JPH05160861A - ディジタル伝送方式 - Google Patents
ディジタル伝送方式Info
- Publication number
- JPH05160861A JPH05160861A JP3323014A JP32301491A JPH05160861A JP H05160861 A JPH05160861 A JP H05160861A JP 3323014 A JP3323014 A JP 3323014A JP 32301491 A JP32301491 A JP 32301491A JP H05160861 A JPH05160861 A JP H05160861A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission information
- amplitude level
- maximum likelihood
- output
- amplitude
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、通信路符号化された伝送情報を最
尤復号化する通信システムにおいて、伝送情報の多値の
各振幅レベルをその振幅レベルの分布に応じて２値の何
れか一方の論理値を多く含むビット列に変換できること
を目的とする。 【構成】 多値の振幅レベルの伝送情報を通信路符号化
する送信装置１１と、これから受信された伝送情報と振
幅レベルの全値に対応した符号語との符号間距離に伝送
情報に含まれる各ビットの２値の冗長性に応じた誤差分
を補正し、その値の最小値に対応した符号語を出力する
最尤復号化処理を施す受信装置１３とを備えたディジタ
ル伝送方式において、送信装置１１には、予め求められ
た振幅分布に基づいて、各振幅レベルをその発生確率の
昇順あるいは降順に優勢シンボルを多く含む符号語に変
換する符号化手段１５を備え、受信装置１３には、符号
化手段１５と逆の変換処理を施す復号化手段１７を備え
て構成される。
尤復号化する通信システムにおいて、伝送情報の多値の
各振幅レベルをその振幅レベルの分布に応じて２値の何
れか一方の論理値を多く含むビット列に変換できること
を目的とする。 【構成】 多値の振幅レベルの伝送情報を通信路符号化
する送信装置１１と、これから受信された伝送情報と振
幅レベルの全値に対応した符号語との符号間距離に伝送
情報に含まれる各ビットの２値の冗長性に応じた誤差分
を補正し、その値の最小値に対応した符号語を出力する
最尤復号化処理を施す受信装置１３とを備えたディジタ
ル伝送方式において、送信装置１１には、予め求められ
た振幅分布に基づいて、各振幅レベルをその発生確率の
昇順あるいは降順に優勢シンボルを多く含む符号語に変
換する符号化手段１５を備え、受信装置１３には、符号
化手段１５と逆の変換処理を施す復号化手段１７を備え
て構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信路符号化された伝
送情報をその符号化に適応した最尤復号法を用いて復号
化する通信システムにおいて、伝送情報を所定のビット
列に変換した後に通信路符号化するディジタル伝送方式
に関する。
送情報をその符号化に適応した最尤復号法を用いて復号
化する通信システムにおいて、伝送情報を所定のビット
列に変換した後に通信路符号化するディジタル伝送方式
に関する。
【０００２】
【従来の技術】移動通信システムやディジタル衛星通信
システムのように無線回線の伝送状態が劣悪であったり
著しく変動するシステムでは、伝送品質の向上をはかる
ために誤り訂正符号化方式が採用され、かつその符号化
方式に基づいて符号化された伝送情報は、例えば、ビタ
ビ・アルゴリズムによる最尤復号法を用いて復号化され
る。受信端では、このような復号化の対象となるビット
列は、復調出力信号と所定のスレシホルド値との大小関
係に応じた２値のディジタル信号を出力する２値判定器
を介して与えられる。
システムのように無線回線の伝送状態が劣悪であったり
著しく変動するシステムでは、伝送品質の向上をはかる
ために誤り訂正符号化方式が採用され、かつその符号化
方式に基づいて符号化された伝送情報は、例えば、ビタ
ビ・アルゴリズムによる最尤復号法を用いて復号化され
る。受信端では、このような復号化の対象となるビット
列は、復調出力信号と所定のスレシホルド値との大小関
係に応じた２値のディジタル信号を出力する２値判定器
を介して与えられる。
【０００３】図１２は、２値判定器を用いた復調器の構
成例を示す図である。図において、受信データは復調部
１２１を介して２値判定器１２２の一方の入力に与えら
れ、その出力には上述した復号化の対象となる復調デー
タが出力される。２値判定器１２２の他方の入力には上
述したスレシホルド値が与えられる。
成例を示す図である。図において、受信データは復調部
１２１を介して２値判定器１２２の一方の入力に与えら
れ、その出力には上述した復号化の対象となる復調デー
タが出力される。２値判定器１２２の他方の入力には上
述したスレシホルド値が与えられる。
【０００４】スレシホルド値は受信データの冗長度の如
何にかかわらずその受信データのダイナミックレンジの
半値に固定設定され、２値判定器１２２は復調部１２１
から与えられる復調出力信号の振幅レベルとスレシホル
ド値との大小関係に応じて２値の復調データを出力す
る。
何にかかわらずその受信データのダイナミックレンジの
半値に固定設定され、２値判定器１２２は復調部１２１
から与えられる復調出力信号の振幅レベルとスレシホル
ド値との大小関係に応じて２値の復調データを出力す
る。
【０００５】しかし、一般に、受信データに含まれる各
ビットの発生確率は、均等ではなく何らかの偏り（冗長
性）を有する。すなわち、例えば、情報源が出力から与
えられる符号系列を自然数ｉ（＝1,2,…,n）に対してｘ
i で表し、その符号に応じて受信された信号をｙで表
し、ｘi とｙとの符号間距離をｄ(ｘi,y) で表し、情報
源から与えられる符号系列の内、ｘi の発生する確率を
ｐ（xi）で表すと、通信路の雑音特性が分散σ2 のガウ
ス分布で与えられる通信システムにおいて送信データｘ
i とこれに応じて受信された信号ｙとの相対符号間距離
ｄは、 ｄ＝ｄ2(ｘi,y)−２σ2 logeｐ(xi) の式で与えられる。
ビットの発生確率は、均等ではなく何らかの偏り（冗長
性）を有する。すなわち、例えば、情報源が出力から与
えられる符号系列を自然数ｉ（＝1,2,…,n）に対してｘ
i で表し、その符号に応じて受信された信号をｙで表
し、ｘi とｙとの符号間距離をｄ(ｘi,y) で表し、情報
源から与えられる符号系列の内、ｘi の発生する確率を
ｐ（xi）で表すと、通信路の雑音特性が分散σ2 のガウ
ス分布で与えられる通信システムにおいて送信データｘ
i とこれに応じて受信された信号ｙとの相対符号間距離
ｄは、 ｄ＝ｄ2(ｘi,y)−２σ2 logeｐ(xi) の式で与えられる。
【０００６】したがって、従来、符号間距離ｄ(ｘi,y)
と、上述した発生確率ｐ(xi)が均等でないために生じる
オフセット（上式の第２項で示される。）との和に基づ
いて相対符号間距離ｄを求め、かつその最小値に対応し
たｘi を復号化出力とすることにより効率的に高確度の
最尤復号化を行う復号法が提案されている（平成３年11
月15日出願の特許出願「通信システムの最尤復号法およ
び最尤復号器」）。
と、上述した発生確率ｐ(xi)が均等でないために生じる
オフセット（上式の第２項で示される。）との和に基づ
いて相対符号間距離ｄを求め、かつその最小値に対応し
たｘi を復号化出力とすることにより効率的に高確度の
最尤復号化を行う復号法が提案されている（平成３年11
月15日出願の特許出願「通信システムの最尤復号法およ
び最尤復号器」）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の最尤復号化法では、例えば、複数（＝Ｎ）ビット
から構成されるデータのように多値の振幅レベル（＝０
〜２N−１)をとる伝送情報を復号化する場合には、情報
源から出力される伝送情報の振幅レベルに発生確率の偏
り（冗長性）があっても、その伝送情報に含まれる各ビ
ットに着目した２値の発生確率は上述した振幅レベルの
発生確率を表さないために、上述した先願にかかわる最
尤復号化法では冗長度の有効利用がなされていなかっ
た。
従来の最尤復号化法では、例えば、複数（＝Ｎ）ビット
から構成されるデータのように多値の振幅レベル（＝０
〜２N−１)をとる伝送情報を復号化する場合には、情報
源から出力される伝送情報の振幅レベルに発生確率の偏
り（冗長性）があっても、その伝送情報に含まれる各ビ
ットに着目した２値の発生確率は上述した振幅レベルの
発生確率を表さないために、上述した先願にかかわる最
尤復号化法では冗長度の有効利用がなされていなかっ
た。
【０００８】本発明は、伝送情報がとる多値の各振幅レ
ベルをその振幅レベルの分布に応じて２値の何れか一方
の論理値を多く含むビット列に変換することができるデ
ィジタル伝送方式を提供することを目的とする。
ベルをその振幅レベルの分布に応じて２値の何れか一方
の論理値を多く含むビット列に変換することができるデ
ィジタル伝送方式を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】図１は、本発明の原理ブ
ロック図である。本発明は、多値の振幅レベルをとる伝
送情報を通信路符号化して送信する送信装置１１と、送
信装置１１から通信路を介して受信された伝送情報と振
幅レベルの全ての値に対応した符号語との符号間距離を
求め、かつこれらの符号間距離に受信された伝送情報に
含まれる各ビットの２値の冗長性に応じた誤差分を補正
した値の内、その最小値に対応した符号語を復号化出力
とする最尤復号化処理を施す受信装置１３とを備えたデ
ィジタル伝送方式において、送信装置１１には、伝送情
報について予め求められた振幅分布に基づいて、通信路
符号化に先行して、各振幅レベルをその発生確率の昇順
および降順の何れか一方の順にシステムで予め決められ
た優勢シンボル（論理値「０」もしくは「１」）を多く
含む符号語に変換する符号化手段１５を備え、受信装置
１３には、最尤復号化処理の復号化出力に符号化手段１
５と逆の変換処理を施す復号化手段１７を備えたことを
特徴とする。
ロック図である。本発明は、多値の振幅レベルをとる伝
送情報を通信路符号化して送信する送信装置１１と、送
信装置１１から通信路を介して受信された伝送情報と振
幅レベルの全ての値に対応した符号語との符号間距離を
求め、かつこれらの符号間距離に受信された伝送情報に
含まれる各ビットの２値の冗長性に応じた誤差分を補正
した値の内、その最小値に対応した符号語を復号化出力
とする最尤復号化処理を施す受信装置１３とを備えたデ
ィジタル伝送方式において、送信装置１１には、伝送情
報について予め求められた振幅分布に基づいて、通信路
符号化に先行して、各振幅レベルをその発生確率の昇順
および降順の何れか一方の順にシステムで予め決められ
た優勢シンボル（論理値「０」もしくは「１」）を多く
含む符号語に変換する符号化手段１５を備え、受信装置
１３には、最尤復号化処理の復号化出力に符号化手段１
５と逆の変換処理を施す復号化手段１７を備えたことを
特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明では、送信装置１１の符号化手段１５
が、通信路符号化に先行して、送信すべき伝送情報につ
いて、その伝送情報について予め求められた振幅分布に
基づき、各振幅レベルの発生確率が大きい順あるいは小
さい順にシステムで予め決められた優勢シンボル（論理
値「０」もしくは「１」）を多く含む符号語に変換す
る。
が、通信路符号化に先行して、送信すべき伝送情報につ
いて、その伝送情報について予め求められた振幅分布に
基づき、各振幅レベルの発生確率が大きい順あるいは小
さい順にシステムで予め決められた優勢シンボル（論理
値「０」もしくは「１」）を多く含む符号語に変換す
る。
【００１１】このようにして与えられる各符号語には、
伝送情報の振幅レベルの発生確率の偏り（冗長度）に応
じてシステムで予め決められた優勢シンボル（論理値
「０」もしくは「１」）が多く含まれるので、受信装置
１３で行われる最尤復号化処理の過程では、連続した各
符号語の列に含まれる各ビットの２値の冗長度に応じて
符号間距離を補正することが可能となり、かつその最尤
復号化処理の結果得られる出力は符号化手段１５と反対
の変換処理を行う復号化手段１７を介して元の伝送情報
に変換されるので、多値の振幅レベルの伝送情報を伝送
する通信システムにも従来技術で示した最尤復号化方式
により冗長度の有効利用が図れる。
伝送情報の振幅レベルの発生確率の偏り（冗長度）に応
じてシステムで予め決められた優勢シンボル（論理値
「０」もしくは「１」）が多く含まれるので、受信装置
１３で行われる最尤復号化処理の過程では、連続した各
符号語の列に含まれる各ビットの２値の冗長度に応じて
符号間距離を補正することが可能となり、かつその最尤
復号化処理の結果得られる出力は符号化手段１５と反対
の変換処理を行う復号化手段１７を介して元の伝送情報
に変換されるので、多値の振幅レベルの伝送情報を伝送
する通信システムにも従来技術で示した最尤復号化方式
により冗長度の有効利用が図れる。
【００１２】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て詳細に説明する。図２は、本発明の第一の実施例を示
す図である。
て詳細に説明する。図２は、本発明の第一の実施例を示
す図である。
【００１３】図において、情報源から多値の振幅情報と
して与えられる伝送情報は並列に冗長度変換符号器２１
に与えられ、その出力は並−直列変換器２２を介して非
組織型畳み込み符号器２３に接続される。非組織型畳み
込み符号器２３の出力はＱＰＳＫ変調器２４および通信
路を介してＱＰＳＫ復調器２５に接続され、その出力は
ビタビ復号器２６および直−並列変換器２７を介して冗
長度変換復号器２８に接続される。冗長度変換復号器２
８の出力には、復号データが得られる。
して与えられる伝送情報は並列に冗長度変換符号器２１
に与えられ、その出力は並−直列変換器２２を介して非
組織型畳み込み符号器２３に接続される。非組織型畳み
込み符号器２３の出力はＱＰＳＫ変調器２４および通信
路を介してＱＰＳＫ復調器２５に接続され、その出力は
ビタビ復号器２６および直−並列変換器２７を介して冗
長度変換復号器２８に接続される。冗長度変換復号器２
８の出力には、復号データが得られる。
【００１４】なお、ビタビ復号器２６は、ＱＰＳＫ復調
器２５から出力される各ビットの論理値「０」、「１」
に対応した発生確率Ｐ0 、Ｐ1 と回線品質Ｅb ／ＮO と
に基づいて最尤復号化処理を行うが、その構成および動
作については、従来の技術で述べた先願にかかわる最尤
復号器と同じであるから、ここではその説明を省略す
る。また、上述した通信路の雑音特性については、従来
例と同様に分散σ2 のガウス分布で与えられるものとす
る。
器２５から出力される各ビットの論理値「０」、「１」
に対応した発生確率Ｐ0 、Ｐ1 と回線品質Ｅb ／ＮO と
に基づいて最尤復号化処理を行うが、その構成および動
作については、従来の技術で述べた先願にかかわる最尤
復号器と同じであるから、ここではその説明を省略す
る。また、上述した通信路の雑音特性については、従来
例と同様に分散σ2 のガウス分布で与えられるものとす
る。
【００１５】本発明の特徴とする構成は、本実施例で
は、送信端には情報源から多値の振幅レベルとして与え
られる伝送情報に本発明方式に基づく符号化処理を行う
冗長度変換符号器２１を備え、かつ受信端にはその冗長
度変換符号器２１と反対の処理を行う冗長度変換復号器
２８を備えた点にある。
は、送信端には情報源から多値の振幅レベルとして与え
られる伝送情報に本発明方式に基づく符号化処理を行う
冗長度変換符号器２１を備え、かつ受信端にはその冗長
度変換符号器２１と反対の処理を行う冗長度変換復号器
２８を備えた点にある。
【００１６】なお、本実施例と図１に示すブロック図と
の対応関係については、並−直列変換器２２、非組織型
畳み込み符号器２３およびＱＰＳＫ変調器２４は送信装
置１１に対応し、ＱＰＳＫ復調器２５、ビタビ復号器２
６および直−並列変換器２７は受信装置１３に対応し、
冗長度変換符号器２１は符号化手段１５に対応し、冗長
度変換復号器２８は復号化手段１７に対応する。
の対応関係については、並−直列変換器２２、非組織型
畳み込み符号器２３およびＱＰＳＫ変調器２４は送信装
置１１に対応し、ＱＰＳＫ復調器２５、ビタビ復号器２
６および直−並列変換器２７は受信装置１３に対応し、
冗長度変換符号器２１は符号化手段１５に対応し、冗長
度変換復号器２８は復号化手段１７に対応する。
【００１７】図３は、冗長度変換符号器の構成を示す図
である。図において、情報源から与えられる伝送情報は
並列にリードオンリメモリ３１のアドレス入力に与えら
れ、そのデータ出力は並−直列変換器２２に接続され
る。
である。図において、情報源から与えられる伝送情報は
並列にリードオンリメモリ３１のアドレス入力に与えら
れ、そのデータ出力は並−直列変換器２２に接続され
る。
【００１８】リードオンリメモリ３１は、その内部にデ
ータ変換テーブルが予め格納され、その変換テーブルの
内容に応じて上述した伝送情報の振幅レベルに対応した
ビット列を並−直列変換器２２に与える。
ータ変換テーブルが予め格納され、その変換テーブルの
内容に応じて上述した伝送情報の振幅レベルに対応した
ビット列を並−直列変換器２２に与える。
【００１９】図４は、本実施例の符号化処理を説明する
図である。以下、図２〜図４を参照して、上述したデー
タ変換テーブルの内容を設定する手順とその内容にした
がって冗長度変換符号器２１が行う符号化処理のアルゴ
リズムとを説明する。
図である。以下、図２〜図４を参照して、上述したデー
タ変換テーブルの内容を設定する手順とその内容にした
がって冗長度変換符号器２１が行う符号化処理のアルゴ
リズムとを説明する。
【００２０】データ変換テーブルの内容を設定する過程
では、図４(a）に太線で示すように、先ず、情報源から
与えられる伝送情報の振幅レベルの分布を求める。次
に、伝送情報の振幅レベルの冗長度を２値のビット単位
で表すために、その２値の内、振幅レベルの大きい値に
対応する論理値（以下、「優勢シンボル」という。）と
して一方の論理値（例えば、「１」）を選択し、かつ他
方の論理値（例えば、「０」）を振幅レベルの小さな値
に対応した論理値（以下、「劣勢シンボル」という。）
として設定する。
では、図４(a）に太線で示すように、先ず、情報源から
与えられる伝送情報の振幅レベルの分布を求める。次
に、伝送情報の振幅レベルの冗長度を２値のビット単位
で表すために、その２値の内、振幅レベルの大きい値に
対応する論理値（以下、「優勢シンボル」という。）と
して一方の論理値（例えば、「１」）を選択し、かつ他
方の論理値（例えば、「０」）を振幅レベルの小さな値
に対応した論理値（以下、「劣勢シンボル」という。）
として設定する。
【００２１】さらに、伝送情報の振幅レベルのダイナミ
ックレンジの中央に、そのダイナミックレンジの半分に
相当する範囲（図４(a））を設定してその範囲内の振
幅レベルには符号化出力ビットとして優勢シンボルを割
り付け、反対にその範囲外（図４(a）、）の振幅レ
ベルには符号化出力ビットとして劣勢シンボルを割り付
ける。ただし、同確率の２つの振幅レベルが優勢シンボ
ルおよび劣勢シンボルに別個に割り付けられる場合に
は、振幅レベルの大きい順に優勢シンボル（あるいは劣
勢シンボル）を割り付ける。
ックレンジの中央に、そのダイナミックレンジの半分に
相当する範囲（図４(a））を設定してその範囲内の振
幅レベルには符号化出力ビットとして優勢シンボルを割
り付け、反対にその範囲外（図４(a）、）の振幅レ
ベルには符号化出力ビットとして劣勢シンボルを割り付
ける。ただし、同確率の２つの振幅レベルが優勢シンボ
ルおよび劣勢シンボルに別個に割り付けられる場合に
は、振幅レベルの大きい順に優勢シンボル（あるいは劣
勢シンボル）を割り付ける。
【００２２】また、このように優勢シンボルに対応した
範囲（図４(a））については、図４(b）に示すように
その範囲を抽出してこれを上述したダイナミックレンジ
とみなし、反対に劣勢シンボルに対応した振幅レベルの
範囲（図４(a）、）については、図４(c）に示すよ
うにこれらを併合した範囲を上述したダイナミックレン
ジとみなして同様に優勢シンボルあるいは劣勢シンボル
を割り付け、かつそのシンボルを既に求められた符号化
出力ビットに隣接する下位（上位）の符号化出力ビット
とする。
範囲（図４(a））については、図４(b）に示すように
その範囲を抽出してこれを上述したダイナミックレンジ
とみなし、反対に劣勢シンボルに対応した振幅レベルの
範囲（図４(a）、）については、図４(c）に示すよ
うにこれらを併合した範囲を上述したダイナミックレン
ジとみなして同様に優勢シンボルあるいは劣勢シンボル
を割り付け、かつそのシンボルを既に求められた符号化
出力ビットに隣接する下位（上位）の符号化出力ビット
とする。
【００２３】すなわち、上述した処理を情報源から与え
られる多値の振幅値と同じビット数（語長）の符号化出
力が得られるまで反復することにより１対１対応の符号
変換が実現され、多値の伝送情報の振幅レベルの発生確
率の偏り（冗長度）がビット単位の２値の冗長度として
表され、例えば、その結果として得られる符号化出力
は、図５(a) に示すように、伝送情報の振幅分布が単一
の先頭値を有し、かつその先頭値に対して左右対象な特
性を有する場合には、図６の左欄に示すＦＢＣ(Folded
Binary Code)に等しくなる。また、伝送情報の振幅分布
が、図５(b) に示すように、ダイナミックレンジの最大
（最小）点で最大値をとり、かつ単調増加（単調減少）
する特性を有する場合には、図６の右欄に示すＮＢＣ(N
atural Binary Code) に等しくなるが、このようにして
得られる符号化出力の各ビットの位置は何ら意味を持た
ない。
られる多値の振幅値と同じビット数（語長）の符号化出
力が得られるまで反復することにより１対１対応の符号
変換が実現され、多値の伝送情報の振幅レベルの発生確
率の偏り（冗長度）がビット単位の２値の冗長度として
表され、例えば、その結果として得られる符号化出力
は、図５(a) に示すように、伝送情報の振幅分布が単一
の先頭値を有し、かつその先頭値に対して左右対象な特
性を有する場合には、図６の左欄に示すＦＢＣ(Folded
Binary Code)に等しくなる。また、伝送情報の振幅分布
が、図５(b) に示すように、ダイナミックレンジの最大
（最小）点で最大値をとり、かつ単調増加（単調減少）
する特性を有する場合には、図６の右欄に示すＮＢＣ(N
atural Binary Code) に等しくなるが、このようにして
得られる符号化出力の各ビットの位置は何ら意味を持た
ない。
【００２４】一方、冗長度変換符号器２１では、リード
オンリメモリ３１に上述した符号化処理の結果をデータ
変換テーブルとして予め格納し、かつ伝送情報の振幅レ
ベルを読み取りアドレスとしてリードオンリメモリ３１
に与えてデータ変換テーブルの内容を参照することによ
り、並−直列変換器２２に伝送情報に対応した符号化出
力を高速に出力する。
オンリメモリ３１に上述した符号化処理の結果をデータ
変換テーブルとして予め格納し、かつ伝送情報の振幅レ
ベルを読み取りアドレスとしてリードオンリメモリ３１
に与えてデータ変換テーブルの内容を参照することによ
り、並−直列変換器２２に伝送情報に対応した符号化出
力を高速に出力する。
【００２５】並−直列変換器２２は、図７に示すよう
に、ＮビットデータＢ個で構成される伝送情報フレーム
を考えた場合、各ビット毎にＢビットのバッファに蓄積
したデータをＭＳＢ側から順に抽出して連続に配置した
送信フレームを構成する。
に、ＮビットデータＢ個で構成される伝送情報フレーム
を考えた場合、各ビット毎にＢビットのバッファに蓄積
したデータをＭＳＢ側から順に抽出して連続に配置した
送信フレームを構成する。
【００２６】なお、このような送信フレームは非組織型
畳み込み符号器２３およびＱＰＳＫ変調器２４を介して
通信路に送出され、かつ受信端のＱＰＳＫ復調器２５に
取り込まれるが、これらの各部の動作については、公知
であるからここではその説明を省略する。
畳み込み符号器２３およびＱＰＳＫ変調器２４を介して
通信路に送出され、かつ受信端のＱＰＳＫ復調器２５に
取り込まれるが、これらの各部の動作については、公知
であるからここではその説明を省略する。
【００２７】受信端では、ビタビ復号器２６はＱＰＳＫ
復調器２５から出力される復調信号に含まれる優勢シン
ボルの発生確率（冗長度）ＰM とこれに対応したオフセ
ットとを求め、かつこれらの発生確率とオフセットとに
基づいて最尤復号化を行う。
復調器２５から出力される復調信号に含まれる優勢シン
ボルの発生確率（冗長度）ＰM とこれに対応したオフセ
ットとを求め、かつこれらの発生確率とオフセットとに
基づいて最尤復号化を行う。
【００２８】また、直−並列変換器２７は、ビタビ復号
器２６からこのようにして与えられる復号化出力のビッ
ト列に並−直列変換器２２と反対の変換処理を施して冗
長度変換復号器２８に与える。冗長度変換復号器２８
は、冗長度変換符号器２１と同じハードウエアで構成さ
れ、かつこれに内蔵のリードオンリメモリには冗長度変
換符号器２１のリードオンリメモリとアドレス−データ
の対応関係が反対のデータ変換テーブルが格納されるの
で、冗長度変換符号器２１が行う符号化処理と反対の処
理を行って上述した伝送情報に対応した復号データを出
力する。
器２６からこのようにして与えられる復号化出力のビッ
ト列に並−直列変換器２２と反対の変換処理を施して冗
長度変換復号器２８に与える。冗長度変換復号器２８
は、冗長度変換符号器２１と同じハードウエアで構成さ
れ、かつこれに内蔵のリードオンリメモリには冗長度変
換符号器２１のリードオンリメモリとアドレス−データ
の対応関係が反対のデータ変換テーブルが格納されるの
で、冗長度変換符号器２１が行う符号化処理と反対の処
理を行って上述した伝送情報に対応した復号データを出
力する。
【００２９】このように本実施例によれば、多値の振幅
レベルをとる伝送情報を非組織型畳み込み符号化して伝
送するシステムにおいても、従来技術で述べたように効
率的かつ高確度の復号化が可能な最尤復号化方式を適用
することができる。
レベルをとる伝送情報を非組織型畳み込み符号化して伝
送するシステムにおいても、従来技術で述べたように効
率的かつ高確度の復号化が可能な最尤復号化方式を適用
することができる。
【００３０】図８は、本発明の第二の実施例を示す図で
ある。図において、図２に示すものと機能および構成が
同じものについては、同じ参照番号を付与して示し、こ
こではその説明を省略する。
ある。図において、図２に示すものと機能および構成が
同じものについては、同じ参照番号を付与して示し、こ
こではその説明を省略する。
【００３１】本実施例と図２に示す実施例との相違点
は、非組織型畳み込み符号器２３に代えて組織型畳み込
み符号器８１を備え、かつＱＰＳＫ復調器２５とビタビ
復号器２６との間には、直交する２つの復調出力Ｉ、Ｑ
にそれぞれ対応してスレシホルド可変２値判定器８２と
２値判定器８３とを備えた点にある。ただし、ここで位
相不確定は復調器において除去されているものと仮定す
る。
は、非組織型畳み込み符号器２３に代えて組織型畳み込
み符号器８１を備え、かつＱＰＳＫ復調器２５とビタビ
復号器２６との間には、直交する２つの復調出力Ｉ、Ｑ
にそれぞれ対応してスレシホルド可変２値判定器８２と
２値判定器８３とを備えた点にある。ただし、ここで位
相不確定は復調器において除去されているものと仮定す
る。
【００３２】図９は、スレシホルド可変２値判定器の構
成を示す図である。図において、図１２に示すものと機
能および構成が同じものについては、同じ参照番号を付
与して示し、ここではその説明を省略する。
成を示す図である。図において、図１２に示すものと機
能および構成が同じものについては、同じ参照番号を付
与して示し、ここではその説明を省略する。
【００３３】ＱＰＳＫ復調器２５から与えられる復調信
号は２値判定器１２２に与えられ、その出力には復調デ
ータが与えられる。スレシホルド値設定器９１の入力に
は所定の基準信号が与えられ、スレシホルド値設定器９
１の出力は２値判定器１２２のスレシホルド入力に接続
される。
号は２値判定器１２２に与えられ、その出力には復調デ
ータが与えられる。スレシホルド値設定器９１の入力に
は所定の基準信号が与えられ、スレシホルド値設定器９
１の出力は２値判定器１２２のスレシホルド入力に接続
される。
【００３４】以下、図８および図９を参照して、本実施
の動作を説明する。スレシホルド可変２値判定器８２で
は、スレシホルド値設定器９１は、ＱＰＳＫ復調器２５
から出力される２つの直交チャネルＩ、Ｑの内、組織型
畳み込み符号器８１が並−直列変換器２２の出力信号に
符号化処理を施さずに送出するチャネルＩに対応した信
号を基準信号として取り込み、かつその基準信号の優勢
シンボルの発生確率（冗長度）ＰM に応じて、２値判定
器１２２のスレシホルド値を可変設定する。すなわち、
２値判定器１２２はこのようなスレシホルド値とＱＰＳ
Ｋ復調器２５から与えられる復調出力の振幅との大小関
係に応じた２値信号をビタビ復号器２６に与える。ま
た、２値判定器８３は、チャネルＱに対応してＱＰＳＫ
復調器２５から与えられる復調出力にダイナミックレン
ジの半値をスレシホルド値として硬判定動作を行う。
の動作を説明する。スレシホルド可変２値判定器８２で
は、スレシホルド値設定器９１は、ＱＰＳＫ復調器２５
から出力される２つの直交チャネルＩ、Ｑの内、組織型
畳み込み符号器８１が並−直列変換器２２の出力信号に
符号化処理を施さずに送出するチャネルＩに対応した信
号を基準信号として取り込み、かつその基準信号の優勢
シンボルの発生確率（冗長度）ＰM に応じて、２値判定
器１２２のスレシホルド値を可変設定する。すなわち、
２値判定器１２２はこのようなスレシホルド値とＱＰＳ
Ｋ復調器２５から与えられる復調出力の振幅との大小関
係に応じた２値信号をビタビ復号器２６に与える。ま
た、２値判定器８３は、チャネルＱに対応してＱＰＳＫ
復調器２５から与えられる復調出力にダイナミックレン
ジの半値をスレシホルド値として硬判定動作を行う。
【００３５】したがって、ビタビ復号器２６は、多値の
振幅値をとる伝送情報を組織型畳み込み符号化して伝送
するシステムにおいても、従来技術で述べたような効率
的かつ高確度の復号化が可能な最尤復号化方式を適用す
ることができる。
振幅値をとる伝送情報を組織型畳み込み符号化して伝送
するシステムにおいても、従来技術で述べたような効率
的かつ高確度の復号化が可能な最尤復号化方式を適用す
ることができる。
【００３６】図１０は、本発明の第三の実施例を示す図
である。図において図８に示すものと機能および構成が
同じものについては、同じ参照番号を付与して示し、こ
こではその説明を省略する。
である。図において図８に示すものと機能および構成が
同じものについては、同じ参照番号を付与して示し、こ
こではその説明を省略する。
【００３７】本実施例と図８に示す実施例との相違点
は、組織型畳み込み符号器８１とＱＰＳＫ変調器２４と
の間にスクランブラ１０１を配置し、スレシホルド可変
２値判定器８２および２値判定器８３とビダビ復号器２
６との間にデ・スクランブラ１０２を配置した点にあ
る。
は、組織型畳み込み符号器８１とＱＰＳＫ変調器２４と
の間にスクランブラ１０１を配置し、スレシホルド可変
２値判定器８２および２値判定器８３とビダビ復号器２
６との間にデ・スクランブラ１０２を配置した点にあ
る。
【００３８】スクランブラ１０１は、２つのスクランブ
ルパターンを並行して出力するＭ系列発生器１０３と、
その２つのスクランブルパターンとそれぞれ直交するチ
ャネルＩ、Ｑとの乗算を行う乗算器１０４1 、１０４2
とから構成される。デ・スクランブラ１０２は、２つの
スクランブルパターンを並行して出力するＭ系列発生器
１０５と、その２つのスクランブルパターンとそれぞれ
直交するチャネルＩ、Ｑとの乗算を行う乗算器１０
６1 、１０６2 とから構成される。
ルパターンを並行して出力するＭ系列発生器１０３と、
その２つのスクランブルパターンとそれぞれ直交するチ
ャネルＩ、Ｑとの乗算を行う乗算器１０４1 、１０４2
とから構成される。デ・スクランブラ１０２は、２つの
スクランブルパターンを並行して出力するＭ系列発生器
１０５と、その２つのスクランブルパターンとそれぞれ
直交するチャネルＩ、Ｑとの乗算を行う乗算器１０
６1 、１０６2 とから構成される。
【００３９】以下、図１０を参照して本発明の動作を説
明する。スクランブラ１０１は、組織型畳み込み符号器
８１から与えられる入力信号とＭ系列発生器１０３から
与えられるスクランブルパターンとの排他的論理和をと
って出力する。また、チャネルＩ、Ｑの信号の論理値
は、スクランブルパターンの論理値が「０」のときには
反転せずにＱＰＳＫ変調器２４に与えられ、反対にスク
ランブルパターンの論理値が「１」のときには反転して
ＱＰＳＫ変調器２４に与えられる。
明する。スクランブラ１０１は、組織型畳み込み符号器
８１から与えられる入力信号とＭ系列発生器１０３から
与えられるスクランブルパターンとの排他的論理和をと
って出力する。また、チャネルＩ、Ｑの信号の論理値
は、スクランブルパターンの論理値が「０」のときには
反転せずにＱＰＳＫ変調器２４に与えられ、反対にスク
ランブルパターンの論理値が「１」のときには反転して
ＱＰＳＫ変調器２４に与えられる。
【００４０】スレシホルド可変２値判定器８２では、ス
レシホルド値設定器９１は、チャネルＩに対応してＭ系
列発生器１０５から出力されたスクランブルパターンを
基準信号として取り込み、かつそのスクランブルパター
ンの論理値が「０」の時には、（復調出力の最大振幅
値）×（チャネルＩの信号の論理「０」の発生確率）を
スレシホルド値として設定し、反対にそのスクランブル
パターンの論理値が「１」の時には、（復調出力の最大
振幅値）×（チャネルＩの信号の論理「１」の発生確
率）をスレシホルド値として設定する。
レシホルド値設定器９１は、チャネルＩに対応してＭ系
列発生器１０５から出力されたスクランブルパターンを
基準信号として取り込み、かつそのスクランブルパター
ンの論理値が「０」の時には、（復調出力の最大振幅
値）×（チャネルＩの信号の論理「０」の発生確率）を
スレシホルド値として設定し、反対にそのスクランブル
パターンの論理値が「１」の時には、（復調出力の最大
振幅値）×（チャネルＩの信号の論理「１」の発生確
率）をスレシホルド値として設定する。
【００４１】したがって、スクランブラを搭載した通信
システムにおいても、情報源の冗長度に着目して効率的
かつ高確度の最尤復号化を行うことができる。なお、上
述した各実施例では、本発明にかかわる符号化方式およ
びこれに対応した復号化方式の処理の結果をリードオン
リメモリ上にテーブルとして格納し、そのテーブルの内
容に応じて高速に処理を行っているが、本発明は、この
ような構成に限定されず、例えば、通信路の伝送速度に
追従できるならば、これらの処理の一部あるいは全てを
実時間で逐次行ってもよい。
システムにおいても、情報源の冗長度に着目して効率的
かつ高確度の最尤復号化を行うことができる。なお、上
述した各実施例では、本発明にかかわる符号化方式およ
びこれに対応した復号化方式の処理の結果をリードオン
リメモリ上にテーブルとして格納し、そのテーブルの内
容に応じて高速に処理を行っているが、本発明は、この
ような構成に限定されず、例えば、通信路の伝送速度に
追従できるならば、これらの処理の一部あるいは全てを
実時間で逐次行ってもよい。
【００４２】また、これらの各実施例では、簡単のた
め、情報源から与えられる多値の伝送情報の振幅レベル
が単一のピーク点を伴う分布特性を有すると仮定して符
号化処理手順を説明したが、本発明は、振幅レベルのダ
イナミックレンジを所望の符号長に応じて分割し、かつ
発生確率の高い順に優勢（劣勢）シンボルを割り付ける
ことができるならば、上述したピーク点の数およびその
位置の如何にかかわらず適用可能である。
め、情報源から与えられる多値の伝送情報の振幅レベル
が単一のピーク点を伴う分布特性を有すると仮定して符
号化処理手順を説明したが、本発明は、振幅レベルのダ
イナミックレンジを所望の符号長に応じて分割し、かつ
発生確率の高い順に優勢（劣勢）シンボルを割り付ける
ことができるならば、上述したピーク点の数およびその
位置の如何にかかわらず適用可能である。
【００４３】さらに、各実施例では、多値の振幅レベル
をとる伝送情報に対する通信路符号化方式とこれに適応
した最尤復号化方式として、組織型あるいは非組織型の
畳み込み符号化方式とビタビアルゴリズムに基づく復号
化方式とを用いた例を示したが、本発明は、受信端にお
いて従来技術で示した最尤復号化方式が通信路符号化方
式に適応して採用可能ならば、どのような通信路符号化
方式を用いてもよい。
をとる伝送情報に対する通信路符号化方式とこれに適応
した最尤復号化方式として、組織型あるいは非組織型の
畳み込み符号化方式とビタビアルゴリズムに基づく復号
化方式とを用いた例を示したが、本発明は、受信端にお
いて従来技術で示した最尤復号化方式が通信路符号化方
式に適応して採用可能ならば、どのような通信路符号化
方式を用いてもよい。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、送信装置
では、伝送情報の各振幅レベルをその振幅レベルの発生
確率の大きい順にシステムで予め決められた優勢シンボ
ル（論理値「０」もしくは「１」）が多く含まれるビッ
ト列に変換して通信路に送出する。
では、伝送情報の各振幅レベルをその振幅レベルの発生
確率の大きい順にシステムで予め決められた優勢シンボ
ル（論理値「０」もしくは「１」）が多く含まれるビッ
ト列に変換して通信路に送出する。
【００４５】したがって、通信路を介して対向する受信
装置で行われる最尤復号化処理の過程では、従来例と同
様にして、受信された符号語の列に含まれる各ビットの
２値の冗長度に応じて符号間距離を補正することが可能
となり、かつ最尤復号化により得られる出力は送信装置
と反対の変換を行う手段を介して元の伝送情報に復元さ
れるので、多値の振幅レベルをとる伝送情報の伝送を行
う通信システムにも情報源の冗長度に応じて高確度かつ
効率的な最尤復号化が可能となる。
装置で行われる最尤復号化処理の過程では、従来例と同
様にして、受信された符号語の列に含まれる各ビットの
２値の冗長度に応じて符号間距離を補正することが可能
となり、かつ最尤復号化により得られる出力は送信装置
と反対の変換を行う手段を介して元の伝送情報に復元さ
れるので、多値の振幅レベルをとる伝送情報の伝送を行
う通信システムにも情報源の冗長度に応じて高確度かつ
効率的な最尤復号化が可能となる。
【図１】本発明の原理ブロック図である。
【図２】本発明の第一の実施例を示す図である。
【図３】冗長度変換符号器の構成を示す図である。
【図４】本実施例の符号化処理を説明する図である。
【図５】振幅レベルの分布特性の一例を示す図である。
【図６】ＮＢＣおよびＦＢＣを示す図である。
【図７】並−直列変換器の動作を説明する図である。
【図８】本発明の第二の実施例を示す図である。
【図９】スレシホルド可変２値判定器の構成を示す図で
ある。
ある。
【図１０】本発明の第三の実施例を示す図である。
【図１１】スクランブラの入出力データの対応関係を示
す図である。
す図である。
【図１２】２値判定器を用いた復調器の構成例を示す図
である。
である。
１１ 送信装置 １３ 受信装置 １５ 符号化手段 １７ 復号化手段 ２１ 冗長度変換符号器 ２２ 並−直列変換器 ２３ 非組織型畳み込み符号器 ２４ ＱＰＳＫ変調器 ２５ ＱＰＳＫ復調器 ２６ ビタビ復号器 ２７ 直−並列変換器 ２８ 冗長度変換復号器 ３１ リードオンリメモリ ８１ 組織型畳み込み符号器 ８２ スレシホルド可変２値判定器 ８３，１２２ ２値判定器 ９１ スレシホルド値設定器 １０１ スクランブラ １０２ デ・スクランブラ １０３，１０５ Ｍ系列発生器 １０４，１０６ 乗算器 １２１ 復調部
Claims (1)
- 【請求項１】 多値の振幅レベルをとる伝送情報を通信
路符号化して送信する送信装置（１１）と、 前記送信装置（１１）から通信路を介して受信された伝
送情報と前記振幅レベルの全ての値に対応した符号語と
の符号間距離を求め、かつこれらの符号間距離に前記受
信された伝送情報に含まれる各ビットの２値の冗長性に
応じた誤差分を補正した値の内、その最小値に対応した
符号語を復号化出力とする最尤復号化処理を施す受信装
置（１３）とを備えたディジタル伝送方式において、 前記送信装置（１１）には、前記伝送情報について予め
求められた振幅分布に基づいて、前記通信路符号化に先
行して、各振幅レベルをその発生確率の昇順および降順
の何れか一方の順にシステムで予め決められた優勢シン
ボル（論理値「０」もしくは「１」）を多く含む符号語
に変換する符号化手段（１５）を備え、 前記受信装置（１３）には、前記最尤復号化処理の復号
化出力に前記符号化手段（１５）と逆の変換処理を施す
復号化手段（１７）を備えたことを特徴とするディジタ
ル伝送方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3323014A JPH05160861A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | ディジタル伝送方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3323014A JPH05160861A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | ディジタル伝送方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05160861A true JPH05160861A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=18150168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3323014A Withdrawn JPH05160861A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | ディジタル伝送方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05160861A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9564963B2 (en) | 1995-06-30 | 2017-02-07 | Interdigital Technology Corporation | Automatic power control system for a code division multiple access (CDMA) communications system |
| US9634801B2 (en) | 2002-05-07 | 2017-04-25 | Interdigital Technology Corporation | User equipment identification specific scrambling |
-
1991
- 1991-12-06 JP JP3323014A patent/JPH05160861A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9564963B2 (en) | 1995-06-30 | 2017-02-07 | Interdigital Technology Corporation | Automatic power control system for a code division multiple access (CDMA) communications system |
| US9634801B2 (en) | 2002-05-07 | 2017-04-25 | Interdigital Technology Corporation | User equipment identification specific scrambling |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |