度量值中选择较大的值，从而计算时刻j的反向路径度量值，并将该值存储在反向路径度量值存储装置106内。
其次，在步骤S8中，判断是否已对所有数据进行了处理、即第2时刻的指针j是否是1，当j=1时，反向路径度量值的计算已经结束并转移到步骤S10，在除此以外的情况下，在步骤S9中使第2时刻的指针值j递减，并返回步骤S7，反复进行上述的操作。在上述的操作中，如图4(b)所示，可计算出从时刻N到时刻1的反向路径度量值。
最后，在步骤S10中，软判定信息计算装置107，从正向路径度量值存储装置104读入时刻i-1的正向路径度量值、从分支度量值存储装置102读入从时刻i-1移动到时刻i的分支度量值、从反向路径度量值存储装置106读入时刻i的反向路径度量值，计算与时刻i对应的信息位的译码后的软判定信息L1。在这之后，由减法装置108计算L1-L1*，并将L1和L1-L1*作为第1软判定器的输出。
软判定信息计算装置107中的计算，具体地说，按以下方法进行。
首先，对于软判定信息P，如P的符号为正时将硬判定信息设定为1，如为负时将硬判定信息设定为0，至于其可靠性信息，假定为P的绝对值。
图5示出时刻i-1的正向路径度量值和时刻i的反向路径度量值之间的关系，201是状态00、01、10、11的正向路径度量值，分别为F0、F1、F2、F3。而202是状态00、01、10、11的反向路径度量值，分别为B0、B1、B2、B3。
另外，图中，连接时刻i-1的各正向路径度量值和时刻i的各反向路径度量值的实线部分，表示译码为0的分支，虚线部分表示译码为1的分支。这里，当假定各分支所记载的值X1、X2、-X1、-X2为从时刻i-1移动到时刻i的分支度量值时，时刻i的软判定信息L1，按下式计算。L1=MAX(F0+(-X1)+B1、F1+(X2)+B2、F2+(-X1)+B0、F3+(X2)+B3)-MAX(F0+(X1)+B0、F1+(-X2)+B3、F2+(X1)+B1、F3+(-X2)+B1) …式(1)使时刻i从1到N反复进行步骤S10，从而完成软判定输出操作。
通过上述操作，可以计算图4(c)的斜线部的软判定信息。
在使用像该软判定器这样的涡轮码纠错译码器的涡轮码译码装置的情况下，不需要根据接收位的软判定信息从通信线路的状态计算MAP译码操作的各状态的迁移概率，只通过执行与通常的维特比(Viterbi)译码操作同样的反复运算操作即可获得译码后的软判定信息，因此，可以减少运算量，并能实现高速的纠错译码处理。实施形态2图6是表示利用本发明实施形态2的软判定器进行纠错译码时的动作的流程图，是在图3中将在正向路径度量中最后计算出的时刻N的路径度量值用作反向路径度量的初始值。
在图6中，S11是将正向路径度量的时刻N的值设定为反向路径度量的初始值的步骤。
另外，在图6中，根据计算时刻N的正向路径度量值的必要性，在图3的流程图中，在结束判断步骤S3之前先进行步骤S4，在步骤S4中计算从时刻1到时刻N的正向路径度量值。
以下，根据图6说明其动作。
首先，通过将步骤S1至步骤S5反复进行到时刻N，计算分支度量值及正向路径度量值。由此，在图7(a)所示范围内进行了正向路径度量值的计算。
然后，在步骤S11中，将时刻N的正向路径度量值设定为反向路径度量的初始值。
接着，反复进行步骤S7至步骤S9，进行反向路径度量值的计算，直到时刻1为止。由此，在图7(b)所示范围内进行了反向路径度量值的计算。
其次，在步骤S10中，从时刻1到时刻N反复进行与时刻i的信息位对应的软判定信息的计算操作。由此，可以在图7(c)斜线部分的范围内得到软判定信息。
按照这种方式，通过将基于正向路径度量的计算结果作为反向路径度量的初始值，在计算反向路径度量值时可以反映出正向路径度量的计算结果，因而能生成可靠性更高的译码后的软判定信息，并使性能得到提高。实施形态3图8示出本发明实施形态3的作为涡轮码纠错译码器的软判定器，是在图2的软判定器中每当由反向路径度量值计算装置105计算反向路径度量值时计算软判定信息。
图9是表示用图8所示的软判定器进行纠错译码时的动作的流程图。
图中，S12是计算时刻j的反向路径度量值的步骤，S13是根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值计算时刻j+1的软判定信息的步骤。
以下，根据图8、图9说明这种软判定器的动作。
首先，从i=1到N反复进行步骤S1至步骤S5，计算从时刻1到时刻N的各时刻的迁移即分支度量值并存储在分支度量值存储装置102内，计算从时刻1到时刻N-1的正向路径度量值并存储在正向路径度量值存储装置104内。
然后，在步骤S6中，在反向路径度量值计算装置105内，将指示第2时刻的指针j的值设定为N-1，并设定时刻N的反向路径度量值。
接着，在步骤S12中，将存储在分支度量值存储装置102内的分支度量值与时刻j+1的反向路径度量值相加并从收敛于各状态的2个路径度量值中选择较大的值，从而进行时刻j的反向路径度量值的计算，并传送到软判定信息计算装置107。
其次，在步骤S13中，接收到时刻j的反向路径度量值的软判定信息计算装置107，从正向路径度量值存储装置104读入时刻j-1的正向路径度量值、从分支度量值存储装置102读入从时刻j-1移动到时刻j的分支度量值，计算与时刻j-1对应的信息位的译码后的软判定信息L1。在这之后，由减法装置108计算L1-L1*，并将L1和L1-L1*作为第1软判定器的输出。
然后，在步骤S8中，判断是否已完成所有的计算、即第2时刻的指针j是否是1，当j=1时，反向路径度量值的计算已经完成并结束处理，在除此以外的情况下，在步骤S9中使第2时刻的指针值递减，并返回步骤S12，反复进行上述的操作。
按照这种方式，每当计算各时刻的反向路径度量值时进行软判定信息的计算，并生成所有信息位的软判定信息，从而不需要设置用于存储反向路径度量值的存储装置，因此可以减小电路的规模。实施形态4图10是表示用本发明实施形态4的软判定器进行纠错译码时的动作的流程图，是在图3中通过用点M分割而计算软判定信息，而不是同时计算所有时刻的软判定信息。
另外，本实施形态4的软判定器的框图结构，与图2所述相同。
在图10中，S14是对正向路径度量值运算的继续进行判断的步骤，S15是对反向路径度量值运算的继续进行判断的步骤，S16是计算时刻j-M的软判定信息的步骤，S17是计算时刻N-M+1的位以后的软判定信息的步骤，另外，还包含步骤S3，在步骤S3中变为NO(否)以前，相当于第1软判定信息计算步骤，在步骤S3中变为YES(是)后的步骤S17，相当于第2软判定信息计算步骤。此外，图11和图12是表示本实施形态的路径度量值运算步骤的图。
以下，根据图2和图10说明其动作。
首先，在步骤S1中，在分支度量值计算装置101内，将指示第1时刻的指针i的值设定为1，并设定时刻0的各状态的正向路径度量值。
然后，在步骤S2中，进行从时刻i-1移动到时刻i的分支度量值的计算，并将所计算出的分支度量值存储在分支度量值存储装置102内。接着，在步骤S4中，将在步骤S2中计算出的分支度量值与时刻i-1的正向路径度量值相加，进行时刻i的正向路径度量值的计算，并将所计算出的正向路径度量值存储在正向路径度量值存储装置104内。然后，在步骤S14中，判断第1时刻的指针值i是否在M以下，当i在M以下时，在步骤S5中使第1时刻的指针值i递增，并反复进行下一时刻的分支度量值及正向路径度量值的计算。通过这种操作，可以计算出图11(a)所示时刻i的正向路径度量值。
在步骤S14中，当时刻指针i大于M时，在步骤S6中，在反向路径度量值计算装置105内，将第2时刻的指针值j设定为i-1，并将时刻i的反向路径度量值在各状态下都设定为同一个值。
接着，在步骤S7中，将存储在分支度量值存储装置102内的分支度量值与时刻j+1的反向路径度量值相加，并进行时刻j的反向路径度量值的计算，在步骤S15中，当第2时刻的指针值j为i-M时，进入步骤S16，在除此以外的情况下，转移到步骤S9。
在步骤S9中，使第2时刻j递减，并返回步骤S7，反复进行上述的操作。
通过这种操作，可以计算出图11(b)所示的从时刻i到i-M的反向路径度量值。
然后，在步骤S16中，软判定信息计算装置107，从正向路径度量值存储装置104读入时刻i-M-1的正向路径度量值、从分支度量值存储装置102读入从时刻i-M-1移动到时刻i-M的分支度量值、从反向路径度量值存储装置106读入时刻i-M的反向路径度量值，计算时刻i-M的软判定信息，在这之后，由减法装置108实施减法处理后输出。
通过这种操作，可以计算图11(c)的斜线部的软判定信息。
当在步骤S3中第1时刻的指针i不是N时，通过步骤S5使第1时刻的指针递增，并返回步骤S2，计算分支度量值及正向路径度量值。这时，在步骤S2和S3中，在分支度量值存储装置102及正向路径度量值存储装置104内的存储方式为，在所存储着的最早时刻的度量值上进行重写。
接着，在重复进行同样的动作并计算出时刻N-M的软判定信息后，由于在步骤S3中为i=N，所以，进入步骤S17，进行从时刻N-M+1到时刻N的软判定信息的计算。通过步骤S17，可以计算图12(c)的斜线部的软判定信息。
具体地说，当设N=30、M=10时，进行如下的动作。
首先，通过将步骤S1、S2、S4、S14、S5反复进行到i=11，计算出从时刻0到时刻1、…、从时刻10到时刻11的分支度量值及到时刻1、时刻2、…、时刻11的正向路径度量值，并存储在分支度量值存储装置102及正向路径度量值存储装置104内。
然后，在使j从10到1的过程中反复进行步骤S6、S7、S15、S9，从而计算出从时刻10到时刻1的反向路径度量值，并存储在反向路径度量值存储装置106内。
接着，在步骤S16中，计算并输出时刻(11-10=)1的软判定信息。
其次，在步骤S5中使i递增，即i=12，并在步骤S2、S4中，计算从时刻11到时刻12的分支度量值及时刻12的正向路径度量值，在步骤S14中，因i=12＞10，所以进入步骤S6。
然后，从j=11到j=2反复进行步骤S6、S7、S15、S9，计算出从时刻11到时刻2的反向路径度量值，接着，在步骤S16中计算时刻(12-10=)2的软判定信息。
通过将该操作反复进行到i=30，计算从时刻1到时刻20的软判定信息。
在该时刻，将从时刻20到时刻21、…、从时刻29到时刻30的分支存储在在分支度量值存储装置102内，将到时刻21…时刻30的正向路径度量值存储在正向路径度量值存储装置104内，并将从时刻21到时刻30的反向路径度量值存储在反向路径度量值存储装置106内，因此，在步骤S17中，计算并输出从时刻21到时刻30的软判定信息。
通过上述操作，由于可以使存储正向路径度量值、反向路径度量值及分支度量值的存储容量仅在M(＜N)个时刻进行存储，因此能够减小存储容量。
进一步，可以使处理不受所发送的数据量的限制，例如，即使所发送的是有大量时刻的数据，也仍能进行处理。实施形态5图13是表示用本发明实施形态5的软判定器进行纠错译码时的动作的流程图，是在图10中将反向路径度量的初始值设定为在时刻i(i＞M)的正向路径度量值。
另外，本实施形态5的软判定器的框图结构，与图2所述相同。
在图13中，S18是将在时刻i的反向路径度量的初始值设定为时刻i的正向路径度量值的步骤，位于替代图10的步骤S7的位置。
以下，根据图2、图13说明其动作。
首先，在步骤S1中设定了正向路径度量的初始值后，将步骤S2至步骤S5反复进行到i＞M，计算分支度量值及正向路径度量值，并存储在分支度量值存储装置102及正向路径度量值存储装置104内。
然后，在步骤S18中，将在时刻i(i＞M)的正向路径度量值设定为反向路径度量值。
接着，在使时刻j改变到j=i-M的过程中反复进行步骤S7。S8、S9，在这之后，在步骤S16中计算并输出在i-M的软判定信息。
其次，在步骤S3中，判断i是否是N，如不是N，则在步骤S5中使i递增，并再次执行步骤S2及随后的处理。
当在步骤S3中判定i=N时，在步骤S7中计算并输出从时刻N-M+1到时刻N的软判定信息。
按照这种方式，通过将基于正向路径度量的计算结果作为反向路径度量的初始值，在计算反向路径度量值时可以反映出正向路径度量的计算结果，因而能生成可靠性更高的译码后的软判定信息，并使性能得到提高。实施形态6图14是表示用本发明实施形态6的软判定器进行纠错译码时的动作的流程图，是在图10中计算出各时刻的反向路径度量值后计算软判定信息。
另外，本实施形态6的软判定器的框图结构，与图8所述相同。
在图14中，S18是根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值计算在时刻i-M的软判定信息的步骤，S20是将j设定为i-1的步骤，S21是计算时刻j的反向路径度量值的步骤，S22是根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值计算时刻j-1的软判定信息的步骤，S23是判断所有时刻的软判定信息的计算是否已完成的步骤。
以下，根据图8和图14说明其动作。
首先，在步骤S1中设定了正向路径度量的初始值后，反复进行步骤S2、步骤S4、步骤S12、步骤S5直到i＞M，计算分支度量值及正向路径度量值，并存储在分支度量值存储装置102及正向路径度量值存储装置104内。
然后，在步骤S6中，由反向路径度量值计算装置105将反向路径度量的初始值设定为在时刻i的正向路径度量值后，反复进行步骤S7、步骤S15、步骤S9，计算在时刻i-M的反向路径度量值。
接着，在步骤S19中，由软判定信息计算装置107根据从反向路径度量值计算装置105传送来的在时刻i-M的反向路径度量值、从正向路径度量值存储装置104读出的时刻i-M-1的正向路径度量值、及从分支度量值存储装置102读出的从时刻i-M-1移动到时刻i-M的分支度量值计算软判定信息，并由减法装置108进行减法处理后输出。
其次，在步骤S3中，判断i是否是N，当不是i=N时，在步骤S5中使i增加1后，执行步骤S2及随后的处理。
而当i=N时，在步骤S20中，由反向路径度量值计算装置105设定j=i-1后，在步骤S21中计算反向路径度量值，并在步骤S22中，由软判定信息计算装置107根据从反向路径度量值计算装置105传送来的在时刻j-1的反向路径度量值、从正向路径度量值存储装置104读出的时刻j-2的正向路径度量值、及从分支度量值存储装置102读出的从时刻j-2移动到时刻j-1的分支度量值计算软判定信息，并由减法装置108进行减法处理后输出。
然后，在步骤S23中，检查到时刻N-M+1为止的软判定信息的计算是否已完成，如尚未完成，则反复执行步骤S20及随后的处理。
按照这种操作方式，不需要设置用于存储反向路径度量值的存储装置，因此可以进一步减小电路的规模。实施形态7图15是表示用本发明实施形态7的软判定器进行纠错译码时的动作的流程图，是分割为各为K位的块后进行处理。
另外，本实施形态7的软判定器的框图结构，与图2所述相同。
图15中，S23是进行块编号的初始设定的步骤，S24是设定正向路径度量的初始值及指示第1时刻的指针i的初始值的步骤，S25是对正向路径度量值运算的继续进行判断的步骤，S26是对反向路径度量值运算的继续进行判断的步骤，S27是从时刻mK+1起计算连续的K位的软判定信息的步骤，S28是使块编号递增的步骤，S29是计算mK+1位及随后的位的软判定信息的步骤。另外，还包含步骤S3，在步骤S3中变为以前，相当于第1软判定信息计算步骤，在步骤S3中变为后的步骤S29，相当于第2软判定信息计算步骤。此外，图16和图17是表示本实施形态的路径度量值运算步骤的图。
以下，根据图3和图15说明其动作。
首先，在S23中，由分支度量值计算装置101设定m=0为块编号的初始值。然后，在步骤S24中，将指示第1时刻的指针i的初始值设定为mK+1，并设定时刻mK的各状态的正向路径度量值。
接着，在步骤S2中，计算从时刻i-1移动到时刻i的分支度量值，并存储在分支度量值存储装置102内。
然后，在步骤S4中，由正向路径度量值计算装置103将从分支度量值存储装置102读出的分支度量值与时刻i-1的正向路径度量值相加，进行时刻i的正向路径度量值的计算，并存储在正向路径度量值存储装置104内。
其次，在步骤S3和步骤S25中，当时刻指针的值在mK+M以下时，在步骤S5中，使第1时刻的指针递增，并反复进行下一时刻的分支度量值及正向路径度量值的计算。
通过这种操作，如图16(a)所示，可以计算出从时刻mK到时刻mK+M的正向路径度量值。
在步骤S3和步骤S25中，当时刻指针i大于N或mK+M时，在步骤S6中，由反向路径度量值计算装置105将第2时刻的指针值j设定为j=i-1，并将时刻i的反向路径度量值在各状态下都设定为同一个值。
接着，在步骤S7中，将从分支度量值存储装置102读出的分支度量值与时刻j+1的反向路径度量值相加，进行时刻j的反向路径度量值的计算，并存储在反向路径度量值存储装置106内。在步骤S26中，当第2时刻的指针值j为mK+1时，进入步骤S3，在除此以外的情况下，转移到步骤S9。在这之后，在步骤S9中，使第2时刻j递减后，执行步骤S7及随后的处理。
通过这种操作，如图16(b)所示，可以计算出从时刻mK+M到时刻mK+1的反向路径度量值。
然后，在步骤S3中，当第1时刻的指针i不时N时，在步骤S27中，由软判定信息计算装置107从正向路径度量值存储装置104读出从时刻mK到mK+K-1的正向路径度量值、从分支度量值存储装置102读出从时刻mK移动到时刻mK+K的分支度量值、从反向路径度量值存储装置106读出从时刻mK+1到时刻mK+K的反向路径度量值，计算从时刻mK+1到时刻mK+K的软判定信息，并由减法装置108进行减法处理后输出。通过这种操作，可以计算图16(c)的斜线部的软判定信息。接着，在步骤S28中，使块编号递增并反复进行同样的操作。
另一方面，当在步骤S3中第1时刻的指针i是N时，进入步骤S29，由软判定信息计算装置107计算从时刻mK+1到N的软判定信息，并由减法装置108进行减法处理后输出。
通过这种操作，可以计算图17(c)的斜线部的软判定信息。
在上述操作中，通过与通常的维特比(Viterbi)译码操作同样的反复运算操作即可获得译码后的软判定输出，而无需根据通信线路的状态计算MAP译码操作的各状态的迁移概率。而且，由于也可以使存储路径度量值及分支度量值的存储容量仅在M(＜N)个时刻进行存储，因此具有能以小的存储容量获得译码后的软判定信息的效果。实施形态8图18是表示用本发明实施形态8的软判定器进行纠错译码时的动作的流程图，是在图15中将反向路径度量的初始值设定为在时刻i(i＞M)的正向路径度量值。
另外，实施形态8的软判定器的框图结构，与图3所述相同。
在图18中，S30是将时刻i的反向路径度量值初始设定为时刻i的正向路径度量值的步骤。
以下，根据图2和图18说明其动作。
首先，在步骤S23中，由分支度量值计算装置101设定m=0为块编号的初始值。然后，反复进行步骤S24至步骤S5，将分支度量值及正向路径度量值存储在分支度量值存储装置102及正向路径度量值存储装置104内。
在这之后，反复进行步骤S7至S28，输出软判定信息。此外，当在步骤S3中判定i=N时，在步骤S29中，计算并输出从时刻mK+1到时刻mK+K的软判定信息。
按照这种方式，能进一步反映基于正向路径度量的计算结果，因此，能生成可靠性更高的卷积译码后的可靠性信息，因而使性能得到提高。实施形态9图19是表示用本发明实施形态9的软判定器进行纠错译码时的动作的流程图，是在图18中无需将反向路径度量值存储在反向路径度量值存储装置内，即可计算软判定信息。
另外，实施形态9的软判定器的框图结构，与图8所述相同。
图19中，S31是根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值计算时刻j-1的软判定信息的步骤，S32是将j设定为i-1的步骤，S33是计算时刻j的反向路径度量值的步骤，S34是根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值计算时刻j-1的软判定信息的步骤，S35是判断是否已处理到最后、即是否是J=mK+1的步骤，S36是使j递减的步骤。
以下，根据图8和图19说明其动作。
首先，通过步骤S23、S24、S2、S4、S3、S25、S5，计算从时刻mK+1到时刻mK+M的正向路径度量值及分支度量值，并存储在正向路径度量值存储装置104及分支度量值存储装置102内。
然后，在步骤S30中，将时刻i的反向路径度量值初始设定为时刻j的正向路径度量值后，在步骤S7中，由反向路径度量值计算装置105计算时刻j的反向路径度量值。
接着，在步骤S31中，由软判定信息计算装置107读入来自反向路径度量值计算装置105读入时刻j的反向路径度量值、从正向路径度量值存储装置104及分支度量值存储装置102分别读入在时刻j-1的正向路径度量值及从时刻j-1到时刻j的分支度量值，计算时刻j-1的软判定信息，并由减法装置108进行运算后输出。
其次，在步骤S26中，判断j是否已是mK+1，如不是mK+1，则在步骤S9中使j递减后，再次执行步骤S7及随后的处理。
而当在步骤S26中判定为mK+1时，在步骤S3中判断i是否是N，当不是N时，在步骤S28中使m递增后，再次执行步骤S24及随后的处理。
当在步骤S3中i是N时，在步骤S32中，将时刻i的反向路径度量值初始设定为时刻j的正向路径度量值后，在步骤S33、S34中，以与步骤S7、S31同样的方式，计算并输出软判定信息。
然后，在步骤S35中判断j是否是mK+1，当j不是mK+1时，使j减1后，再次执行步骤S33及随后的处理。
而当在步骤S35中j已变为mK+1时，结束处理。
按照这种方式，在计算软判定信息之前不需要设置存储着反向路径度量值的反向路径度量值存储装置，因此可以进一步减小电路的规模。实施形态10图20是表示本发明实施形态10的作为纠错译码器的软判定器的框图，利用SOVA算法(Soft Output Viterbi A1gorithm；软输出维特比算法)计算并输出软判定信息。
图20中，201是分支度量值计算装置，202是正向路径度量值计算装置，203是存储正向路径度量值计算装置202中的大小比较结果的比较结果存储装置，204是存储由正向路径度量值计算装置202计算的2个路径度量值的差分值的差分值存储装置，205是根据存储在比较结果存储装置203中的内容及存储在差分值存储装置204中的内容利用SOVA算法计算译码后的软判定信息用的软判定信息计算装置，206是减法装置。
图21是用图20的软判定器进行纠错译码时的动作的流程图。
在图21中，S101是设定用于正向路径度量值计算的初始值的步骤，S102是计算各时刻的分支度量值的步骤，S103是计算正向路径度量值的步骤，S104是比较收敛于各状态的2个路径度量值的大小并存储比较结果的步骤，S105是计算和存储2个路径度量值的差分的步骤，S106是判断时刻i是否超过M的步骤，S107是使i递增的步骤，S108是通过求取最大似然路径而计算硬判定值的步骤，S109是根据差分结果计算从时刻i-2M+1到时刻i-M的软判定值的候选值的步骤，S110是将软判定值的候选值与软判定值进行比较和代换的步骤，S111是判断时刻i是否已改变到N的步骤，S112是使时刻i递增的步骤。
以下，根据图20和图21说明其动作。
首先，在步骤101中，由分支度量值计算装置201进行初始设定。然后，在步骤S102中，由分支度量值计算装置201计算分支度量值，并传送到正向路径度量值计算装置202。接着，在步骤S103中，由正向路径度量值计算装置202利用传送到的分支度量值计算正向路径度量值。进一步，在正向路径度量值计算装置202中，通过步骤S104比较收敛于各状态的2个路径度量值的大小并将其比较结果存储在比较结果存储装置203内，在步骤S105中，将2个路径度量值的差分值存储在差分值存储装置204内。然后，在步骤S106中，判断时刻i是否超过M，如尚未超过，则使i递增后反复进行自步骤S102起的操作。按照这种方式，从时刻1反复进行到时刻M。
在步骤S106中，当时刻i超过了M时，在步骤S108中，由软判定信息计算装置205在时刻i选择从时刻1到时刻M的最大似然路径并计算硬判定值。接着，在步骤S109中，在时刻1至时刻M的范围内从最大似然路径分支的路径上，反向跟踪时刻，并对从时刻0移动到时刻1的分支，将不同的最大似然路径和硬判定数据中的差分最小的差分值设定为可靠性信息的候选值，并在步骤S110中将其作为与时刻i对应的信息位的软判定信息。
在步骤S111和步骤112中，使时刻i依次增1并执行步骤S102及随后的处理。另外，在步骤104和步骤105中，将所计算出的大小比较结果及2个路径的差分值分别写入比较结果存储装置203及差分值存储装置204中存储着最早时刻的值的部分。
最后，在步骤S113中，依次生成和输出从时刻N到时刻N-M+1的软判定输出。
按照这种操作方式，可以减小比较结果存储装置203及差分值存储装置204的存储容量，因而能减小软判定器本身的尺寸。实施形态11图22是表示本发明实施形态11的涡轮码译码装置的框图，是在图1的涡轮码译码装置中增设了一个检验CRC的CRC错误判定装置，用于判断是否根据CRC检验的结果反复进行处理。
图22中，12是CRC错误判定装置，13是输出缓冲器。
以下，根据图22说明其动作。
所发送的编码序列，在附带了差错后被接收。在编码装置侧，在进行编码时也加入了CRC码，因此，在编码序列中也含有CRC码。这些接收序列，分离为第1、第2、第3序列，并在第1软判定器1中从根据第1序列、第2序列、基于由前级的第2软判定器2生成的软判定信息生成的值L1*生成译码后的软判定信息L1。
但是，在第1次译码时，输入到第1软判定器1的L1*的值，对其所有的位将可靠性最低的状态设定为0。然后，生成L1-L1*并输入到第1交错器3，进行顺序变更而生成L2*。接着，在第2软判定器2中，根据由第2交错器4对第1序列进行了交错处理后的序列、第3序列、由第1交错器3生成的L2*，生成译码后的软判定信息L2。
由第2软判定器2生成的软判定信息L2，在第2去交错器6中进行顺序变更，但在由硬判定电路7进行了0、1判定后，将其结果存储在输出缓冲器13内。在硬判定装置7中，CRC码也被译码并输出，所以，由CRC错误判定装置12对从硬判定装置7输出并存储在输出缓冲器13内的数据及CRC码进行CRC检验，当没有查出错误时，将输出缓冲器13的内容输出，并结束译码动作。
而当查出错误时，对由第2软判定器2生成的L2，计算L2-L2*，并由第1去交错器5进行顺序变更而生成L1*，当由第1软判定器1进行译码时使用该值。当反复次数在预定的次数之内时，再次进行上述动作。
按照这种方式，当由CRC错误判定装置判定没有差错时，不用进行反复处理，因此能够在确保可靠性的同时减低处理负荷。
另外，在CRC错误判定装置12漏过差错的可能性很大等情况下，也可以仅当没有查出错误的情况已连续达到预定的次数时，才将输出缓冲器13的内容作为译码结果输出。
此外，这里采用了软判定器进行软判定信息的输出，但当然也可以使用现有的MAP译码器进行输出。实施形态12图23是本发明实施形态12的涡轮码译码系统的框图。
图23中，21是具有第1软判定器21a和第2软判定器21b的涡轮码译码装置，22是切换与第1软判定器21a和第2软判定器21b的连接的切换装置，23是控制切换装置23的控制装置，24是数据总线，25是存储从编码装置经由数据总线24传送的编码序列的第1编码序列存储装置，26是存储从编码装置经由数据总线24传送的编码序列的第2编码序列存储装置。涡轮码译码装置21的详细结构，与图2或图8的框图所示相同。在涡轮码译码装置21中，具有分别与第1。软判定器21a连接的第1序列输入点和第2序列输入点、及与第2软判定器21b连接的第1序列输入点和第3序列输入点。
另外，图24是表示图23的第1软判定器21a和第2软判定器21b中的编码序列的处理步骤的时间图。
以下，根据图23说明其动作。
首先，第1编码序列的数据，从数据纵线24输入并存储在第1编码序列存储装置25内。对第1编码序列存储装置25的输入全部完成后，将第2编码序列的数据从数据纵线24输入并存储在第2编码序列存储装置26内。与此同时，控制装置23，操作切换装置22而将第1编码序列存储装置25与第1软判定器21a连接，并将存储在第1编码序列存储装置25内的第1编码序列数据通过切换装置22输入第1软判定器21a，使用第1、第2序列进行译码，并生成和输出软判定信息。
在第1软判定器21a中的软判定输出处理结束后，控制装置23，操作切换装置22而将第1编码序列存储装置25与第2软判定器21b连接，并将存储在第1编码序列存储装置25内的第1编码序列数据通过切换装置22输入第2软判定器21b，使用第1、第3序列进行译码，并生成和输出软判定信息。与此同时，控制装置23，操作切换装置22而将第2编码序列存储装置26与第1软判定器21a连接，并将第2编码序列数据通过切换装置22输入第1软判定器21a，使用第1、第2序列进行译码，并生成和输出软判定信息。
在这之后，如图24所示，将第1编码序列、第2编码序列交替地输入第1软判定器21a和第2软判定器21b，并在进行了预定次数的译码后将第1编码序列的译码结果从数据总线24输出。这时，将第2编码序列的数据通过切换装置22输入第2软判定器21b，进行使用了第1、第3序列的最后译码。然后，从数据总线24输出第2编码序列的译码结果，从而完成译码操作。
按照这种操作方式，可以由第1软判定器21a和第2软判定器21b同时处理各自不同的编码序列的数据，所以能以高速进行译码处理。
另外，涡轮码译码装置，也可以使用现有的MAP译码器。在这种情况下，也可以使第1MAP译码器和第2MAP译码器同时进行数据处理，因而也能实现译码处理的高速化。实施形态13图25是表示本发明实施形态13的涡轮码译码装置的第1软判定器和第2软判定器的编码序列处理步骤的时间图，是在图23中使切换装置23进行不同动作的涡轮码译码系统。
以下，根据图23说明其动作。
首先，第1编码序列的数据，从数据纵线24输入并存储在第1编码序列存储装置25内。对第1编码序列存储装置25的输入全部完成后，将第2编码序列的数据从数据纵线24输入并存储在第2编码序列存储装置26内。这时，第1编码序列存储装置25，保持既不与第1软判定器21a也不与第2软判定器21b连接的状态。
在将第2编码序列全部存储在第2编码序列存储装置26内之后，控制装置23操作切换装置22，将第1编码序列存储装置25与第1软判定器21a连接、将第2编码序列存储装置26与第2软判定器21b连接，并将第1编码序列数据输入第1软判定器21a，使用第1、第2序列进行译码，并生成和输出软判定信息，将第2编码序列数据输入第2软判定器21b，使用第1、第3序列进行译码，并生成和输出软判定信息。
在这之后，如图25所示，将第1编码序列、第2编码序列交替地输入第1软判定器21a和第2软判定器21b，并在进行了预定次数的译码后将第1编码序列的译码结果及第2编码序列的译码结果从数据总线24输出，从而完成译码操作。
按照这种方式，也可以同时处理2个编码序列的数据，所以能以高速进行译码处理。
在本发明的涡轮码纠错译码器中，具有分支度量值计算装置，计算从时刻t-1(t=1、2、…、N)移动到时刻t的分支度量值；分支度量值存储装置，存储分支度量值；正向路径度量值计算装置，从分支度量值存储装置读出分支度量值，并计算时刻t-1的正向路径度量值；正向路径度量值存储装置，存储正向路径度量值；反向路径度量值计算装置，从分支度量值存储装置读出分支度量值，并计算时刻t的反向路径度量值；反向路径度量值存储装置，存储反向路径度量值；及软判定信息计算装置，从分支度量值存储装置读出分支度量值、从正向路径度量值存储装置读出正向路径度量值、从反向路径度量值存储装置读出反向路径度量值后，计算软判定信息。
在本发明的另一种涡轮码纠错译码器中，具有分支度量值计算装置，计算从时刻t-1(t=1、2、…、N)移动到时刻t的分支度量值；分支度量值存储装置，存储分支度量值；正向路径度量值计算装置，从分支度量值存储装置读出分支度量值，并计算时刻t-1的正向路径度量值；正向路径度量值存储装置，存储正向路径度量值；反向路径度量值计算装置，从分支度量值存储装置读出分支度量值，并计算时刻t的反向路径度量值；及软判定信息计算装置，从反向路径度量值计算装置接收反向路径度量值、从分支度量值存储装置读出分支度量值、从正向路径度量值存储算装置读出正向路径度量值后，计算软判定信息。
另外，在本发明的涡轮码纠错译码方法中，包括计算向相邻时刻移动的分支度量值并根据分支度量值计算正向路径度量值的分支度量值·正向路径度量值计算步骤；及根据分支度量值计算反向路径度量值并根据分支度量值。正向路径度量值、反向路径度量值计算N位软判定信息的软判定信息计算步骤。
进一步，分支度量值·正向路径度量值计算步骤，包括在使t从1改变到N的过程中执行从时刻t-1移动到时刻t的分支度量值的计算、t是否是N的判定、当判定t不是N时根据分支度量值对在时刻t的正向路径度量值的计算的步骤；及当判定t是N时设定反向路径度量的初始值的步骤。
按照这种方式，具有可以得到运算量比现有的MAP算法少的译码方法的效果。
进一步，反向路径度量的初始值，为时刻N的正向路径度量值。
由于提高了用于计算反向路径度量值的精度，因此可以提高译码的精度。
进一步，软判定信息计算步骤，包括在使t从N改变到1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算的步骤；及在使t从1改变到N的过程中执行根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
进一步，软判定信息计算步骤，包括在使t从N改变到1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算及根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
按照这种方式，不需要存储反向路径度量值，因而可以提高处理的效率。
另外，在本发明的涡轮码纠错译码方法中，包括计算从时刻1到时刻N-M(N＞M)的软判定信息的第1软判定信息计算步骤；及计算从时刻N-M+1到时刻N的软判定信息的第2软判定信息计算步骤；第1软判定信息计算步骤，在使t从1改变到N的过程中执行如下的步骤，即在边使t递增边使t超过M(N＞M)的过程中执行从时刻t-1移动到时刻t的分支度量值的计算、根据分支度量值对时刻t的正向路径度量值的计算的步骤；设定反向路径度量的初始值的步骤；根据分支度量值计算在时刻t-M的反向路径度量值的步骤；及根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值计算时刻t-M的软判定信息的步骤。
按照这种方式，由于可以使存储正向路径度量值、反向路径度量值及分支度量值的存储容量仅在M(＜N)个时刻进行存储，因此能够减小存储容量。
进一步，可以使处理不受所发送的数据量的限制，例如，即使发送到的是有大量时刻的数据，也仍能进行处理。
进一步，反向路径度量的初始值，为时刻t的正向路径度量值。
由于提高了用于计算反向路径度量值的精度，因此可以提高译码的精度。
进一步，第2软判定信息计算步骤，包括在使t从N到N-M+1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算的步骤；及在使t从N-M+1到N的过程中执行根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
进一步，第2软判定信息计算步骤，包括在使t从N到N-M+1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算及根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
按照这种方式，不需要存储反向路径度量值，因而可以提高处理的效率。
另外，在本发明的涡轮码纠错译码方法中，包括进行变量m的初始设定的步骤；在使变量m递增的同时计算从时刻1到时刻mK的软判定信息的第1软判定信息计算步骤；计算从时刻mK+1到时刻N的软判定信息的第2软判定信息计算步骤；第1软判定信息计算步骤，在边使m递增边使t改变到N的过程中反复执行如下的步骤，即在使t改变到mK+M(K＜M＜N)、或使t改变到N的过程中执行从时刻t-1移动到时刻t的分支度量值的计算、根据分支度量值对时刻t的正向路径度量值的计算的步骤；设定反向路径度量的初始值的步骤；在使t从时刻mK+K-1到mK+1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算的步骤；及在使t从时刻mK+1到mK+K的过程中执行根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
按照这种方式，具有可以得到运算量比现有的MAP算法少的译码方法的效果。而且，由于可以使存储路径度量值及分支度量值的存储容量也仅在M(＜N)个时刻进行存储，因此具有能以小的存储容量获得译码后的软判定信息的效果。
进一步，反向路径度量的初始值，为时刻t的正向路径度量值。
由于提高了用于计算反向路径度量值的精度，因此可以提高译码的精度。
进一步，第2软判定信息计算步骤，包括在使t从N到mK+1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算的步骤；及在使t从mK+1到N的过程中执行根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
进一步，第2软判定信息计算步骤，包括在使t从N到mK+1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算及根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
按照这种方式，不需要存储反向路径度量值，因而可以提高处理的效率。
另外，在本发明的涡轮码纠错译码器中，将作为涡轮码译码对象的信息位数设定为N，该涡轮码纠错译码器，具有分支度量值计算装置，计算从时刻t-1(t=1、2、…、N)移动到时刻t的分支度量值；正向路径度量值计算装置，根据分支度量值，求出时刻t-1的正向路径度量值、收敛于各个状态的2个正向路径度量值的大小比较结果、及其差分值；比较结果存储装置，存储比较结果；差分值存储装置，存储差分值；及软判定信息计算装置，根据从比较结果存储装置读入的比较结果及从差分值存储装置读入的差分值，利用SOVA算法计算软判定信息。
因此，当利用SOVA算法进行软判定输出时，只需在连续的M个时刻存储路径度量值选择信息及度量值差分信息，即可生成译码后的软判定信息，所以能减小电路规模。
另外，在本发明的涡轮码译码装置中，具有根据译码后的CRC码进行CRC错误判定的CRC错误判定装置，并根据CRC判定装置的结果控制涡轮码译码处理的反复进行。
因此，如根据CRC没有检测出差错，则结束译码动作，所以能高速地进行译码，而当根据CRC检测出差错时，可反复进行译码，因而使性能得到提高。
另外，在本发明的涡轮码译码系统中，具有涡轮码译码装置，备有第1涡轮码纠错译码器和第2涡轮码纠错译码器；第1编码序列存储装置，存储第1编码序列；第2编码序列存储装置，存储第2编码序列；及切换装置，切换第1涡轮码纠错译码器及第2涡轮码纠错译码器与第1编码序列存储装置及第2编码序列存储装置之间的连接。
进一步，切换装置，当检测到第1编码序列存储装置中存储了编码序列时，将第1编码序列存储装置与第1涡轮码纠错译码器连接，在检测到第1涡轮码纠错译码器中的处理已结束后，将第1编码序列存储装置连接于第2涡轮码纠错译码器。
进一步，切换装置，当检测到第2编码序列存储装置中存储了编码序列时，将第2编码序列存储装置与第1涡轮码纠错译码器连接，在检测到第1涡轮码纠错译码器中的处理已结束后，将第2编码序列存储装置连接于第1涡轮码纠错译码器。
进一步，切换装置，在将第1编码序列存储装置与第1涡轮码纠错译码器连接的同时，将第2编码序列存储装置与第2涡轮码纠错译码器连接，在检测到第1涡轮码纠错译码器及第2涡轮码纠错译码器中的处理已结束后，将第1编码序列存储装置与第2涡轮码纠错译码器连接，并将第2编码序列存储装置与第1涡轮码纠错译码器连接。
因此，具有能以高速对2个编码序列的接收数据进行译码的效果。
权利要求
1．一种涡轮码纠错译码器，将作为涡轮码译码对象的信息位数设定为N，该涡轮码纠错译码器的特征在于，具有分支度量值计算装置，计算从时刻t-1(t=1、2、…、N)移动到时刻t的分支度量值；分支度量值存储装置，存储所述分支度量值；正向路径度量值计算装置，从分支度量值存储装置读出分支度量值，并计算时刻t-1的正向路径度量值；正向路径度量值存储装置，存储所述正向路径度量值；反向路径度量值计算装置，从分支度量值存储装置读出分支度量值，并计算时刻t的反向路径度量值；反向路径度量值存储装置，存储所述反向路径度量值；及软判定信息计算装置，从分支度量值存储装置读出分支度量值、从正向路径度量值存储装置读出正向路径度量值、从反向路径度量值存储装置读出反向路径度量值后，计算软判定信息。
2．一种涡轮码纠错译码器，将作为涡轮码译码对象的信息位数设定为N，该涡轮码纠错译码器的特征在于，具有分支度量值计算装置，计算从时刻t-1(t=1、2、…、N)移动到时刻t的分支度量值；分支度量值存储装置，存储所述分支度量值；正向路径度量值计算装置，从分支度量值存储装置读出分支度量值，并计算时刻t-1的正向路径度量值；正向路径度量值存储装置，存储所述正向路径度量值；反向路径度量值计算装置，从分支度量值存储装置读出分支度量值，并计算时刻t的反向路径度量值；及软判定信息计算装置，从反向路径度量值计算装置接收反向路径度量值、从分支度量值存储装置读出分支度量值、从正向路径度量值存储算装置读出正向路径度量值后，计算软判定信息。
3．一种涡轮码纠错译码方法，将作为涡轮码译码对象的信息位数设定为N，该涡轮码纠错译码方法的特征在于，包括计算向相邻时刻移动的分支度量值并根据分支度量值计算正向路径度量值的分支度量值·正向路径度量值计算步骤；及根据分支度量值计算反向路径度量值并根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值计算N位软判定信息的软判定信息计算步骤。
4．根据权利要求3所述的涡轮码纠错译码方法，其特征在于分支度量值·正向路径度量值计算步骤，包括在使t从1改变到N的过程中执行从时刻t-1移动到时刻t的分支度量值的计算、t是否是N的判定、当判定t不是N时根据分支度量值对在时刻t的正向路径度量值的计算的步骤；及当判定t是N时设定反向路径度量的初始值的步骤。
5．根据权利要求4所述的涡轮码纠错译码方法，其特征在于反向路径度量的初始值，为时刻N的正向路径度量值。
6．根据权利要求3～权利要求5中的任何一项所述的涡轮码纠错译码方法，其特征在于软判定信息计算步骤，包括在使t从N改变到1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算的步骤；及在使t从1改变到N的过程中执行根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
7．根据权利要求3～权利要求5中的任何一项所述的涡轮码纠错译码方法，其特征在于软判定信息计算步骤，包括在使t从N改变到1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算及根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
8．一种涡轮码纠错译码方法，将作为涡轮码译码对象的信息位数设定为N，该涡轮码纠错译码方法的特征在于，包括计算从时刻1到时刻N-M(N＞M)的软判定信息的第1软判定信息计算步骤；及计算从时刻N-M+1到时刻N的软判定信息的第2软判定信息计算步骤；第1软判定信息计算步骤，在使t从1改变到N的过程中执行如下的步骤，即在边使t递增边使t超过M(N＞M)的过程中执行从时刻t-1移动到时刻t的分支度量值的计算、根据分支度量值对时刻t的正向路径度量值的计算的步骤；设定反向路径度量的初始值的步骤；根据分支度量值计算在时刻t-M的反向路径度量值的步骤；及根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值计算时刻t-M的软判定信息的步骤。
9．根据权利要求8所述的涡轮码纠错译码方法，其特征在于反向路径度量的初始值，为时刻t的正向路径度量值。
10．根据权利要求8或权利要求9所述的涡轮码纠错译码方法，其特征在于第2软判定信息计算步骤，包括在使t从N到N-M+1变化的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算的步骤；及在使t从N-M+1到N的过程中执行根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
11．根据权利要求8或权利要求9所述的涡轮码纠错译码方法，其特征在于进一步，第2软判定信息计算步骤，包括在使t从N到N-M+1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算及根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
12．一种涡轮码纠错译码方法，将作为涡轮码译码对象的信息位数设定为N，该涡轮码纠错译码方法的特征在于，包括进行变量m的初始设定的步骤；在使变量m递增的同时计算从时刻1到时刻mK的软判定信息的第1软判定信息计算步骤；计算从时刻mK+1到时刻N的软判定信息的第2软判定信息计算步骤；第1软判定信息计算步骤，在边使m递增边使t改变到N的过程中反复执行如下的步骤，即在使t改变到mK+M(K＜M＜N)、或使t改变到N的过程中执行从时刻t-1移动到时刻t的分支度量值的计算、根据分支度量值对时刻t的正向路径度量值的计算的步骤；设定反向路径度量的初始值的步骤；在使t从时刻mK+K-1到mK+1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算的步骤；及在使t从时刻mK+1到mK+K的过程中执行根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
13．根据权利要求12所述的涡轮码纠错译码方法，其特征在于反向路径度量的初始值，为时刻t的正向路径度量值。
14．根据权利要求12或权利要求13所述的涡轮码纠错译码方法，其特征在于第2软判定信息计算步骤，包括在使t从N到mK+1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算的步骤；及在使t从mK+1到N的过程中执行根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
15．根据权利要求12或权利要求13所述的涡轮码纠错译码方法，其特征在于第2软判定信息计算步骤，包括在使t从N到mK+1的过程中执行根据分支度量值对时刻t的反向路径度量值的计算及根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值对时刻t的软判定信息的计算的步骤。
16．一种涡轮码纠错译码器，将作为涡轮码译码对象的信息位数设定为N，该涡轮码纠错译码器的特征在于，具有分支度量值计算装置，计算从时刻t-1(t=1、2、…、N)移动到时刻t的分支度量值；正向路径度量值计算装置，根据分支度量值，求出时刻t-1的正向路径度量值、收敛于各个状态的2个正向路径度量值的大小比较结果、及其差分值；比较结果存储装置，存储比较结果；差分值存储装置，存储差分值；及软判定信息计算装置，根据从比较结果存储装置读入的比较结果及从差分值存储装置读入的差分值，利用SOVA算法计算软判定信息。
17．一种涡轮码译码装置，从接收到的包含CRC码的编码序列进行涡轮码译码，该涡轮码译码装置的特征在于具有根据译码后的CRC码进行CRC错误判定的CRC错误判定装置，并根据CRC判定装置的结果控制涡轮码译码处理的反复进行。
18．一种涡轮码译码系统，其特征在于，具有涡轮码译码装置，备有第1涡轮码纠错译码器和第2涡轮码纠错译码器；第1编码序列存储装置，存储第1编码序列；第2编码序列存储装置，存储第2编码序列；及切换装置，切换第1涡轮码纠错译码器及第2涡轮码纠错译码器与第1编码序列存储装置及第2编码序列存储装置之间的连接。
19．根据权利要求18所述的涡轮码译码系统，其特征在于切换装置，当检测到第1编码序列存储装置中存储了编码序列时，将第1编码序列存储装置与第1涡轮码纠错译码器连接，在检测到第1涡轮码纠错译码器中的处理已结束后，将第1编码序列存储装置连接于第2涡轮码纠错译码器。
20．根据权利要求19所述的涡轮码译码系统，其特征在于切换装置，当检测到第2编码序列存储装置中存储了编码序列时，将第2编码序列存储装置与第1涡轮码纠错译码器连接，在检测到第1涡轮码纠错译码器中的处理已结束后，将第2编码序列存储装置连接于第1涡轮码纠错译码器。
21．根据权利要求18所述的涡轮码译码系统，其特征在于切换装置，在将第1编码序列存储装置与第1涡轮码纠错译码器连接的同时，将第2编码序列存储装置与第2涡轮码纠错译码器连接，在检测到第1涡轮码纠错译码器及第2涡轮码纠错译码器中的处理已结束后，将第1编码序列存储装置与第2涡轮码纠错译码器连接，并将第2编码序列存储装置与第1涡轮码纠错译码器连接。
全文摘要
在现有的涡轮码译码装置中,当由纠错译码器对构成涡轮码的卷积码进行MAP译码时,必须计算状态迁移概率,从而必须根据软判定信息测定通信线路的状态,因而存在着运算量非常大的问题。本发明通过执行计算向相邻时刻移动的分支度量值并根据分支度量值计算正向路径度量值的分支度量值·正向路径度量值计算步骤及根据分支度量值、正向路径度量值、反向路径度量值计算N位软判定信息的软判定信息计算步骤,进行涡轮码纠错译码。
文档编号G11B20/18GK1282149SQ0012029
公开日2001年1月31日 申请日期2000年7月19日 优先权日1999年7月21日
发明者中村隆彦, 藤田八郎, 吉田英夫 申请人:三菱电机株式会社