JPH06252971A - Digital transmission device - Google Patents

Digital transmission device

Info

Publication number
JPH06252971A
JPH06252971A JP5039119A JP3911993A JPH06252971A JP H06252971 A JPH06252971 A JP H06252971A JP 5039119 A JP5039119 A JP 5039119A JP 3911993 A JP3911993 A JP 3911993A JP H06252971 A JPH06252971 A JP H06252971A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bit
value
likelihood
amplitude
transmission
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.)
Granted
Application number
JP5039119A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3154580B2 (en
Inventor
Kazunori Igai
飼 和 則 猪
Kazuyuki Aota
田 一 幸 青
Tadashi Yoshida
田 正 吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP03911993A priority Critical patent/JP3154580B2/en
Publication of JPH06252971A publication Critical patent/JPH06252971A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3154580B2 publication Critical patent/JP3154580B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve transmission quality by executing soft decision maximum likelihood decoding while holding an effect of bit interleave by executing the bit interleave for considering a feature of a circuit error of multi-valued modulation transmission line, and also, calculating a branch metric by a bit unit. CONSTITUTION:A transmitter of a digital transmission equipment for executing a multi-valued amplitude modulation is provided with a bit interleave means 5 for classifying a transmitting bit, and especially, distributing the bit of a class which comes to require an error resistance to a bit position scarcely having an error on signal point arrangement, and its receiver is provided with a likelihood calculating means 17 for approximating a probability distribution function of a received symbol amplitude value in a signal space by the maximum value of an error function value related to plural signal points, and deriving a likelihood value to each received symbol by a bit unit, based on this approximate value, a means 18 for execute be-interleave by a but unit with regard to the likelihood value, and means 19, 20 for selecting the pulse of the highest likelihood by a value obtained by adding successively the likelihood value and decoding digital information.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル移動通信シ
ステム等における高能率変調を行なうディジタル伝送装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital transmission device for high efficiency modulation in a digital mobile communication system or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は従来の4値振幅変調を行なうディ
ジタル伝送装置の構成を示すブロック図である。図4に
おいて、(a)が送信機で、(b)が受信機である。図
4(a)において、41は送信データ入力端である。4
2は送信データ入力端41から入力された送信データに
対する畳込み符号を行なう畳込み符号器(FEC)であ
る。43は畳込み符号器42の出力を2ビット単位でパ
ラレル出力するシリアル/パラレル変換器である。44
はシリアル/パラレル変換器43の出力を2ビット単位
で並び替えるシンボルインタリーバである。45はシン
ボルインタリーバ44の出力に対して図5に基づいた4
値重み付きインパルスを発生させる4値パルス発生器で
ある。46は4値パルス発生器45の出力に対してナイ
キスト帯域制限する送信フィルタである。47は送信フ
ィルタ46の出力と発振器48の出力とを掛け合わせて
出力するアナログ乗算器である。48は正弦波を発生す
る発振器である。49はアナログ乗算器47の出力を受
信機側に向けて送信する送信アンテナである。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is a block diagram showing the structure of a conventional digital transmission device for performing four-level amplitude modulation. In FIG. 4, (a) is a transmitter and (b) is a receiver. In FIG. 4A, 41 is a transmission data input terminal. Four
A convolutional encoder (FEC) 2 performs a convolutional code on the transmission data input from the transmission data input terminal 41. A serial / parallel converter 43 outputs the output of the convolutional encoder 42 in parallel in units of 2 bits. 44
Is a symbol interleaver for rearranging the output of the serial / parallel converter 43 in units of 2 bits. 45 is 4 based on the output of the symbol interleaver 44 based on FIG.
It is a 4-valued pulse generator that generates a value-weighted impulse. A transmission filter 46 limits the Nyquist band with respect to the output of the four-value pulse generator 45. Reference numeral 47 is an analog multiplier that multiplies the output of the transmission filter 46 and the output of the oscillator 48 and outputs the result. Reference numeral 48 is an oscillator that generates a sine wave. Reference numeral 49 is a transmission antenna for transmitting the output of the analog multiplier 47 toward the receiver side.

【0003】図4(b)において、50は送信機側から
のデータを受信する受信アンテナである。51は受信ア
ンテナ50からの受信データと発振器52からの出力と
を掛け合わせるアナログ乗算器である。52は正弦波を
出力する発振器である。53はアナログ乗算器51から
の出力に対してナイキスト帯域制限を行なう受信フィル
タである。54は受信フィルタ53の出力から識別点信
号を選択するサンプラである。55はサンプラ54の出
力から4値重み付きインパルスを検出してインタリーブ
を解くシンボルデインタリーブである。56は各サンプ
ラ出力単位(シンボル単位)で尤度(ブランチメトリッ
ク)を計算するブランチメトリッック計算部である。5
7はブランチメトリック計算部56の出力に対して軟判
定ビタビ復号を行なう軟判定ビタビ復号器(DFEC)
である。58は復号結果を出力する受信データ出力端で
ある。
In FIG. 4B, reference numeral 50 is a receiving antenna for receiving data from the transmitter side. Reference numeral 51 is an analog multiplier for multiplying the received data from the receiving antenna 50 and the output from the oscillator 52. 52 is an oscillator that outputs a sine wave. Reference numeral 53 is a reception filter that limits the Nyquist band for the output from the analog multiplier 51. Reference numeral 54 is a sampler that selects an identification point signal from the output of the reception filter 53. Reference numeral 55 is a symbol deinterleaver which detects a four-valued weighted impulse from the output of the sampler 54 and solves interleaving. Reference numeral 56 is a branch metric calculator that calculates the likelihood (branch metric) for each sampler output unit (symbol unit). 5
A soft-decision Viterbi decoder (DFEC) 7 performs soft-decision Viterbi decoding on the output of the branch metric calculation unit 56.
Is. Reference numeral 58 is a reception data output terminal for outputting the decoding result.

【0004】次に、上記従来の4値振幅変調伝送装置の
動作について説明する。図4において、まず送信データ
入力端41から4kb/sの送信データが入力される
と、畳込み符号器42は符号化を行ない、8kb/sの
データを出力する。シリアル/パラレル変換器43は、
畳込み符号器42のビットインタリーブ出力を2ビット
単位でパラレル出力し、シンボルインタリーバ44は、
2ビット単位でシンボルインタリーブを実行する。4値
パルス発生器45は、図5に基づいた4値重み付きイン
パルスを発生する。ルートナイキスト送信フィルタ46
は、この4値重み付きインパルスに対する帯域制限を行
なってアナログ信号を出力する。アナログ乗算器47
は、ルートナイキスト送信フィルタ46の出力と発振器
48からの正弦波出力とを掛け合わせて周波数変換を行
ない、その出力を送信アンテナ49から受信機に向けて
送信する。
Next, the operation of the above-mentioned conventional 4-value amplitude modulation transmission apparatus will be described. In FIG. 4, when 4 kb / s of transmission data is input from the transmission data input terminal 41, the convolutional encoder 42 performs encoding and outputs 8 kb / s of data. The serial / parallel converter 43 is
The bit interleaved output of the convolutional encoder 42 is output in parallel in 2-bit units, and the symbol interleaver 44
Performs symbol interleaving in 2-bit units. The quaternary pulse generator 45 generates a quaternary weighted impulse based on FIG. Root Nyquist transmission filter 46
Performs band limitation on the four-valued weighted impulse and outputs an analog signal. Analog multiplier 47
Performs frequency conversion by multiplying the output of the root Nyquist transmission filter 46 and the sine wave output from the oscillator 48, and transmits the output from the transmission antenna 49 to the receiver.

【0005】一方、受信機の受信アンテナ50で受信さ
れた信号は、アナログ乗算器51で発振器52からの正
弦波出力と掛け合わされて周波数変換された後、ルート
ナイキスト受信フィルタ53で高調波と帯域外雑音を抑
圧される。この受信フィルタ53の出力は、サンプラ5
4で識別点にてサンプルされ、上記4値重み付きインパ
ルスの振幅を検出する。シンボルインタリーバ55は、
上記重み付きインパルスの振幅値を並び替えてインタリ
ーブを解く。ブランチメトリック計算部56は、図6に
基づいて、サンプラ出力単位(シンボル単位)当たりの
各信号点からの距離の2乗の負の値をブランチメトリッ
ク(尤度)として計算する。ここで、図6はサンプラ出
力振幅の確立分布を示しており、それぞれの信号点に白
色ガウス雑音が受信機雑音として重畳している。この図
6によれば、振幅Aが受信された時の送信シンボルが
“−3”である場合の確からしさ、すなわち尤度を対数
表現で表わせば、信号点(−3)からの距離の2乗の負
の値になる。他のシンボル“−1”、“1”、“3”に
関する尤度も同様である。このようにしてシンボル単位
で計算したブランチメトリックに関し、軟判定ビタビ復
号器57は、ブランチメトリックを全ての送信シンボル
系列に関して加算してパスメトリックを求め、パスメト
リックが最大となる系列を復号値として出力し、受信デ
ータ出力端58から出力する。
On the other hand, the signal received by the receiving antenna 50 of the receiver is frequency-converted by being multiplied by the sine wave output from the oscillator 52 by the analog multiplier 51, and then by the root Nyquist receiving filter 53. External noise is suppressed. The output of the reception filter 53 is the sampler 5
At 4 the identification points are sampled and the amplitude of the 4-value weighted impulse is detected. The symbol interleaver 55
The amplitude values of the weighted impulses are rearranged to solve interleaving. The branch metric calculation unit 56 calculates a negative square value of the distance from each signal point per sampler output unit (symbol unit) as a branch metric (likelihood) based on FIG. Here, FIG. 6 shows the probability distribution of the sampler output amplitude, and white Gaussian noise is superimposed on each signal point as receiver noise. According to this FIG. 6, if the likelihood when the transmission symbol when the amplitude A is received is “−3”, that is, the likelihood is expressed by a logarithmic expression, the distance from the signal point (−3) is 2 It becomes a negative value of the power. The same applies to the likelihoods of the other symbols “−1”, “1”, and “3”. With respect to the branch metric calculated in symbol units in this way, the soft-decision Viterbi decoder 57 calculates the path metric by adding the branch metric for all transmission symbol sequences, and outputs the sequence with the maximum path metric as the decoded value. Then, the data is output from the reception data output terminal 58.

【0006】このようにして、上記従来の4値振幅変調
伝送装置でも、軟判定最尤復号による高伝送品質を得る
ことができる。
In this way, even the above-mentioned conventional four-level amplitude modulation transmission apparatus can obtain high transmission quality by soft-decision maximum likelihood decoding.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の4値振幅変調伝送装置では、軟判定復号の際、シン
ボル毎にブランチメトリックを計算するため、インタリ
ーブをシンボル単位で行なう必要があり、連続誤りの十
分な分散を行なうことができないという問題があった。
さらに、音声コーデックにより情報圧縮された音声デー
タのようにビット誤りを特に低減する必要のあるビット
とそれ以外のビットに振り分ける場合、偶数ビットが奇
数ビットよりも回線誤りを受けにくいという4値振幅変
調伝送路の特徴を生かしたビットインタリーブを行なう
ことができないという問題があった。
However, in the above-mentioned conventional 4-value amplitude modulation transmission apparatus, since the branch metric is calculated for each symbol in the soft decision decoding, it is necessary to perform interleaving on a symbol-by-symbol basis. There was a problem that it was not possible to carry out sufficient dispersion.
In addition, when allocating to bits that need to reduce bit errors and other bits like voice data compressed by a voice codec, even-numbered bits are less susceptible to line errors than odd-numbered bits. There is a problem that bit interleaving that makes use of the characteristics of the transmission path cannot be performed.

【0008】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、多値変調伝送路の回線誤りの特徴を考慮
したビットインタリーブを行ない、かつビット単位でブ
ランチメトリックを計算することにより、ビットインタ
リーブの効果を保ちながら軟判定最尤復号を行なうこと
ができ、もって伝送品質の向上を図ることのできるディ
ジタル伝送装置を提供することを目的とする。
The present invention solves such a conventional problem by performing bit interleaving in consideration of the line error characteristics of a multilevel modulation transmission line and calculating a branch metric on a bit-by-bit basis. It is an object of the present invention to provide a digital transmission device capable of performing soft-decision maximum likelihood decoding while maintaining the effect of bit interleaving, thereby improving the transmission quality.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、M(>2)値振幅変調または振幅位相変
調を行なうディジタル伝送装置の送信機が、送信ビット
をクラス分けして、特に誤り耐性が必要となるクラスの
ビットを信号点配置上誤りの少ないビット位置に振り分
けるビットインタリーブ手段を備えたものである。
According to the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, a transmitter of a digital transmission device which performs M (> 2) value amplitude modulation or amplitude phase modulation classifies transmission bits. In particular, a bit interleaving means for allocating bits of a class that requires error resilience to bit positions with few errors due to signal point arrangement is provided.

【0010】本発明はまた、M(>2)値振幅変調また
は振幅位相変調を行なうディジタル伝送装置の受信機
が、信号空間における受信シンボル振幅値の確立分布関
数を複数の信号点に関するエラー関数値の最大値で近似
し、この近似値を基に各受信シンボルに対する尤度値を
ビット単位で求める手段と、尤度値に関してビット単位
でデインタリーブを行なう手段と、尤度値を逐次加算し
た値で最も尤度の高いパスを選択してディジタル情報を
復号化する手段とを備えたものである。
According to the present invention, a receiver of a digital transmission device that performs M (> 2) -value amplitude modulation or amplitude phase modulation uses the probability distribution function of the received symbol amplitude value in the signal space as an error function value for a plurality of signal points. Of the likelihood value for each received symbol based on this approximate value, a means for deinterleaving the likelihood value in bit units, and a value obtained by successively adding the likelihood values. And a means for decoding the digital information by selecting the path with the highest likelihood.

【0011】[0011]

【作用】本発明は、上記構成により、音声コーデックに
より情報圧縮された音声データようにビット誤りを特に
低減する必要のあるビットとそれ以外のビットに振り分
ける場合、多値変調伝送路の回線誤りを受けやすいビッ
トと受けにくいビットをクラス分けしてビットインタリ
ーブを行なうことにより、伝送品質の向上を図ることが
できる。また、受信信号空間における受信シンボル振幅
値の確立分布関数を複数の信号点に関するエラー関数値
の最大値で近似することにより、ビット単位でブランチ
メトリックが計算できるようになり、ビットインタリー
ブの効果を保ちながら軟判定最尤復号できるため、さら
に伝送品質の向上を図ることができる。
According to the present invention, with the above-mentioned configuration, when the bit error such as voice data compressed by the voice codec that needs to be particularly reduced and the bit other than that are distributed, the line error of the multilevel modulation transmission line is eliminated. It is possible to improve the transmission quality by classifying the bit that is easily received and the bit that is not easily received and performing bit interleaving. Also, by approximating the probability distribution function of the received symbol amplitude value in the received signal space with the maximum value of the error function values for multiple signal points, the branch metric can be calculated in bit units, and the effect of bit interleaving is maintained. However, since soft decision maximum likelihood decoding can be performed, it is possible to further improve the transmission quality.

【0012】[0012]

【実施例】図1は本発明の一実施例における4値振幅変
調を行なうディジタル伝送装置の構成を示すブロック図
である。図1において、(a)が送信機で、(b)が受
信機である。図1(a)において、1は送信データ入力
端である。2は送信データ入力端1から入力された送信
データを、ビット誤りを特に低減する必要のあるクラス
1とそれ以外のクラス2に振り分けるスイッチである。
3はクラス1の送信データに対する畳込み符号を行なう
第1の畳込み符号器(FEC(1))、4はクラス2の
送信データに対する畳込み符号を行なう第2の畳込み符
号器(FEC(2))である。なお、本実施例では、第
1の畳込み符号器3と第2の畳込み符号器の出力ビット
数は等しいものとする。5は各畳込み符号器3、4の出
力に対してビットインタリーブを行なうビットインタリ
ーバである。6はビットインタリーバ5の出力を2ビッ
ト単位でパラレル出力するシリアル/パラレル変換器で
ある。7はシリアル/パラレル変換器6の出力に対して
図2に基づいた4値重み付きインパルスを発生させる4
値パルス発生器である。8は4値パルス発生器7の出力
に対してナイキスト帯域制限する送信フィルタである。
9は送信フィルタ8の出力と発振器10の出力とを掛け
合わせるアナログ乗算器である。10は正弦波を発生す
る発振器である。11はアナログ乗算器9の出力を受信
機側に向けて送信する送信アンテナである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a digital transmission device for performing four-level amplitude modulation in one embodiment of the present invention. In FIG. 1, (a) is a transmitter and (b) is a receiver. In FIG. 1A, 1 is a transmission data input terminal. Reference numeral 2 is a switch for allocating the transmission data input from the transmission data input terminal 1 to class 1 which needs to particularly reduce bit errors and class 2 other than that.
Reference numeral 3 denotes a first convolutional encoder (FEC (1)) that performs a convolutional code on transmission data of class 1, and 4 denotes a second convolutional encoder (FEC (FEC (1) that performs a convolutional code on transmission data of class 2). 2)). In this embodiment, it is assumed that the first convolutional encoder 3 and the second convolutional encoder have the same number of output bits. A bit interleaver 5 performs bit interleaving on the outputs of the convolutional encoders 3 and 4. A serial / parallel converter 6 outputs the output of the bit interleaver 5 in parallel in units of 2 bits. Reference numeral 7 denotes a 4-value weighted impulse based on FIG. 2 for the output of the serial / parallel converter 6 4
It is a value pulse generator. A transmission filter 8 limits the Nyquist band with respect to the output of the 4-level pulse generator 7.
An analog multiplier 9 multiplies the output of the transmission filter 8 and the output of the oscillator 10. Reference numeral 10 is an oscillator that generates a sine wave. Reference numeral 11 is a transmitting antenna for transmitting the output of the analog multiplier 9 toward the receiver.

【0013】図1(b)において、12は送信機側から
のデータを受信する受信アンテナである。13は受信ア
ンテナ12からの受信データと発振器14からの出力と
を掛け合わせるアナログ乗算器である。14は正弦波を
出力する発振器である。15はアナログ乗算器13から
の出力に対してナイキスト帯域制限を行なう受信フィル
タである。16はルートナイキスト受信フィルタ15の
出力から識別点信号を選択するサンプラである。17は
各ビット単位で尤度を計算するブランチメトリック計算
部である。18はブランチメトリックに関してビット単
位でデインタリーブを行なうブランチメトリックビット
デインタリーバである。19はクラス1のビットに対す
る軟判定ビタビ復号を行なう第1の軟判定ビタビ復号器
(DFEC(1))、20はクラス2のビットに対する
軟判定ビタビ復号を行なう第2の軟判定ビタビ復号器
(DFEC(2))である。21は各軟判定ビタビ復号
器19、20から出力されたクラス1とクラス2の信号
を多重化するためのスイッチである。22は多重化され
たデータを出力する受信データ出力端である。
In FIG. 1B, reference numeral 12 is a receiving antenna for receiving data from the transmitter side. Reference numeral 13 is an analog multiplier for multiplying the received data from the receiving antenna 12 and the output from the oscillator 14. Reference numeral 14 is an oscillator that outputs a sine wave. Reference numeral 15 is a reception filter that limits the Nyquist band for the output from the analog multiplier 13. Reference numeral 16 is a sampler for selecting an identification point signal from the output of the root Nyquist reception filter 15. Reference numeral 17 denotes a branch metric calculation unit that calculates the likelihood for each bit. Reference numeral 18 is a branch metric bit deinterleaver that performs deinterleaving on a branch metric basis in bit units. Reference numeral 19 denotes a first soft-decision Viterbi decoder (DFEC (1)) for performing soft-decision Viterbi decoding on bits of class 1, and reference numeral 20 indicates a second soft-decision Viterbi decoder for performing soft-decision Viterbi decoding on bits of class 2. DFEC (2)). Reference numeral 21 is a switch for multiplexing the class 1 and class 2 signals output from the soft-decision Viterbi decoders 19 and 20. Reference numeral 22 is a reception data output terminal for outputting the multiplexed data.

【0014】次に、上記実施例における4値振幅変調伝
送装置の動作について説明する。図1において、まず送
信データ入力端1から4kb/sの送信データが入力さ
れると、スイッチ2は、そのデータを第1の畳込み符号
器3および第2の畳込み符号器4に2kb/sずつに分
離して伝送する。第1の畳込み符号器3および第2の畳
込み符号器4は、それぞれ符号化を行ない、4kb/s
のデータを出力する。次いでビットインタリーバ5は、
それぞれのクラスのビットインタリーブを実行した後、
偶数ビットにクラス1、奇数ビットにクラス2のビット
を挿入しながら多重化して出力する。これは、図2に示
すように、XYの2ビットからなる入力コードのうち、
偶数ビットXは振幅Aの符号、奇数ビットYは振幅値を
表わすため、判別のためのしきい値が少ない偶数ビット
の回線誤りがYに比べて著しく少ないためである。次い
でシリアル/パラレル変換器6は、ビットインタリーバ
5の出力を2ビット単位でパラレル出力し、4値パルス
発生器7は、図2に基づいた4値重み付きインパルスを
発生させる。次いでルートナイキスト送信フィルタ8
が、この4値重み付きインパルスに対する帯域制限を行
なってアナログ信号を出力すると、アナログ乗算器9
は、これを発振器10からの正弦波出力と掛け合わせて
周波数変換を行ない、送信アンテナ11から受信機に向
けて送信する。
Next, the operation of the four-level amplitude modulation transmission apparatus in the above embodiment will be described. In FIG. 1, when transmission data of 4 kb / s is first input from the transmission data input terminal 1, the switch 2 transmits the data to the first convolutional encoder 3 and the second convolutional encoder 4 at 2 kb / s. It is separated into s and transmitted. The first convolutional encoder 3 and the second convolutional encoder 4 respectively perform encoding and perform 4 kb / s.
The data of is output. Then the bit interleaver 5
After performing bit interleaving for each class,
Class 1 bits are inserted into the even bits and class 2 bits are inserted into the odd bits, and are multiplexed and output. As shown in FIG. 2, this is because of the input code consisting of 2 bits of XY,
This is because the even-numbered bits X represent the sign of the amplitude A and the odd-numbered bits Y represent the amplitude value. Next, the serial / parallel converter 6 outputs the output of the bit interleaver 5 in parallel on a 2-bit basis, and the 4-valued pulse generator 7 generates 4-valued weighted impulses based on FIG. Next, route Nyquist transmission filter 8
However, if the four-valued impulse is band-limited and an analog signal is output, the analog multiplier 9
Performs frequency conversion by multiplying this with the sine wave output from the oscillator 10, and transmits from the transmitting antenna 11 to the receiver.

【0015】一方、受信機の受信アンテナ12で受信さ
れた信号は、アナログ乗算器13で発振器14からの正
弦波出力と掛け合わされて周波数変換された後、ルート
ナイキスト受信フィルタ15で高調波と帯域外雑音を抑
圧される。この受信フィルタ15の出力は、サンプラ1
6で識別点にてサンプルされ、上記4値重み付きインパ
ルスの振幅を検出する。ブランチメトリック計算部17
は、図3に基づいて、サンプラ当たり以下のようなブラ
ンチメトリック(尤度)を計算する。
On the other hand, the signal received by the receiving antenna 12 of the receiver is frequency-converted by being multiplied by the sine wave output from the oscillator 14 by the analog multiplier 13 and then converted by the root Nyquist receiving filter 15 into the harmonic and the band. External noise is suppressed. The output of the reception filter 15 is the sampler 1
At 6 the identification points are sampled to detect the amplitude of the 4-valued weighted impulse. Branch metric calculator 17
Calculates the following branch metric (likelihood) per sampler based on FIG.

【0016】 I.第1ビットXについて(図3(a)参照) (1) サンプラ出力振幅がA≦−2の時、 送信第1ビットが“0”である尤度=−|A−1|
2 送信第1ビットが“1”である尤度=−|A−(−
3)|2 (2) サンプラ出力振幅が−2<A≦−2の時、 送信第1ビットが“0”である尤度=−|A−1|
2 送信第1ビットが“1”である尤度=−|A−(−
1)|2 (3) サンプラ出力振幅が2<Aの時、 送信第1ビットが“0”である尤度=−|A−3|
2 送信第1ビットが“1”である尤度=−|A−(−
1)|2 II.第2ビットYについて(図3(b)参照) (1) サンプラ出力振幅がA≦0の時、 送信第2ビットが“0”である尤度=−|A−(−
1)|2 送信第2ビットが“1”である尤度=−|A−(−
3)|2 (2) サンプラ出力振幅が0<Aの時、 送信第2ビットが“0”である尤度=−|A−1|
2 送信第2ビットが“1”である尤度=−|A−3|
2
I. Regarding the first bit X (see FIG. 3A) (1) When the sampler output amplitude is A ≦ −2, the likelihood that the transmission first bit is “0” = − | A−1 |
2 Likelihood that the first bit of transmission is “1” = − | A − (−
3) | 2 (2) Likelihood that the transmission first bit is “0” when the sampler output amplitude is −2 <A ≦ −2 = − | A−1 |
2 Likelihood that the first bit of transmission is “1” = − | A − (−
1) | 2 (3) Likelihood that the transmission first bit is “0” when the sampler output amplitude is 2 <A = − | A−3 |
2 Likelihood that the first bit of transmission is “1” = − | A − (−
1) | 2 II. Regarding the second bit Y (see FIG. 3B) (1) When the sampler output amplitude is A ≦ 0, the likelihood that the second transmitted bit is “0” = − | A − (−
1) | 2 Likelihood that second bit of transmission is “1” = − | A − (−
3) | 2 (2) Likelihood that the transmission second bit is “0” when the sampler output amplitude is 0 <A = − | A−1 |
2 Likelihood that second bit of transmission is “1” = − | A−3 |
2

【0017】図3はサンプラ出力振幅の確立分布を示し
ており、それぞれの信号点に白色ガウス雑音が受信機雑
音として重畳している。通常、ブランチメトリックは、
振幅Aが受信された時の送信ビットが“0”である場合
と“1”である場合の確からしさ、すなわち尤度を対数
表現で表わすので、信号点からの距離の2乗になる。し
かし、図3(a)の第1ビットXについては、、X=0
およびX=1に対する分布が2つのガウス分布の和にな
るため、単純に距離の2乗で尤度を表わすことができな
い。そこで、本実施例では、2つのガウス分布の和をど
ちらか確率の大きい方のガウス分布で近似することに
し、それぞれX=0およびX=1の領域において振幅値
Aに近い信号点からの(−1)×(距離の2乗)を尤度
に適用している。なお、第2ビットYについても同様で
ある。
FIG. 3 shows the probability distribution of the sampler output amplitude, in which white Gaussian noise is superimposed as receiver noise on each signal point. Usually the branch metric is
Since the likelihood, that is, the likelihood when the transmission bit when the amplitude A is received is "0" and when the transmission bit is "1", is expressed by a logarithmic expression, it is the square of the distance from the signal point. However, for the first bit X in FIG. 3A, X = 0
Since the distribution for and X = 1 is the sum of two Gaussian distributions, the likelihood cannot be simply expressed by the square of the distance. Therefore, in the present embodiment, the sum of the two Gaussian distributions is approximated by the Gaussian distribution with the larger probability, and from the signal points close to the amplitude value A in the regions of X = 0 and X = 1, respectively, −1) × (square of distance) is applied to the likelihood. The same applies to the second bit Y.

【0018】このようにして、ビット単位で計算したブ
ランチメトリックに関し、ブランチメトリックビットデ
インタリーバ18は、クラス1とクラス2とに分離して
それぞれのインタリーブを解く。そして第1の軟判定ビ
タビ復号器19および第2の軟判定ビタビ復号器20
は、それぞれクラス1とクラス2のブランチメトリック
を全ての送信系列に関して加算してパスメトリックを求
め、パスメトリックが最大となる系列を復号値として出
力し、スイッチ21でクラス1とクラス2の信号を多重
化した後、受信データ出力端22から出力する。
In this way, with respect to the branch metric calculated on a bit-by-bit basis, the branch metric bit deinterleaver 18 separates into class 1 and class 2 and solves the interleaving. The first soft-decision Viterbi decoder 19 and the second soft-decision Viterbi decoder 20
Calculates the path metric by adding the branch metrics of class 1 and class 2 for all transmission sequences, and outputs the sequence having the maximum path metric as a decoded value. The switch 21 outputs the signals of class 1 and class 2. After multiplexing, the data is output from the reception data output terminal 22.

【0019】以上のように、上記実施例によれば、ブラ
ンチメトリックをビット単位で計算することができるの
で、送信機で伝送路の性質を考慮したビットインタリー
ブを行ない、かつその効果を保ちながらビット単位で軟
判定最尤復号でき、高伝送品質を得ることができる。な
お、上記実施例は、振幅変調を行なう伝送装置の例であ
るが、振幅位相変調を行なう伝送装置に対しても、本発
明を同様に適用することができる。
As described above, according to the above embodiment, since the branch metric can be calculated in bit units, the transmitter performs bit interleaving in consideration of the characteristics of the transmission path, and while maintaining its effect, the bit interleaving is performed. Soft decision maximum likelihood decoding can be performed in units, and high transmission quality can be obtained. Although the above embodiment is an example of a transmission device that performs amplitude modulation, the present invention can be similarly applied to a transmission device that performs amplitude phase modulation.

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明は、上記実施例から明らかなよう
に、多値変調伝送路の回線誤りを受けやすいビットと受
けにくいビットを考慮したビットインタリーブを行なう
ことにより、伝送品質の向上を図ることができる。ま
た、受信信号空間における受信シンボル振幅値の確立分
布関数を複数の信号点に関するエラー関数値の最大値で
近似することにより、ビット単位でブランチメトリック
を計算し、ビットデインタリーブを行ないながら軟判定
最尤復号できるため、より一層の伝送品質の向上を図る
ことができる。さらに、個々の演算量を従来に比べて削
減できるため、装置の低消費電力化および低価格化を図
ることができる。
As is apparent from the above embodiments, the present invention improves the transmission quality by performing bit interleaving in consideration of bits that are susceptible to line errors and bits that are not susceptible to line errors in a multilevel modulation transmission line. be able to. Also, the branch distribution metric is calculated bit by bit by approximating the probability distribution function of the received symbol amplitude value in the received signal space by the maximum value of the error function value for multiple signal points, and the soft decision maximum is performed while performing bit deinterleaving. Since the likelihood decoding can be performed, it is possible to further improve the transmission quality. Furthermore, since the amount of each calculation can be reduced as compared with the related art, it is possible to reduce the power consumption and the cost of the device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】(a)本発明の一実施例におけるディジタル伝
送装置の送信機のブロック図 (b)本発明の一実施例におけるディジタル伝送装置の
受信機のブロック図
FIG. 1A is a block diagram of a transmitter of a digital transmission apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 1B is a block diagram of a receiver of a digital transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例における4値振幅変調送信信
号の信号点配置図
FIG. 2 is a signal point arrangement diagram of a quaternary amplitude modulation transmission signal according to an embodiment of the present invention.

【図3】(a)本発明の一実施例における受信信号点配
置と第1ビットに関する受信振幅の確立分布図 (b)同じく前記実施例における受信信号点配置と第2
ビットに関する受信振幅の確立分布図
FIG. 3A is a received signal point arrangement according to an embodiment of the present invention and a probability distribution diagram of a received amplitude for the first bit. FIG. 3B is a received signal point arrangement according to the same embodiment and a second distribution diagram.
Probability distribution map of received amplitude for bits

【図4】(a)従来例におけるディジタル伝送装置の送
信機のブロック図 (b)従来例におけるディジタル伝送装置の受信機のブ
ロック図
FIG. 4A is a block diagram of a transmitter of a digital transmission device in a conventional example. FIG. 4B is a block diagram of a receiver of a digital transmission device in a conventional example.

【図5】従来例における4値振幅変調送信信号の信号点
配置図
FIG. 5 is a signal point arrangement diagram of a 4-value amplitude modulation transmission signal in a conventional example.

【図6】従来例における受信信号点配置と受信振幅の確
立分布図
FIG. 6 is a probability distribution diagram of reception signal point arrangement and reception amplitude in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 送信データ入力端 2 送信データをクラス1とクラス2とに振り分けるた
めのスイッチ 3 第1の畳込み符号器(FEC(1)) 4 第2の畳込み符号器(FEC(2)) 5 ビットインタリーバ 6 シリアル/パラレル変換器 7 4値パルス発生器 8 ルートナイキスト送信フィルタ 9 アナログ乗算器 10 発振器 11 送信アンテナ 12 受信アンテナ 13 アナログ乗算器 14 発振器 15 ルートナイキスト受信フィルタ 16 識別点信号を選択するサンプラ 17 ブランチメトリック計算部 18 ブランチメトリックビットデインタリーバ 19 第1の軟判定ビタビ復号器(DEFEC(1)) 20 第2の軟判定ビタビ復号器(DEFEC(2)) 21 クラス1とクラス2の信号を多重化するためのス
イッチ 22 受信データ出力端
1 Transmission Data Input Terminal 2 Switch for Distributing Transmission Data into Class 1 and Class 2 3 First Convolutional Encoder (FEC (1)) 4 Second Convolutional Encoder (FEC (2)) 5 Bits Interleaver 6 Serial / parallel converter 7 4-level pulse generator 8 Root Nyquist transmission filter 9 Analog multiplier 10 Oscillator 11 Transmission antenna 12 Reception antenna 13 Analog multiplier 14 Oscillator 15 Root Nyquist reception filter 16 Sampler for selecting discrimination point signal 17 Branch metric calculator 18 Branch metric bit deinterleaver 19 First soft-decision Viterbi decoder (DEFEC (1)) 20 Second soft-decision Viterbi decoder (DEFEC (2)) 21 Multiplexes class 1 and class 2 signals Switch 22 for conversion to reception data output end

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04L 27/00 9297−5K H04L 27/00 B ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location H04L 27/00 9297-5K H04L 27/00 B

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 M(>2)値振幅変調または振幅位相変
調を行なうディジタル伝送装置において、送信機が、送
信ビットをクラス分けして、特に誤り耐性が必要となる
クラスのビットを信号点配置上誤りの少ないビット位置
に振り分けるビットインタリーブ手段を備えたディジタ
ル伝送装置。
1. In a digital transmission device for performing M (> 2) -value amplitude modulation or amplitude phase modulation, a transmitter classifies transmission bits into classes, and arranges bits of a class for which error resilience is particularly required at signal points. Digital transmission equipment equipped with bit interleaving means for allocating to bit positions with few errors.
【請求項2】 M(>2)値振幅変調または振幅位相変
調を行なうディジタル伝送装置において、受信機が、信
号空間における受信シンボル振幅値の確立分布関数を複
数の信号点に関するエラー関数値の最大値で近似し、こ
の近似値を基に各受信シンボルに対する尤度値をビット
単位で求める手段と、前記尤度値に関してビット単位で
デインタリーブを行なう手段と、前記尤度値を逐次加算
した値で最も尤度の高いパスを選択してディジタル情報
を復号化する手段とを備えたディジタル伝送装置。
2. In a digital transmission device for performing M (> 2) value amplitude modulation or amplitude phase modulation, a receiver sets a probability distribution function of a received symbol amplitude value in a signal space to a maximum error function value for a plurality of signal points. Value, and means for obtaining the likelihood value for each received symbol on a bit-by-bit basis based on the approximate value; means for deinterleaving the likelihood value in bit units; and a value obtained by sequentially adding the likelihood values. And a means for decoding the digital information by selecting the path with the highest likelihood.
【請求項3】 請求項1記載の送信機と請求項2記載の
受信機とを備えたディジタル伝送装置。
3. A digital transmission device comprising the transmitter according to claim 1 and the receiver according to claim 2.
JP03911993A 1993-02-26 1993-02-26 Digital transmission equipment Expired - Fee Related JP3154580B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03911993A JP3154580B2 (en) 1993-02-26 1993-02-26 Digital transmission equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP03911993A JP3154580B2 (en) 1993-02-26 1993-02-26 Digital transmission equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06252971A true JPH06252971A (en) 1994-09-09
JP3154580B2 JP3154580B2 (en) 2001-04-09

Family

ID=12544206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03911993A Expired - Fee Related JP3154580B2 (en) 1993-02-26 1993-02-26 Digital transmission equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3154580B2 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6769085B2 (en) 2001-11-16 2004-07-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for modifying a bit sequence in an ARQ restransmission, receiver and transmitter therefor
JP2004526336A (en) * 1999-06-01 2004-08-26 モトローラ・インコーポレイテッド Method and apparatus for mapping bits to information bursts
US6798846B2 (en) 2001-11-16 2004-09-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ARQ retransmission with reordering scheme employing multiple redudancy versions and receiver/transmitter therefor
US6892341B2 (en) 2001-02-21 2005-05-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Data transmission apparatus using a constellation rearrangement
WO2005046153A1 (en) * 2003-11-06 2005-05-19 Kabushiki Kaisha Kenwood Modulating apparatus, mobile communication system, modulating method, and communication method
US7003050B2 (en) 2000-12-27 2006-02-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio transmitter, radio receiver, and multilevel modulation communication system
JP2008182393A (en) * 2007-01-24 2008-08-07 Kenwood Corp Baseband signal generation apparatus, baseband signal generation method, and program
JP2008295057A (en) * 1997-06-19 2008-12-04 Qualcomm Inc Transmission of digital signals by orthogonal frequency division multiplexing
US7693179B2 (en) 2002-11-29 2010-04-06 Panasonic Corporation Data transmission apparatus using a constellation rearrangement
US8238273B2 (en) 2006-07-21 2012-08-07 Fujitsu Limited Communication system, communication method, transmitter, and receiver
JP2017516337A (en) * 2014-03-14 2017-06-15 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド System and method for faster transmission than Nyquist

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4669026B2 (en) * 1997-06-19 2011-04-13 クゥアルコム・インコーポレイテッド Digital signal transmission by orthogonal frequency division multiplexing
JP2008295057A (en) * 1997-06-19 2008-12-04 Qualcomm Inc Transmission of digital signals by orthogonal frequency division multiplexing
JP2004526336A (en) * 1999-06-01 2004-08-26 モトローラ・インコーポレイテッド Method and apparatus for mapping bits to information bursts
JP4634679B2 (en) * 1999-06-01 2011-02-16 モトローラ・インコーポレイテッド Method and apparatus for mapping bits to information bursts
US7400689B2 (en) 2000-12-27 2008-07-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Data reception method and apparatus including reception of data in a first transmission and a retransmission
US7688913B2 (en) 2000-12-27 2010-03-30 Panasonic Corporation Radio transmitting apparatus, radio receiving apparatus, and M-ary modulation communication system
US7003050B2 (en) 2000-12-27 2006-02-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Radio transmitter, radio receiver, and multilevel modulation communication system
US7111219B2 (en) 2001-02-21 2006-09-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Data transmission apparatus using a constellation rearrangement
US6892341B2 (en) 2001-02-21 2005-05-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Data transmission apparatus using a constellation rearrangement
US7697565B2 (en) 2001-02-21 2010-04-13 Panasonic Corporation Data transmission apparatus and communication system using a constellation rearrangement
US7787561B2 (en) 2001-11-16 2010-08-31 Panasonic Corporation Hybrid ARQ retransmission with reordering scheme employing multiple redundancy versions and receiver/transmitter therefor
US7110470B2 (en) 2001-11-16 2006-09-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ARQ retransmission with reordering scheme employing multiple redundancy versions and receiver/transmitter therefor
US6798846B2 (en) 2001-11-16 2004-09-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ARQ retransmission with reordering scheme employing multiple redudancy versions and receiver/transmitter therefor
US6769085B2 (en) 2001-11-16 2004-07-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for modifying a bit sequence in an ARQ restransmission, receiver and transmitter therefor
US7471740B2 (en) 2001-11-16 2008-12-30 Panasonic Corporation ARQ retransmission with reordering scheme employing multiple redundancy versions and receiver/transmitter therefor
US7227904B2 (en) 2001-11-16 2007-06-05 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method for modifying a bit sequence in an ARQ retransmission, receiver and transmitter therefor
US7693179B2 (en) 2002-11-29 2010-04-06 Panasonic Corporation Data transmission apparatus using a constellation rearrangement
US7702033B2 (en) 2003-11-06 2010-04-20 Kabushiki Kaisha Kenwood Modulating apparatus, mobile communication system, modulating method, and communication method
WO2005046153A1 (en) * 2003-11-06 2005-05-19 Kabushiki Kaisha Kenwood Modulating apparatus, mobile communication system, modulating method, and communication method
US8144809B2 (en) 2003-11-06 2012-03-27 Kabushiki Kaisha Kenwood Modulating apparatus, mobile communication system, modulating method, and communication method
US8199854B2 (en) 2003-11-06 2012-06-12 Kabushiki Kaisha Kenwood Modulating apparatus, mobile communication system, modulating method, and communication method
US8238273B2 (en) 2006-07-21 2012-08-07 Fujitsu Limited Communication system, communication method, transmitter, and receiver
JP2008182393A (en) * 2007-01-24 2008-08-07 Kenwood Corp Baseband signal generation apparatus, baseband signal generation method, and program
JP2017516337A (en) * 2014-03-14 2017-06-15 ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド System and method for faster transmission than Nyquist

Also Published As

Publication number Publication date
JP3154580B2 (en) 2001-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2509784B2 (en) Apparatus and method for transmitting on fading channel
JP3662766B2 (en) Iterative demapping
EP0486729B1 (en) Coded modulation for mobile radio
US6704368B1 (en) Coding and modulation method and apparatus for its implementation
USRE38010E1 (en) Trellis encoder and decoder based upon punctured rate ½ convolutional codes
US6516037B1 (en) Multilevel coding with time diversity
EP0643493A1 (en) High performance error control coding in channel encoders and decoders
US20150288485A1 (en) Apparatus and method for communicating data over a communication channel
JP3238448B2 (en) Signal transmission equipment
JPH06104942A (en) Data transmission system
US20030026346A1 (en) Communication apparatus and communication method
KR20020061414A (en) Multicarrier DS/CDMA system using a turbo code with nonuniform repetition coding
KR100442628B1 (en) Method and apparatus for rearranging codeword sequence in a communication system
JP3154580B2 (en) Digital transmission equipment
CN109347771B (en) Non-orthogonal multiple access serial interference elimination method based on soft decision decoding
JPH08223501A (en) Means for demodulating and decoding digital tv data subjected to satellite,ground and cable transmissions,and signal processor thereof
US6327316B1 (en) Data receiver using approximated bit metrics
KR20010108266A (en) Communication device and communication method
EP1209837A1 (en) Communication device and communication method
JP2000315957A (en) Decoder
Lampe et al. Coded differential space-time modulation for flat fading channels
US7020223B2 (en) Viterbi decoder and method using sequential two-way add-compare-select operations
JP3576653B2 (en) Coded modulator
EP1184990A1 (en) Communication apparatus and communication method
US20010029596A1 (en) TCM decoding device and method

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080202

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090202

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100202

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100202

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110202

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120202

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees