JPH11330985A - Signal decoding method and circuit, information transmission and communication device using the circuit and information storage and reproduction device - Google Patents

Signal decoding method and circuit, information transmission and communication device using the circuit and information storage and reproduction device

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JPH11330985A
JPH11330985A JP12564198A JP12564198A JPH11330985A JP H11330985 A JPH11330985 A JP H11330985A JP 12564198 A JP12564198 A JP 12564198A JP 12564198 A JP12564198 A JP 12564198A JP H11330985 A JPH11330985 A JP H11330985A
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decoding
error
signal
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秀樹 澤口
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誠一 三田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily and effectively improve the decoding reliability by outputting the decoding reliability flag information that indicates a code series area having high possibility of wrong decoding decision processing following a decoding code string if the likelihood difference that is checked in the maximum likelihood decision processing of each decoding code series is smaller than a prescribed standard. SOLUTION: A maximum likelihood sequence decoding circuit 308 inputs a receiving signal series 107 and then generates and outputs a decoding code series z(k) having the maximum likelihood and a decoding reliability flag 123 corresponding to each code position. A decoding code candidate block list generation circuit 309 refers to a substitute code string that is previously set on the basis of the code position indicating the flag 123. Based on this referring result, a decoding code candidate block selection circuit 313 detects a fixed decoding code string 127 out of a set where the circuit 309 substituted the code string set on the string z(k) of a prescribed relative position. As a result, the decoding error code can be effectively corrected after the maximum likelihood sequence is detected.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は信号復号方法に係
り、この方法を適用した信号復号回路及びこれを用いた
情報伝送通信装置、情報記憶再生装置に関わる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal decoding method, and more particularly to a signal decoding circuit to which the method is applied, an information transmission communication device using the same, and an information storage / reproduction device.

【0002】[0002]

【従来の技術】高速情報通信系や高密度情報記録再生系
において、低品質な伝送または記録再生信号からのデー
タ再生の信頼度を向上させるため、最尤シーケンス検出
(MLSD: Maximum-Likelihood Sequence Detection) を
用いたデータ復号技術・畳み込み符号化等による誤り訂
正復調技術が広く普及している。
2. Description of the Related Art In a high-speed information communication system or a high-density information recording / reproducing system, a maximum-likelihood sequence detection (MLSD) is used to improve the reliability of data reproduction from a low-quality transmission or recording / reproducing signal. ) Is widely used for data decoding and convolutional coding.

【0003】この最尤シーケンス検出は、復号データが
もつ記憶性あるいは相関性を利用し、復号符号系列を時
系列的に推定することで、復号符号系列における誤り発
生確率を最小化する技術であり、受信信号列 {Y(n)}(n
は離散的信号発生順序・時刻を示す整数)が復号入力に
与えられるとき、全ての起こりうる送信情報(符号)系
列 {X(n)} の中から、 {Y(n)} が受信される見込み(尤
度)が最も大きい系列(最尤シーケンス)を選択し、こ
れを復号情報(符号)系列 {Z(n)} として出力する。す
なわち、ある受信信号列 {Y(n)} の全系列が与えられた
とき、ある送信系列 {X(n)} を仮定した条件で、該受信
信号系列 {Y(n)} が受信される事後事前確率 P[{Y(n)}/
{X(n)}] が最大となるように、送信系列{X(n)}を選択
して、復号系列 {Z(n)} の最尤系列推定を行う。このと
き、送信系列{X(n)}は、互いに独立に推定されるので
はなく、その前後関係で推定される。このような最尤シ
ーケンス検出は、起こりうる全ての送信系列 {X(n)} が
等確率で送信される条件、換言すれば、各送信系列 {X
(n)} の送信確率に関する情報が復号時に一切与えられ
ない条件の下で、正復号確率 P[{X(n)}&{Z(n)}](送信
系列 {X(n)} と復号系列 {Z(n)} が一致する確率)を最
大として、最良復号誤り確率の復号を提供する。
The maximum likelihood sequence detection is a technique for minimizing an error occurrence probability in a decoded code sequence by estimating a decoded code sequence in a time-series manner using the memory property or correlation of the decoded data. , The received signal sequence {Y (n)} (n
(Y is an integer indicating the discrete signal generation order and time) is given to the decoding input, and {Y (n)} is received from all possible transmission information (code) sequences {X (n)} A sequence (maximum likelihood sequence) having the highest likelihood (likelihood) is selected, and this is output as a decoded information (code) sequence {Z (n)}. That is, given the entire sequence of a certain received signal sequence {Y (n)}, the received signal sequence {Y (n)} is received under the condition that a certain transmission sequence {X (n)} is assumed. Posterior prior probability P [{Y (n)} /
{X (n)}] is maximized, transmission sequence {X (n)} is selected, and maximum likelihood sequence estimation of decoded sequence {Z (n)} is performed. At this time, the transmission sequence {X (n)} is not estimated independently of each other, but in the context. Such maximum likelihood sequence detection is performed under the condition that all possible transmission sequences {X (n)} are transmitted with equal probability, in other words, each transmission sequence {X (n)}
Under the condition that no information on the transmission probability of (n)} is given at the time of decoding, the normal decoding probability P [{X (n)} & {Z (n)}] (the transmission sequence {X (n)} The decoding of the best decoding error probability is provided by maximizing the decoding sequence {Z (n)}).

【0004】この最尤シーケンス検出は、動的プログラ
ミング形式によるビタビ・アルゴリズム(Viterbi Algo
rithm)などを用いて、効率よく実現される。最尤シー
ケンス検出やビタビ・アルゴリズムに関する論文とし
て、ジー.デー.フォーネイ,”ザ ビタビ アルゴリズ
ム”,プロシーディングス オブ アイ・イー・イー・イ
ー(G.D.Forney, "The Viterbi Algorithm", Proceedin
gs of the IEEE),61巻,ナンバー3,1973年3月,26
8-278頁、および、ジー.アンガボック,”アダプティ
ブ マキシマム ライクリィフッド レシーバ フォー キ
ャリア モジュレーテッド データ トランスミッション
システム”,アイ・イー・イー・イー トランザクショ
ンズ オン コミュニケーションズ(G.Ungerbock, "Adap
tive Maximum-Likelihood Receiver for Carrer-Modula
ted Data Transnission Systems", IEEE Transactions
on Communications),コム-22巻, ナンバー5,1974
年5月,624-638頁があり、これら論文は、最尤シーケン
ス検出を用いた受信装置または、その一部の基本的な形
式を示す。また、実際的なビタビ・アルゴリズムの実現
手段は、ヒー−リング ロー,”インプリメンティング
ザ ビタビ アルゴリズム”,アイ・イー・イー・イー
シグナル プロセッシング マガジン(Hui-LingLou,"Imp
lementing the Vitrbi Algoithm", IEEE Signal Proces
sing Magazine),1995年9月,42-52頁、および、ジ
ー.フェットウエイズ アンド エイチ.メイア,”ハ
イ−スピード パラレル ビタビ デコーディング: アル
ゴリズム アンド ブイ・エル・エス・アイ アーキテク
チャ”,アイ・イー・イー・イー コミュニケーション
シグナル マガジン(G.Fettweis and H.Meyr, "High-Sp
eed Parallel Viterbi Decoding: Algorithm and VLSI-
architecture", IEEE Communications Magazine),19
91年5月,46-55頁などに詳しい。
The maximum likelihood sequence detection is performed by a Viterbi algorithm (Viterbi Algo
(rithm), etc., and is efficiently realized. As a paper on maximum likelihood sequence detection and Viterbi algorithm, Day. Forney, “The Viterbi Algorithm”, Procedings of IEE (GDForney, “The Viterbi Algorithm”, Proceedin
gs of the IEEE), Volume 61, Number 3, March 1973, 26
Pages 8-278, and G. Angabok, “Adaptive Maximum Likelihood Receiver for Carrier Modulated Data Transmission
System ”, IEE Transactions on Communications (G. Ungerbock,“ Adap
tive Maximum-Likelihood Receiver for Carrer-Modula
ted Data Transnission Systems ", IEEE Transactions
on Communications), Com-22, Number 5, 1974
May 1984, pages 624-638, and these articles show a receiver using maximum likelihood sequence detection or a basic form of a part thereof. In addition, practical means of realizing the Viterbi algorithm include healing law, “Implementing the Viterbi algorithm”, and IEE
Signal Processing Magazine (Hui-LingLou, "Imp
lementing the Vitrbi Algoithm ", IEEE Signal Proces
sing Magazine), September 1995, pp. 42-52; Fetways and H. Meir, "High-Speed Parallel Viterbi Decoding: Algorithm and VSL Architecture", IEE Communication Signal Magazine (G. Fettweis and H. Meyr, "High-Sp
eed Parallel Viterbi Decoding: Algorithm and VLSI-
architecture ", IEEE Communications Magazine), 19
May 1991, pages 46-55.

【0005】このような最尤シーケンス検出技術は、情
報通信系や伝送系への応用を通じて急速に普及・発展
し、情報伝送の信頼性を確保し、通信の品質を維持する
上で大きな役割を果たしている。また、米国特許第20
3413等に開示されるように、高密度情報再生系に対
しても、広く応用がなされており、パーシャルレスポン
ス伝送等化技術と最尤シーケンス検出技術とを組み合わ
せたPRML(Partial-Response Maximum-Likelihood)方式
は、代表的な公知技術である。
[0005] Such a maximum likelihood sequence detection technique rapidly spreads and develops through application to information communication systems and transmission systems, and plays a major role in securing reliability of information transmission and maintaining communication quality. Play. Also, U.S. Pat.
As disclosed in US Pat. The method is a typical known technique.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】かかる最尤シーケンス
検出では、受信信号系列の前後関係から受信される見込
み(尤度)が最も大きい系列(最尤シーケンス)を選択
し、これを最も確からしい復号情報(符号)系列として
出力し、復号結果とする。このため、多くの公知技術で
は、送信符号列や伝送通信路上に様々な拘束条件や記憶
要素を付加して、復号データの相関性を増加させ、全送
信符号系列に対する受信信号系列間のユークリッド信号
距離(尤度差)を増加させることにより、該尤度差の識
別余裕を拡大する。しかしながら、このような手法にお
いて、送信符号列や伝送信号列上への様々な拘束条件の
付加は、受信信号列のユークリッド信号距離拡大による
利得を生む一方で、伝送情報列における冗長性の増加を
招く。このため、この種の手法により、情報伝送効率を
向上させ、情報伝送の信頼性を確保するには自ずと限界
があり、帯域制限の強い伝送チャネル、特に高速情報通
信系や磁気ディスク装置などの高速・高密度情報記録再
生系への適用には、この伝送情報列冗長性による帯域損
失が大きいため、必ずしも効果的な手法とはならない。
さらに、このような手法では、しばしば、過大かつ複雑
な送信符号処理回路や付加回路が要求され、また、増加
した復号データの相関性を考慮するため、最尤シーケン
ス検出による復号器は、指数関数的な回路規模の要求を
避けることができない。
In such maximum likelihood sequence detection, a sequence (maximum likelihood sequence) having the highest probability of being received (likelihood) is selected from the context of a received signal sequence, and this is decoded with the highest likelihood. It is output as an information (code) sequence, and is used as a decoding result. For this reason, in many known techniques, various constraints and storage elements are added to a transmission code string or a transmission channel to increase the correlation of decoded data, and the Euclidean signal between received signal sequences for all transmission code sequences is increased. By increasing the distance (likelihood difference), the margin for identifying the likelihood difference is expanded. However, in such a method, the addition of various constraints on the transmission code sequence and the transmission signal sequence causes a gain due to the expansion of the Euclidean signal distance of the reception signal sequence, while increasing the redundancy in the transmission information sequence. Invite. For this reason, there is a natural limit in improving the information transmission efficiency and ensuring the reliability of the information transmission by this type of method, and transmission channels with strong band restrictions, especially high-speed information communication systems and high-speed -When applied to a high-density information recording / reproducing system, the band loss due to the transmission information sequence redundancy is large, so that it is not always an effective method.
Further, such a method often requires an excessively complicated transmission code processing circuit and an additional circuit, and a decoder based on maximum likelihood sequence detection requires an exponential function to take into account the increased correlation of decoded data. Unavoidable requirements of a typical circuit scale.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明では、最尤シーケ
ンス検出技術による信号復号において、最尤復号誤り率
(復号信頼度)を効率よく改善し、かつ、簡便にこれを
実現する手段を提供する。このため、本発明では、、最
尤シーケンス検出における復号誤り事象の特性を利用
し、最尤シーケンス検出後の復号誤り符号を効果的に訂
正する手段を開示する。本発明では、最尤シーケンス検
出における復号符号列上の誤り事象の発生の可能性が高
い符号位置を同定するため、各復号符号系列に対する最
尤判定処理での尤度差を検査する。そして、この尤度差
が所定の基準において小さい場合に、誤り復号判定処理
の可能性の高い符号系列箇所として指示するための復号
信頼度フラグ情報を復号符号列に付随して出力する手段
を設ける。また、本発明では、、最尤シーケンス検出に
おける復号誤りが受信信号列間のユークリッド信号距離
に依存して発生し、送信符号列のパターンに依存し、か
つ、限定された特定の復号符号誤りパターン(誤りシン
ドローム)による誤り事象が最良不復号誤り確率を支配
しており、復号誤りの発生パターンは、その発生確率頻
度において、大きな偏りが生ずることを利用する。この
ため、上記の復号信頼度フラグ情報を用いて指示される
復号符号列上の誤り事象の可能性の位置を、特定の復号
符号誤りパターン(誤りシンドローム)に従い、符号置
換(反転)処理することにより、復数の復号符号候補列
を生成し、この復数の復号符号候補列および元の最尤復
号符号列の中から、正規の復号符号列を選択する手段を
設ける。このため、送信符号列には、上記の特定の復号
符号誤りパターン(誤りシンドローム)に従う復号誤り
事象の有無を検査する誤り検出符号列が予め付加され
る。この際、誤り検出符号列は、雑音によるランダム誤
り事象を検出するため、最尤復号による最良復号誤り事
象の発生間隔を考慮しながら、効果的にこれを検出でき
るように周期的に送信符号列に挿入付加される。送信符
号列は、誤り事象の発生確率(平均的発生間隔)から設
定される所定の符号長の符号ブロック単位で誤り検出符
号列が挿入付加され、 また、最尤シーケンス検出出力
では、この符号ブロックの単位に対応する復号符号ブロ
ックを単位として、上記の符号置換(反転)処理による
復号符号候補列の生成と復号誤り検出による正規復号符
号列の選択を行う。以上のようにして、検査選択された
正規復号符号列の符号ブロックから、誤り検出符号列を
排除した後、逐次、復号結果として、これを出力するこ
とで、より信頼度の高い復号符号結果が提供される。こ
のように本発明では、最尤シーケンス検出では、確率的
に偏った復号符号誤りパターン(誤りシンドローム)の
誤り事象が発生すること、また、最尤復号系列が達成す
る信頼度は比較的良好であり、誤り率を支配するランダ
ム誤り事象発生が短い発生間隔で集中することは極めて
希である性質を利用する。これにより、該誤り検出符号
列は、特定の復号符号誤りパターン(誤りシンドロー
ム)に従う平均的なランダム誤り事象のみを検出のみす
ることを目的として構成することができ、公知技術に対
して極めて低い冗長性をもって誤り検出符号列を構成す
ることが可能となる。以上のようにして、簡便かつ効果
的に最尤シーケンス検出による復号信頼度の改善を図る
手段が提供される。
According to the present invention, there is provided means for efficiently improving the maximum likelihood decoding error rate (decoding reliability) in signal decoding by the maximum likelihood sequence detection technique and realizing this easily. I do. For this reason, the present invention discloses means for effectively correcting the decoding error code after the detection of the maximum likelihood sequence by utilizing the characteristics of the decoding error event in the detection of the maximum likelihood sequence. In the present invention, the likelihood difference in the maximum likelihood determination process for each decoded code sequence is examined in order to identify a code position where the possibility of occurrence of an error event on the decoded code sequence in the maximum likelihood sequence detection is high. When the likelihood difference is small based on a predetermined criterion, there is provided means for outputting, along with the decoded code sequence, decoding reliability flag information for indicating as a code sequence location having a high possibility of error decoding determination processing. . Further, in the present invention, a decoding error in the maximum likelihood sequence detection occurs depending on a Euclidean signal distance between received signal sequences, depends on a pattern of a transmission code sequence, and has a limited specific decoding code error pattern. The error event due to (error syndrome) dominate the best non-decoding error probability, and the occurrence pattern of the decoding error uses the fact that a large deviation occurs in the occurrence probability frequency. For this reason, code replacement (inversion) processing is performed on the position of the possibility of an error event on the decoded code string indicated using the above-mentioned decoding reliability flag information in accordance with a specific decoded code error pattern (error syndrome). Thus, means is provided for generating a decoded code candidate string of the decoded number and selecting a normal decoded code string from the decoded code candidate string of the decoded number and the original maximum likelihood decoded code string. For this reason, an error detection code string for checking the presence or absence of a decoding error event according to the above specific decoding code error pattern (error syndrome) is added to the transmission code string in advance. At this time, the error detection code string is used to detect a random error event due to noise. Is added to In the transmission code sequence, an error detection code sequence is inserted and added in units of a code block having a predetermined code length set from the probability of occurrence of an error event (average occurrence interval). The decoding code candidate sequence is generated by the above-described code replacement (inversion) processing and the normal decoding code sequence is selected by decoding error detection, using the decoding code block corresponding to the unit as a unit. As described above, after eliminating the error detection code string from the code block of the normal decoding code string selected for inspection, by sequentially outputting this as a decoding result, a more reliable decoded code result can be obtained. Provided. As described above, according to the present invention, in the detection of the maximum likelihood sequence, an error event of a decoding code error pattern (error syndrome) that is stochastically biased occurs, and the reliability achieved by the maximum likelihood decoded sequence is relatively good. There is a property that it is extremely rare that random error events that govern the error rate are concentrated at short intervals. Thereby, the error detection code sequence can be configured for the purpose of detecting only an average random error event according to a specific decoding code error pattern (error syndrome). This makes it possible to construct an error detection code string with a certain characteristic. As described above, means for simply and effectively improving the decoding reliability by the maximum likelihood sequence detection is provided.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態は、デジタル
データの再生における最尤シーケンス復号器の使用に深
く関わり、この最尤シーケンス復号器は、一般に、ビタ
ビ・アルゴリズム等を用いて広く実現される。本発明の
実施形態を示すため、先ず、図5〜図7を用いて、ビタ
ビ アルゴリズムによる最尤シーケンス復号器の概略を
説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention are closely related to the use of a maximum likelihood sequence decoder in the reproduction of digital data, and this maximum likelihood sequence decoder is generally widely implemented using a Viterbi algorithm or the like. Is done. First, in order to show an embodiment of the present invention, an outline of a maximum likelihood sequence decoder based on the Viterbi algorithm will be described with reference to FIGS.

【0009】図5(a)は、情報伝送系および記録再生
系における情報系列の流れの概略を示すものである。送
信または記録過程において、送信または記録情報である
送信符号系列{X(k)} 100(kは系列上の時刻を示す自
然数)は、符号器102により所定の拘束条件を付加さ
れた後、変調器103により、チャネル104を介して
伝達可能となるようなアナログまたはデジタル形式の信
号情報系列に変換され、チャネル104に出力される。
チャネル104は、伝送または記録媒体およびトランス
デューサ・センサなどから構成される情報伝送媒体であ
り、特に情報記憶再生装置においては、記録ヘッド・情
報記憶媒体・再生ヘッドを含む記録再生系に相当する。
また、伝送過程における信号には、付加雑音105が加
わり、これが受信または再生過程において、受信(復号
入力)信号系列{Y(k)} 107から元の情報への復号を
不確定なものにする。受信または再生過程では、チャネ
ル104から出力される信号に対し、受信信号処理回路
106による所定の処理を施した後、得られた受信(復
号入力)信号系列 {Y(k)} 107から復号符号系列{Z
(k)} 109への復号を、最尤シーケンス復号器108
を介して行う。この最尤シーケンス復号器108では、
元の送信または記録情報である送信符号系列{X(k)}10
0に対応し、これに対して最も確からしい復号符号系列
{Z(k)} 109を推定する。
FIG. 5 (a) schematically shows the flow of an information sequence in an information transmission system and a recording / reproducing system. In a transmission or recording process, a transmission code sequence {X (k)} 100 (k is a natural number indicating a time on the sequence), which is transmission or recording information, is modulated by a coder 102 after a predetermined constraint condition is added thereto. The signal is converted into an analog or digital signal information sequence that can be transmitted via the channel 104 by the device 103 and output to the channel 104.
The channel 104 is an information transmission medium including a transmission or recording medium, a transducer, a sensor, and the like, and particularly corresponds to a recording / reproduction system including a recording head / information storage medium / reproduction head in an information storage / reproduction device.
Further, an additional noise 105 is added to the signal in the transmission process, and this makes decoding of the received (decoded input) signal sequence {Y (k)} 107 into the original information uncertain in the reception or reproduction process. . In the reception or reproduction process, a signal output from the channel 104 is subjected to predetermined processing by a reception signal processing circuit 106, and then a decoding code is obtained from the obtained reception (decoding input) signal sequence {Y (k)} 107. Series {Z
(k)} is decoded to the maximum likelihood sequence decoder 108.
Done through. In this maximum likelihood sequence decoder 108,
Transmission code sequence {X (k)} 10 which is the original transmission or recording information
0, for which the most likely decoded code sequence
{Z (k)} 109 is estimated.

【0010】最尤シーケンス復号器108に対して、符
号器102から受信信号処理回路106までの前段処理
過程にあたる情報伝送系101には、様々な記憶要素が
存在しうる。例えば、符号器102では、畳み込み符号
やトレリス符号などを用いて復号誤り検出・訂正などを
行うため、あるいは、ランレングス制限など伝送過程で
必要な何等かの拘束条件を伝送符号に与えるために、有
限個の記憶要素に順次貯えられる符号器102の入出力
符号の畳込み処理や写像処理によって意図的に送信符号
系列{X(k)}100に冗長性が付加される場合がある。ま
た、変調器103から受信信号処理回路106までの伝
送過程では、自然または意図的な符号間干渉などの付加
によるチャネル上の記憶要素が存在する場合がある。情
報伝送系101の各々の過程において、こうした記憶要
素が存在する場合、受信信号系列{Y(k)}107の各々の
値は、対応する送信符号系列{X(k)}100の各々の値と
の一対一の対応ではなく、各時刻における送信符号系列
{X(k)}100の履歴に依存した該記憶要素内の状態との
対応において決定される。最尤シーケンス復号器108
では、こうした情報伝送系101上の該記憶要素が保持
する内部状態の推移を推定し、伝送系の記憶性(冗長
性)を活用することによって、雑音に対する復号処理の
信頼度や品質を向上させ、送信符号系列{X(k)}100に
対し、より正確な復号符号系列{Z(k)}109を受信・再
生側において提供することができる。
For the maximum likelihood sequence decoder 108, there are various storage elements in the information transmission system 101, which is a pre-processing step from the encoder 102 to the reception signal processing circuit 106. For example, the encoder 102 performs decoding error detection / correction using a convolutional code, a trellis code, or the like, or in order to apply some constraint conditions necessary in a transmission process such as a run-length restriction to a transmission code, Redundancy may be intentionally added to the transmission code sequence {X (k)} 100 by a convolution process or a mapping process of input / output codes of the encoder 102 sequentially stored in a finite number of storage elements. In the transmission process from the modulator 103 to the reception signal processing circuit 106, there may be a storage element on the channel due to natural or intentional addition of intersymbol interference or the like. When such a storage element is present in each process of the information transmission system 101, each value of the received signal sequence {Y (k)} 107 becomes the value of the corresponding transmission code sequence {X (k)} 100 Not the one-to-one correspondence with
It is determined in correspondence with the state in the storage element depending on the history of {X (k)} 100. Maximum likelihood sequence decoder 108
Then, by estimating the transition of the internal state held by the storage element on the information transmission system 101 and utilizing the storage property (redundancy) of the transmission system, the reliability and quality of the decoding process for noise can be improved. For the transmission code sequence {X (k)} 100, a more accurate decoded code sequence {Z (k)} 109 can be provided on the receiving / reproducing side.

【0011】図5(c)は、図5(b)に示した伝送路
チャネルモデルにおける受信信号系列{Y(k)}107と送
信符号系列{X(k)}100および情報伝送系101上の記
憶要素内の状態との対応関係を示したマルコフ状態遷移
図モデルの一例である。この状態遷移図例では、情報伝
送系101が、図5(b)に示すような、3つの1ビッ
ト遅延記憶要素110a〜110c(D1、D2、D
3)によるモデルで等価的に表すことができる場合を仮
定する。そして、受信信号系列{Y(k)}107の各時刻k
における値は、これら1ビット遅延記憶要素110a〜
110c内に保持される送信符号系列{X(k)}の直前3時
刻の符号ビットの履歴と、加減演算要素111a〜11
1cとによって、以下の線形な畳み込み演算の関係によ
って決定されるものとする。
FIG. 5C shows the received signal sequence {Y (k)} 107, transmission code sequence {X (k)} 100, and information transmission system 101 in the transmission channel model shown in FIG. 3 is an example of a Markov state transition diagram model showing a correspondence relationship with states in a storage element. In this example of the state transition diagram, the information transmission system 101 has three 1-bit delay storage elements 110a to 110c (D1, D2, and D) as shown in FIG.
Assume that the model can be equivalently represented by the model according to 3). Then, each time k of the received signal sequence {Y (k)} 107
Are the one-bit delay storage elements 110a-110
The history of the code bits at three times immediately before the transmission code sequence {X (k)} held in 110c and the addition / subtraction operation elements 111a to 111
1c, it is determined by the relationship of the following linear convolution operation.

【0012】Y(k) = X(k) + X(k-1) - X(k-2) - X(k-3) 送信符号系列{X(k)}100には、2進符号(X(k)=+1ま
たは、-1)が仮定され、3ビットの該遅延記憶要素の各
内容の組み合わせによって、情報伝送系101は、合計
8つの状態をとりうる。このようにモデル化される情報
伝送系101は、クラス4拡張パーシャルレスポンス
(EPR4:Extended Partial Response Class 4 )チ
ャネルと呼ばれ、磁気記録再生系の情報伝送チャネルに
おいて、しばしば用いられる。これについては、米国特
許第203413に詳しく開示される。また、このクラ
ス4拡張パーシャルレスポンスチャネルが有する上述の
畳み込み演算特性の表現に対しては、しばしば、パーシ
ャルレスポンス特性多項式G(D)= 1+D-D2-D3 =(1-D)(1+
D)2 (Dkはkビット遅延演算子を示す)が用いられる
が、高密度記録を実現する磁気記録再生系などでは、様
々な適用条件に合わせ、特性多項式G(D) = (1-D)(1+D)n
(nは適切な自然数)により特徴づけられるパーシャル
レスポンスチャネルが積極的に適用される。
Y (k) = X (k) + X (k-1) -X (k-2) -X (k-3) The transmission code sequence {X (k)} 100 has a binary code ( X (k) = + 1 or -1), and the information transmission system 101 can take a total of eight states depending on the combination of the contents of the 3-bit delay storage element. The information transmission system 101 modeled in this way is called a class 4 extended partial response (EPR4) channel, and is often used in an information transmission channel of a magnetic recording / reproducing system. This is disclosed in detail in US Patent No. 203413. Also, with respect to the expression of the above-mentioned convolution operation characteristic possessed by the class 4 extended partial response channel, the partial response characteristic polynomial G (D) = 1 + DD 2 -D 3 = (1-D) (1+
D) 2 (D k indicates a k-bit delay operator) is used, but in a magnetic recording / reproducing system that realizes high-density recording, the characteristic polynomial G (D) = (1- D) (1 + D) n
A partial response channel characterized by (where n is an appropriate natural number) is actively applied.

【0013】最尤シーケンス復号器108において、上
述の情報伝送系101が有する記憶性(冗長性)を利用
した最尤系列推定を行うためには、情報伝送系101上
の該記憶要素内部の保持状態の推移を規定して、記述す
る必要がある。図5(c)の状態遷移図は、送信符号系
列{X(k)} が1ビット伝送される毎に、図5(b)に示
すクラス4拡張パーシャルレスポンスチャネル情報伝送
系101の各記憶要素内の保持状態がどのように推移
し、かつ、どのような受信信号系列{Y(k)} 107が、
信号期待値{E(k)} として受信されるか、その全ての場
合の遷移過程を表現するものである。この図における8
つの状態Sj (j=0, 1,2,〜,7)と、情報伝送系101上の
1ビット遅延記憶要素D1、D2、D3(図5(b)1
10a〜c)内に保持される2進送信符号{X(k)}(X(k)
=+1または-1)の内容との対応関係は図5(c)中の対
応表に示す通りである。任意の送信符号系列{X(k)}10
0が与えられるとき、その送信符号系列および受信信号
期待値系列は、この状態遷移図上の一意の遷移パス系列
が示す(遷移枝矢印系列に付記される){X(k)} および
{E(k)} によって表現される。
In order for the maximum likelihood sequence decoder 108 to perform maximum likelihood sequence estimation using the storage property (redundancy) of the above-mentioned information transmission system 101, the storage inside the storage element on the information transmission system 101 is performed. It is necessary to define and describe the transition of the state. The state transition diagram of FIG. 5C shows that each time one bit of the transmission code sequence {X (k)} is transmitted, each storage element of the class 4 extended partial response channel information transmission system 101 shown in FIG. Are changed in the holding state, and what kind of received signal sequence {Y (k)} 107 is
It is received as the expected signal value {E (k)} or represents the transition process in all cases. 8 in this figure
One state Sj (j = 0, 1, 2,..., 7) and one-bit delay storage elements D1, D2, and D3 on the information transmission system 101 (1 in FIG. 5B)
10a-c), the binary transmission code {X (k)} (X (k)
= + 1 or -1) is shown in the correspondence table in FIG. 5C. Arbitrary transmission code sequence {X (k)} 10
When 0 is given, the transmission code sequence and the expected value sequence of the received signal indicate {X (k)} and {X (k)} indicated by the unique transition path sequence on the state transition diagram.
It is represented by {E (k)}.

【0014】図5(d)は、この状態遷移パス系列の時
間的推移を表現するため、図5(c)の状態遷移図を横
軸・時間軸方向に展開したトレリス(格子)線図の表現
である。各時刻kに対応する遷移状態は、Sj(k)(即
ち、S0(k), S1(k), S2(k), 〜,S7(k))と表記され、こ
れは、時刻kにおける送信符号X(k)の入力により確定さ
れる該記憶要素D1、D2、D3内の符号保持の状態を
示す。また、各時刻kにおいて、状態Si(k-1)から状態Sj
(k) への遷移を示す各々の枝矢印(ブランチ)には、状
態Siから状態Sjへの状態遷移が起こるための送信符号X
(i,j)(言い換えれば、この遷移が確定されたときの復
号符号)及び、この遷移に起こるとき、伝送チャネルか
ら出力される受信信号期待値E(i,j) が X(i,j)/E(i,j)
の形式で付記される。(時不変な情報伝送系101で
は、状態遷移の構造は時間的に一定であり、時刻kによ
り変化しない。したがって、X(i,j)及びE(i,j)も、時刻
kよって変化せず、状態Si 及び状態Sjのみに依存して
決まる一定値である。時変な場合にも、以下の議論は、
容易に一般できる。)この図により、各時刻kにおける
送信符号{X(k)}と、これによる状態遷移パスおよび受信
信号期待値{E(k)}との対応関係が明確に表現できる。例
えば、図5(f)の例に示されるように、時刻k〜(k+4)
において連接する5つの状態遷移パス(ブランチ)1
12aが表すパス系列112は、5ビットの送信符号系
列{+1,+1,-1,+1,-1}とこれによる情報伝送系101チ
ャネル状態遷移S0(k-1)→S1(k)→S3(k+1)→S6(k+2)→S5
(k+3)→S2(k+4)の遷移過程とを表現しており、このとき
のチャネル出力される受信信号系列の期待値は、{+2,+
4,0,-2,0}であることが表現される。
FIG. 5 (d) shows a trellis (lattice) diagram obtained by expanding the state transition diagram of FIG. 5 (c) in the horizontal and time axes in order to express the time transition of this state transition path sequence. It is an expression. The transition state corresponding to each time k is denoted by Sj (k) (ie, S0 (k), S1 (k), S2 (k),..., S7 (k)). The state of the code holding in the storage elements D1, D2, D3 determined by the input of the code X (k) is shown. Further, at each time k, the state S (k−1) is changed to the state Sj.
Each branch arrow (branch) indicating the transition to (k) has a transmission code X for causing a state transition from the state Si to the state Sj.
(i, j) (in other words, the decoded code when this transition is determined) and when this transition occurs, the expected value E (i, j) of the received signal output from the transmission channel is X (i, j). ) / E (i, j)
In the form (In the time-invariant information transmission system 101, the state transition structure is temporally constant and does not change with time k. Therefore, X (i, j) and E (i, j) also change with time k. However, it is a constant value that depends only on the state Si and the state Sj.
Can be easily general. From this figure, the correspondence between the transmission code {X (k)} at each time k, the state transition path and the expected value of the received signal {E (k)} can be clearly expressed. For example, as shown in the example of FIG. 5 (f), time k to (k + 4)
5 state transition paths (branches) 1 connected in
The path sequence 112 represented by 12a is a 5-bit transmission code sequence {+ 1, + 1, -1, + 1, -1} and the information transmission system 101 channel state transition S0 (k-1) → S1 (k ) → S3 (k + 1) → S6 (k + 2) → S5
(k + 3) → S2 (k + 4), and the expected value of the received signal sequence output from the channel at this time is {+ 2, +
4,0, -2,0}.

【0015】このような情報伝送系101の状態遷移を
考慮しながら、最尤シーケンス復号器108における最
尤系列推定では、実際に観測された雑音の重畳する受信
信号系列 {Y(n)} と状態遷移図上の各パスにおける受信
信号期待値 {E(n)} との誤差量を評価し、受信信号系列
{Y(n)} 全体での誤差総和が最も小さくなる状態遷移パ
スの推移を一意に確定して、この確定パスに対する送信
符号系列 {X(n)} を復号系列 {Z(n)} として出力する。
これは、いわゆる最小自乗法の原理に基づく、パターン
マッチングの手法を用いた信号(符号)系列の推定に他
ならない。ビタビ・アルゴリズムは、この連続時系列信
号上におけるパターンマッチングを、有限のハードウェ
ア資源(時系列信号情報を貯える記憶素子)と有限の処
理遅延時間内において、実時間で効率良く実現するため
の手段を提供する。
In consideration of the state transition of the information transmission system 101, the maximum likelihood sequence estimation in the maximum likelihood sequence decoder 108 includes the reception signal sequence {Y (n)} on which the actually observed noise is superimposed. The amount of error from the expected value {E (n)} of each path on the state transition diagram is evaluated, and the received signal
{Y (n)} uniquely determines the transition of the state transition path that minimizes the total error, and sets the transmission code sequence {X (n)} for this determined path as the decoded sequence {Z (n)}. Output.
This is nothing but estimation of a signal (code) sequence using a pattern matching method based on the principle of the so-called least square method. The Viterbi algorithm is a means for efficiently realizing pattern matching on a continuous time-series signal in real time within a finite hardware resource (a storage element for storing time-series signal information) and a finite processing delay time. I will provide a.

【0016】次に、このビタビ・アルゴリズムによる最
尤シーケンス復号(最尤復号、または、ビタビ復号)を
具体的に実現する手段を説明する。ここでは、対象とな
る情報伝送系101の一例として、図5(b)に示した
EPR4チャネルを仮定し、図5(c)の2進送信符号
系列によるEPR4伝送路チャネルの状態遷移図および
図5(d)のトレリス線図を引用して、ビタビ復号処理
の概略と基本的構成を説明する。以下の本明細書では、
上述の2進送信符号列によるEPR4伝送チャネルの例
に基づき実施例の説明を行うが、ビタビ・アルゴリズム
は、図5(b)のような状態遷移モデルにより記述され
るあらゆる事象に対し、確率的に尤も高い最尤事象推移
を推定する、すなわち、最尤遷移系列推定に帰着される
あらゆる問題に対して適用することができる。また、以
下の実施例説明は、EPR4伝送チャネルが有する特定
の性質や制限に依存するものではなく、先に述べた様々
な形態による記憶要素を有した、様々な状態遷移図で記
述される情報伝送系チャネルやモデルに対しても、なん
ら制約なく、同様の方法で対象となるチャネルやモデル
に拡張し、容易に適用することが可能な一般的実施形態
を開示している。
Next, means for specifically implementing maximum likelihood sequence decoding (maximum likelihood decoding or Viterbi decoding) by the Viterbi algorithm will be described. Here, as an example of the target information transmission system 101, the EPR4 channel shown in FIG. 5B is assumed, and the state transition diagram and the diagram of the EPR4 transmission channel by the binary transmission code sequence in FIG. The outline and basic configuration of the Viterbi decoding process will be described with reference to the trellis diagram of FIG. In the following specification,
The embodiment will be described based on the above-described example of the EPR4 transmission channel using the binary transmission code string. The Viterbi algorithm applies a probabilistic method to every event described by a state transition model as shown in FIG. Estimate the maximum likelihood event transition with the highest likelihood, that is, it can be applied to any problem that results in the maximum likelihood transition sequence estimation. Further, the following description of the embodiments does not depend on the specific properties or restrictions of the EPR4 transmission channel, but includes information described in various state transition diagrams having storage elements in various forms described above. The present invention discloses a general embodiment that can be extended to a target channel or model in a similar manner without any restrictions on a transmission system channel or model and can be easily applied.

【0017】ここでは、まず、該EPR4チャネルに対
し、トレリス線図上の一時刻kにおける状態遷移過程を
規定した図5(d)に着目する。ビタビ復号は、この特
定のトレリス線図による状態遷移の規定にしたがい、時
刻kにおける受信(復号入力)信号値Y(k)を入力する毎
に、これと各状態遷移パスブランチ(矢印)に対応する
受信信号期待値{E(i,j)}との誤差を評価することによ
り、各時刻において、状態S0(k)〜S7(k)の各々に遷移す
るパスブランチを、一本ずつに絞り込み、選択する処理
を繰り返す。このため前時刻(k-1) までの同様な処理の
繰り返しによって選択された、各状態S0(k-1)〜S7(k-1)
に遷移する連接パスブランチ系列の履歴が、各状態に対
して1本ずつの生き残りパス系列P0(k-1)〜P7(k-1)とし
て記憶される。また、各状態S0(k-1)〜S7(k-1)に至る該
生き残りパス系列P0(k-1)〜P7(k−1)の各々に対
し、各パス系列上に示された受信信号期待値系列{E
(k)}と実際の受信信号系列{Y(k)}との間での累積誤
差(パスメトリック)M0(k-1)〜M7(k-1)が各々評価さ
れ、該生き残りパス系列の各々の確からしさを示す計量
(尤度)として、同時に記憶される。この時刻(k-1)ま
での各状態S0(k-1)〜S7(k-1) に対する生き残りパス系
列P0(k-1)〜P7(k-1)及びパスメトリックM0(k-1)〜M7(k-
1)の内容は、次の時刻kでの以下に記述された処理によ
り、新たな生き残りパス系列P0(k)〜P7(k)及びパスメト
リック M0(k)〜M7(k)へと更新され、これが毎時刻の再
帰的処理として繰り返される。
Here, attention is first focused on FIG. 5 (d) which defines the state transition process at one time k on the trellis diagram for the EPR4 channel. Viterbi decoding, in accordance with the definition of the state transition by this specific trellis diagram, corresponds to each input (received decoding input) signal value Y (k) at time k corresponding to this and each state transition path branch (arrow). By evaluating the error from the received signal expected value {E (i, j)}, the path branches that transition to each of the states S0 (k) to S7 (k) at each time are narrowed down one by one. Is repeated. Therefore, each state S0 (k-1) to S7 (k-1) selected by repeating the same processing until the previous time (k-1)
Are stored as surviving path sequences P0 (k-1) to P7 (k-1), one for each state. Also, for each of the surviving path sequences P0 (k-1) to P7 (k-1) that reach the respective states S0 (k-1) to S7 (k-1), the reception indicated on each path sequence is performed. Signal expected value series {E
(K) Cumulative errors (path metrics) M0 (k-1) to M7 (k-1) between} and the actual received signal sequence {Y (k)} are evaluated, and the surviving path sequence is evaluated. It is simultaneously stored as a metric (likelihood) indicating the likelihood of each. The surviving path sequences P0 (k-1) to P7 (k-1) and the path metric M0 (k-1) for each state S0 (k-1) to S7 (k-1) up to this time (k-1) ~ M7 (k-
The contents of 1) are updated to new surviving path sequences P0 (k) to P7 (k) and path metrics M0 (k) to M7 (k) by the processing described below at the next time k. This is repeated as a recursive process for each time.

【0018】図5(e)に示すように、トレリス線図上
の各々の状態に注目すると、時刻kにおける状態Sn(k)
(n=0,1,〜,7)への遷移過程として、状態Si(k-1)と状態
Sj(k-1)(i,j=0,1,〜,7)の何れかからの遷移の可能性
がある場合には、具体的処理の手順は以下のようにまと
められる。
As shown in FIG. 5E, focusing on each state on the trellis diagram, the state Sn (k) at time k
As the transition process to (n = 0,1, ~, 7), state Si (k-1) and state
If there is a possibility of transition from any one of Sj (k-1) (i, j = 0, 1, to 7,), the specific processing procedure is summarized as follows.

【0019】(1)時刻kにおいて入力された受信信号
値Y(k) に対して、状態Si(k-1)と状態 Sj(k-1)からの各
遷移パスに対応する受信信号期待値E(i,n)とE(j,n) と
を用いて、各遷移パスブランチに対応する自乗誤差値
(ブランチメトリック)BM(i,n)(k)とBM(j,n)(k)を以下
のように計算する。
(1) For the received signal value Y (k) input at time k, the expected value of the received signal corresponding to each transition path from state Si (k-1) and state Sj (k-1) Using E (i, n) and E (j, n), square error values (branch metrics) BM (i, n) (k) and BM (j, n) (k ) Is calculated as follows.

【0020】状態Si(k-1)からSn(k)への遷移ブランチメ
トリック: BM(i,n)(k) = [Y(k)-E(i,n)]^2 状態Sj(k-1)からSn(k)への遷移ブランチメトリック: BM(j,n)(k) = [Y(k)-E(j,n)]^2 自乗誤差によるメトリックは、受信信号系列{Y(k)}に重
畳する雑音系列が独立な白色ガウス雑音である場合の最
尤系列推定に対する最適な尤度の計量を与えることが知
られている。復号の実現条件により、絶対値誤差などの
他の誤差評価値を用いることもできる。
Transition branch metric from state Si (k-1) to Sn (k): BM (i, n) (k) = [Y (k) -E (i, n)] ^ 2 state Sj (k Transition metric from -1) to Sn (k): BM (j, n) (k) = [Y (k) -E (j, n)] ^ 2 The metric due to the square error is the received signal sequence {Y It is known that an optimal likelihood metric for maximum likelihood sequence estimation when a noise sequence superimposed on (k)} is independent white Gaussian noise is given. Another error evaluation value such as an absolute value error can be used depending on the decoding implementation conditions.

【0021】(2)状態Si(k-1)とSj(k-1)の各々から、
状態Sn(k)に遷移するパス系列に対して、尤度比較のた
めの累積誤差(パスメトリック)PM(i,n)(k)とPM(j,n)
(k)とを計算する。このため、前時刻(k-1)までの処理に
よって評価された、状態Si(k-1)とSj(k-1)への生き残り
パスPi(k-1)とPj(k-1)に対応するパス系列累積誤差(パ
スメトリック)Mi(k-1)とMj(k-1)の各々に対して、
(1)で計算された、状態遷移ブランチメトリックBM
(i,n)(k)とBM(j,n)(k)を、それぞれ新たに累積する以下
のような加算演算を行う。
(2) From each of the states Si (k-1) and Sj (k-1),
Cumulative errors (path metrics) PM (i, n) (k) and PM (j, n) for likelihood comparison for the path sequence transitioning to state Sn (k)
(k) is calculated. Therefore, the surviving paths Pi (k-1) and Pj (k-1) to the states Si (k-1) and Sj (k-1) evaluated by the processing up to the previous time (k-1) For each of the corresponding path sequence accumulated errors (path metrics) Mi (k-1) and Mj (k-1),
State transition branch metric BM calculated in (1)
(i, n) (k) and BM (j, n) (k) are respectively newly added to perform the following addition operation.

【0022】状態Si(k-1)からSn(k)へのパスメトリッ
ク: PM(i,n)(k) = Mi(k-1)+BM(i,n)(k) 状態Sj(k-1)からSn(k)へのパスメトリック: PM(j,n)(k) = Mj(k-1)+BM(j,n)(k) さらに、この2つパス遷移に対するパスメトリックPM
(i,n)(k)、PM(j,n)(k)の値を大小比較し、尤度比較を行
う。各パス系列の累積誤差であるパスメトリックが、よ
り小さな方の遷移パスを、時刻kの状態Sn(k)に至る、
より確かで尤度の高いパス系列として選択し、他方を棄
却する。さらに、比較されたパスメトリックPM(i,n)(k)
とPM(j,n)(k)の内、選択されたパス側のパスメトリック
値を用いて、状態Sn(k)に遷移する生き残りパス系列の
新たなパスメトリックの値として、Mn(k)の内容を更新
する。
Path metric from state Si (k-1) to Sn (k): PM (i, n) (k) = Mi (k-1) + BM (i, n) (k) State Sj (k -1) to the path metric from Sn (k): PM (j, n) (k) = Mj (k-1) + BM (j, n) (k) Further, the path metric PM for these two path transitions
The values of (i, n) (k) and PM (j, n) (k) are compared in magnitude and a likelihood comparison is performed. The path metric, which is the accumulated error of each path sequence, causes the smaller transition path to reach state Sn (k) at time k.
The path sequence is selected as a more reliable and highly likely path sequence, and the other is rejected. Further, the compared path metric PM (i, n) (k)
And PM (j, n) (k), using the path metric value on the selected path side, Mn (k) as a new path metric value of the surviving path sequence that transits to state Sn (k). Update the contents of

【0023】状態Sn(k)に至る生き残りパスメトリッ
ク: Mn(k)=Min[PM(i,n)(k) , PM(j,n)(k)] Min[・]は、最小値を選択する演算 (3)時刻kの状態Sn(k)に対する生き残りパス系列履
歴 Pn(k)を更新する。Pn(k)には、現時刻kから有限時
間Dまで以前に遡る生き残りパス上の(D+1)個の遷移状
態の接続情報が時間順序で記憶される。例えば、Pn(k)=
{Sn(k), Si(k-1),Sj(k-2),〜, Sl(k-D+1), Sm(k-D)}な
る記憶内容を参照することによって、時刻kまでの処理
で選択された、状態Sn(k)に至る生き残りパス系列上の
状態遷移は、Sm(k-D)→Sl(k-D+1)→Sj(k-2)→Si(k-1)→
Sn(k)の順序で連接し、推移するものであることが示さ
れる。(2)によって、時刻kでの状態Sn(k)への生き
残り遷移パスが、Si(k-1)からの遷移パスであるか、或
いは、Sj(k-1)からの遷移パスであるかが選択確定され
ると、その選択処理により決定された状態Sn(k)への新
たな生き残りパス系列履歴Pn(k)は、前時刻(k-1)までの
状態 Si(k-1)と Sj(k-1)に対する生き残りパス系列の履
歴Pi(k-1)とPj(k-1)のうち、選択されたパス側状態の生
き残りパス系列履歴を用いて、以下のように更新され
る。
The surviving path metric leading to state Sn (k): Mn (k) = Min [PM (i, n) (k), PM (j, n) (k)] Calculation to Select (3) Update the surviving path sequence history Pn (k) for state Sn (k) at time k. In Pn (k), connection information of (D + 1) transition states on the surviving path that goes back from the current time k to the finite time D earlier is stored in time order. For example, Pn (k) =
Processing up to time k by referring to the stored contents {Sn (k), Si (k-1), Sj (k-2), ~, Sl (k-D + 1), Sm (kD)} The state transition on the surviving path sequence leading to the state Sn (k), selected in, is Sm (kD) → Sl (k−D + 1) → Sj (k−2) → Si (k−1) →
It is shown that they are connected and change in the order of Sn (k). According to (2), whether the surviving transition path to the state Sn (k) at the time k is a transition path from Si (k-1) or a transition path from Sj (k-1) Is selected and confirmed, a new surviving path sequence history Pn (k) to the state Sn (k) determined by the selection processing is the state Si (k-1) up to the previous time (k-1). Of the surviving path sequence histories Pi (k-1) and Pj (k-1) for Sj (k-1), the surviving path sequence history of the selected path side state is updated as follows. .

【0024】 状態Sn(k)に至る生き残りパス系列履歴: Pn(k)={Sn(k),Pi(k-1)}(Si(k-1)からの遷移パス選択のとき) ={Sn(k),Pj(k-1)}(Sj(k-1)からの遷移パス選択のとき) 上記の更新処理は、選択された状態遷移パスに応じてPi
(k-1)、またはPj(k-1)を選択し、この時間的な記憶位置
を一時刻ずつ過去に移動させて、最も過去の記憶内容
((D+2)番目の要素)をビタビ復号の結果として取り出
した後、最新時刻の記憶位置に新たな遷移状態Sn(k)を
追加したものをPn(k)の記憶内容として、転記する操作
を意味する。公知技術において、これは、各時刻毎に記
憶内容を順次シフトさせるシフトレジスタのような記憶
回路によって一般的に構成され(シフトレジスタ交換
法)、また、様々な記憶回路を用いた構成方法が開示さ
れている。さらに、多くの場合、パス系列履歴Pk(n)へ
の記憶内容としては、選択された遷移状態の情報(状態
番号)そのものを記憶する代わりに、選択された遷移状
態へのパスブランチに対する送信符号を記憶する。例え
ば、時刻kにおける状態Sn(k)に対して、状態Si(k-1)か
らの遷移パスが生き残りパスとして選択された場合、こ
れに対する生き残りパス履歴への記録内容としては、状
態Si(k-1)からSn(k)へのパスブランチに対応する送信符
号X(i,n)の値を用いることができる。これにより、記憶
されたパス履歴情報を参照した場合に、直ちに、生き残
りパスが示す送信符号系列{X(n)}を復号符号結果として
得ることができる。
History of surviving path sequence leading to state Sn (k): Pn (k) = {Sn (k), Pi (k−1)} (when selecting a transition path from Si (k−1)) = { Sn (k), Pj (k-1)} (when a transition path is selected from Sj (k-1))
Select (k-1) or Pj (k-1), and move this temporal storage location to the past one time at a time,
After extracting the ((D + 2) th element) as a result of Viterbi decoding, the result of adding a new transition state Sn (k) to the storage location of the latest time is transcribed as the storage content of Pn (k). Means operation. In the prior art, this is generally configured by a storage circuit such as a shift register that sequentially shifts the storage content at each time (shift register exchange method), and a configuration method using various storage circuits is disclosed. Have been. Further, in many cases, instead of storing the information (state number) of the selected transition state itself, the transmission code for the path branch to the selected transition state is stored as the contents of the path sequence history Pk (n). Is stored. For example, when the transition path from the state Si (k-1) is selected as the surviving path for the state Sn (k) at the time k, the recorded contents in the surviving path history for this state are the states Si (k The value of the transmission code X (i, n) corresponding to the path branch from -1) to Sn (k) can be used. Thereby, when the stored path history information is referred to, the transmission code sequence {X (n)} indicated by the surviving path can be immediately obtained as a decoded code result.

【0025】また、上記(3)の生き残りパス系列履歴
情報の更新処理の記述では、状態Sn(k)に至る生き残り
パス系列履歴Pn(k)内の時刻kに対する記憶情報(最新
時刻に対するパス履歴情報)は、時刻k-1からのパス選
択の状態によらず、状態Sn(k)で一定である。したがっ
て、実際に、このパス情報自身は、物理的に格納される
必要はなく、この状態Sn(k)に連接する時刻k-1以前の生
き残りパス系列履歴情報のみが記憶回路内に物理的に記
録されればよい。時刻kに対するパス履歴記憶情報Sn
(k)は、このパス履歴情報が状態Sn(k) に至る生き残り
パス系列履歴Pn(k)として記憶されている事実(記憶位
置情報)により表すことができ、次時刻k+1の処理にお
いて、この生き残りパス系列履歴Pn(k)の記憶内容を参
照する際に、この時刻kに対するパス履歴記憶情報Sn
(k)を補って参照すればよい。
In the description of the update processing of the surviving path sequence history information in (3) above, the storage information for the time k in the surviving path sequence history Pn (k) reaching the state Sn (k) (the path history for the latest time). Information) is constant in the state Sn (k) regardless of the state of the path selection from the time k-1. Therefore, in practice, the path information itself does not need to be physically stored, and only the surviving path sequence history information before time k-1 connected to this state Sn (k) is physically stored in the storage circuit. It only has to be recorded. Path history storage information Sn for time k
(k) can be represented by the fact (storage location information) that this path history information is stored as the surviving path sequence history Pn (k) leading to the state Sn (k), and in the process at the next time k + 1 When referring to the storage contents of the surviving path sequence history Pn (k), the path history storage information Sn for this time k
What is necessary is just to supplement and refer to (k).

【0026】上述のように、生き残りパス履歴への記録
内容として、選択されたパスブランチに対応する送信符
号X(i,n)の値を記憶する場合にも、これは、同様であ
り、各々の生き残りパス系列履歴Pn(k)において、状態S
n(k)へ至るパス遷移であることによって固定される時刻
kから所定時刻以前までの履歴情報(EPR4チャネル
の場合は、時刻kから時刻k-2までの3ビット送信符号
の履歴)は、生き残りパス系列履歴Pn(k)として記憶さ
れているという記憶位置情報そのものにより示すことで
省略し、参照時にこの情報を補うことで、記憶装置のハ
ードウエア量を節約することができる。
As described above, the same applies to the case where the value of the transmission code X (i, n) corresponding to the selected path branch is stored as the content recorded in the surviving path history. In the surviving path sequence history Pn (k), state S
History information from time k fixed by being a path transition to n (k) to a time before a predetermined time (history of a 3-bit transmission code from time k to time k-2 in the case of an EPR4 channel) is This is omitted by indicating by the storage position information itself that it is stored as the surviving path sequence history Pn (k), and this information is supplemented at the time of reference, so that the hardware amount of the storage device can be saved.

【0027】以上(1)(2)(3)の一連のビタビ復
号処理が、各時刻の受信信号値Y(k)が入力される毎に、
繰り返し処理される。これを実施するための具体的構成
要素は図6(a)の如く示される。
A series of Viterbi decoding processes (1), (2), and (3) are performed every time the received signal value Y (k) at each time is input.
It is processed repeatedly. The specific components for implementing this are shown in FIG.

【0028】(1)のブランチメトリックBM(i,n)(k)及
びBM(j,n)(k)の計算は、自乗誤差演算回路201により
行う。状態Si(k-1)及びSj(k-1)に対する生き残りパスの
パスメトリックMi(k-1)及びMj(k-1)は、メトリック記憶
回路202a及び202bに保持されており、メトリック
累積加算回路203により(2)におけるパスメトリッ
クPM(i,n)(k)及びPM(j,n)(k)の計算、比較器204によ
りこれらパスメトリック値の比較演算を行う。比較結果
は選択信号205に出力され、メトリック選択回路20
6は、この選択信号205に従って、パスメトリックPM
(i,n)(k)またはPM(j,n)(k)の何れかを選択し、これを用
いて、状態Sn(k)への生き残りパスメトリックMn(k)を保
持するメトリック記憶回路202cの内容を更新記憶す
る。一方、状態Si(k-1) 及びSj(k-1)に至る生き残りパ
ス履歴Pi(k-1)およびPj(k-1)は、パス履歴記憶回路20
7a及び207bに記憶されており、(3)における状態
Sn(k) への生き残りパス履歴Pn(k)の内容更新処理は、
選択信号205により指示されたパス履歴記憶回路20
7aまたは207bの内容のいずれかをパス履歴選択回路
208により選択して参照し、この内容の記憶位置を一
時刻分シフトさせて、Pn(k)を保持するパス履歴記憶回
路207cの内容として新たに更新記憶する。このと
き、パス履歴記憶回路207aまたは207bの末尾の記
憶位置から選択された生き残りパス履歴情報が、復号結
果(復号符号系列Z(k)109)として出力される。
The calculation of the branch metrics BM (i, n) (k) and BM (j, n) (k) in (1) is performed by the square error calculation circuit 201. The path metrics Mi (k-1) and Mj (k-1) of the surviving paths for the states Si (k-1) and Sj (k-1) are held in the metric storage circuits 202a and 202b, The circuit 203 calculates the path metrics PM (i, n) (k) and PM (j, n) (k) in (2), and the comparator 204 performs a comparison operation on these path metric values. The comparison result is output to the selection signal 205 and the metric selection circuit 20
6, according to the selection signal 205, the path metric PM
(i, n) (k) or PM (j, n) (k) is selected, and using this, a metric storage circuit that holds the surviving path metric Mn (k) to the state Sn (k) The content of 202c is updated and stored. On the other hand, the surviving path histories Pi (k-1) and Pj (k-1) reaching the states Si (k-1) and Sj (k-1) are stored in the path history storage circuit 20.
7a and 207b, the state in (3)
The process of updating the surviving path history Pn (k) to Sn (k)
Path history storage circuit 20 specified by selection signal 205
Either 7a or 207b is selected and referred to by the path history selection circuit 208, the storage position of this content is shifted by one time, and a new content is stored as the content of the path history storage circuit 207c holding Pn (k). And store the updated information. At this time, surviving path history information selected from the last storage position of the path history storage circuit 207a or 207b is output as a decoding result (decoded code sequence Z (k) 109).

【0029】実際のビタビ復号では、最尤系列推定の対
象となるトレリス線図の全ての状態に対して、各時刻の
受信信号Y(k)に対する上記(1)〜(3)の処理が、そ
れぞれ独立に行なわれる必要がある。従って、 実際の
ビタビ復号器の実施構成では、図6(a)に示した状態
Sn(k)に対する処理の実施構成要素を、同一構成におい
て状態数分だけ並列に設ける。例えば、図5(d)のト
レリス線図に対しては、図6(b)のビタビ・アルゴリ
ズムによる最尤復号器の構成に示すように、8つの状態
S0(k)〜S7(k)の各々に対して割り当てた図6(a)の
実施構成要素を、計8系列並列にして設ける。このと
き、生き残りパスメトリックM0(k)〜M7(k)を記憶するメ
トリック記憶回路202a〜202h、および、生き残り
パス系列履歴P0(k)〜P7(k)を記憶するパス履歴記憶回路
207a〜207hは 、各々の状態S0(k)〜S7(k)に対し
て、それぞれ1つずつ割り当てられ、これらの参照先
は、各状態のトレリス線図上の次段接続状態に従って複
数箇所に接続される。例えば、状態Si(k)と状態Sj(k+1)
(i,j=0,1,〜7)との間にトレリス線図のパス接続関係が
存在するならば、状態Si(k) に割り当てられたメトリッ
ク記憶回路202の参照先の一つは、状態Sj(k) に割り
当てられたメトリック累積加算器203のうち、ブラン
チメトリックBM(i,j)(k)との加算を行うものの他方入力
となり、また、状態Si(k) に割り当てられたパス履歴記
憶回路207の参照先の1つは、状態Sj(k)に割り当て
られたパス履歴選択回路208の入力となる。
In the actual Viterbi decoding, the above processes (1) to (3) for the received signal Y (k) at each time are performed for all states of the trellis diagram for which the maximum likelihood sequence is to be estimated. Each needs to be done independently. Therefore, in the actual configuration of the Viterbi decoder, the state shown in FIG.
Implementing components of the processing for Sn (k) are provided in parallel for the number of states in the same configuration. For example, for the trellis diagram of FIG. 5D, as shown in the configuration of the maximum likelihood decoder based on the Viterbi algorithm of FIG.
The implementation components of FIG. 6A assigned to each of S0 (k) to S7 (k) are provided in a total of eight series in parallel. At this time, metric storage circuits 202a to 202h for storing surviving path metrics M0 (k) to M7 (k), and path history storage circuits 207a to 207h for storing surviving path sequence histories P0 (k) to P7 (k). Is assigned to each of the states S0 (k) to S7 (k), and these reference destinations are connected to a plurality of locations according to the next stage connection state on the trellis diagram of each state. . For example, state Si (k) and state Sj (k + 1)
If there is a path connection relationship of the trellis diagram between (i, j = 0, 1, to 7), one of the reference destinations of the metric storage circuit 202 assigned to the state Si (k) is Of the metric accumulators 203 assigned to the state Sj (k), the other input that adds to the branch metric BM (i, j) (k) is used as the other input, and the path assigned to the state Si (k) One of the reference destinations of the history storage circuit 207 is an input of the path history selection circuit 208 assigned to the state Sj (k).

【0030】また、実際のトレリス線図上の受信信号期
待値E(i,j)の値は、いくつかのパスブランチで共通であ
ることが多いため、このブランチメトリックに対して演
算を行う自乗誤差演算回路201も共通化されて、該当
する複数のメトリック累積加算器203に入力される構
成が実際的に用いられることが多い。以上、図6(b)
にまとめられるように、ビタビ復号器構成は、受信信号
Y(k)を入力して(1)処理を行うブランチメトリック演
算部(BMU)200a、このブランチメトリック出力
を用いて(2)処理を実行し、各状態への生き残りパス
を選択するパスメトリック比較選択部(ACS演算部)
200b、さらに、この選択出力を受けて、(3)処理
による生き残りパス履歴を記憶更新を行い、復号結果を
絞り込み決定するパスメモリ部(PMU)200cに大
別される。以上が、ビタビ・アルゴリズムによる最尤シ
ーケンス復号処理の実施方法および構成方法である。
Also, the value of the expected value E (i, j) of the received signal on the actual trellis diagram is often common to several path branches. The error calculation circuit 201 is also commonly used, and a configuration in which the error calculation circuit 201 is input to the corresponding metric accumulators 203 is often used in practice. As described above, FIG.
The Viterbi decoder configuration, as summarized in
A branch metric operation unit (BMU) 200a that inputs Y (k) and performs (1) processing, and (2) executes processing using this branch metric output to select a surviving path to each state. Selection unit (ACS operation unit)
Further, in response to the selection output, the surviving path history by the process (3) is stored and updated, and the result is roughly classified into a path memory unit (PMU) 200c for narrowing down and determining the decoding result. The above is an implementation method and a configuration method of the maximum likelihood sequence decoding process using the Viterbi algorithm.

【0031】次に、本発明の実施の原理を明らかにする
ため、図5(d)の該EPR4チャネル上におけるトレ
リス線図上の状態遷移例を図12に示し、これを用い
て、上述の従来ビタビの復号処理における生き残りパス
選択から復号結果の確定までの過程を説明する。上述の
従来ビタビ復号の実施方法及び構成方法により、各時刻
における受信(復号入力)信号系列{Y(k)}107を用い
て、トレリス線図上の各時刻・各状態への状態遷移パス
(パスブランチ)112aは、常に一本ずつに選択され
る。こうして、生き残りパス系列113の選択が繰り返
して進められることにより、各時刻に生き残ったパス系
列は、さらに次第に絞りこまれる。
Next, in order to clarify the principle of the embodiment of the present invention, FIG. 12 shows an example of a state transition on a trellis diagram on the EPR4 channel in FIG. 5 (d). A process from selection of a surviving path to determination of a decoding result in a conventional Viterbi decoding process will be described. By the above-described conventional Viterbi decoding implementation method and configuration method, a state transition path (each time / state) on the trellis diagram using the received (decoded input) signal sequence {Y (k)} 107 at each time. The path branches 112a are always selected one by one. In this way, by repeatedly selecting the surviving path sequence 113, the path sequences surviving at each time are further narrowed down.

【0032】例えば、図7における生き残りパス系列1
13の履歴が示すように、時刻kおいて各状態へ選択さ
れた、各状態への8つの生き残りパス系列は、その後の
パス選択により、次第に棄却され、最終的に時刻(k+10)
での選択処理の終了時に、連接する生き残りパス系列
(太線矢印系列)は一本に収束する、このとき、時刻(k
-1)〜(k+8)までの収束した生き残りパス系列が確定最尤
パス系列114としてが決定され、これにより、時刻k
における復号符号Z(k)は、確定最尤パス系列114上に
生き残る唯一の状態遷移パス(パスブランチ)112b
に割り当てられる送信符号X(i,j)を参照することで決定
される。この生き残りパス系列の絞り込み操作(パス棄
却)は、前述の復号処理(3)において、選択されたパ
ス履歴Pj(k-1)またはPj(k-1)の内容を一時刻ずつ過去に
移動させながら、新たなPk(n)の記憶内容として、転記
する操作に他ならない。
For example, surviving path sequence 1 in FIG.
As shown in the history of FIG. 13, the eight surviving path sequences to each state selected at time k at time k are gradually rejected by the subsequent path selection, and finally at time (k + 10)
At the end of the selection process in, the surviving path sequence (thick line arrow sequence) that is connected converges to one, and at this time, the time (k
-1) to (k + 8) are determined as the determined maximum likelihood path sequence 114 from the converged surviving path sequence.
Is the only state transition path (path branch) 112 b that survives on the deterministic maximum likelihood path sequence 114.
Is determined by referring to the transmission code X (i, j) assigned to The operation of narrowing down the surviving path sequence (path rejection) is performed by moving the contents of the selected path history Pj (k-1) or Pj (k-1) one time in the past in the above-described decoding processing (3). However, it is nothing more than an operation of transcription as a new Pk (n) storage content.

【0033】そして、図11(b)において、生き残り
パス系列履歴P0(k)〜P7(k)を記憶するパス履歴記憶回路
207a〜207hが十分な記憶長さを有するならば、
このパス履歴記憶回路の選択参照と転記を繰り返すこと
によって、各記憶回路207a〜207hの末尾の記憶
位置(最も過去の時刻のパスブランチ選択履歴)の内容
は、全て同一の記憶内容に収束一致し、この内容の何れ
かを参照して復号結果とすることができる。以上のよう
に、最尤シーケンス復号における最尤パス確定の操作
は、各時刻において、確定最尤パス系列114上の各状
態に至る生き残りパス候補の棄却・選択を繰り返すこと
によって行われる。最終的に収束し、復号結果として得
られる確定最尤パス系列114は、このパス系列上の全
時刻での状態遷移パス選択において、より高い尤度を有
し、棄却されることなく唯一残った生き残りパス系列で
ある。
In FIG. 11B, if the path history storage circuits 207a to 207h for storing the surviving path sequence histories P0 (k) to P7 (k) have a sufficient storage length,
By repeatedly selecting and transcribing this path history storage circuit, the contents of the storage locations at the end of each of the storage circuits 207a to 207h (the path branch selection history at the earliest time) converge and match the same storage contents. , Can be used as a decoding result with reference to any of the contents. As described above, the operation of determining the maximum likelihood path in the maximum likelihood sequence decoding is performed by repeating the rejection / selection of the surviving path candidates that reach each state on the determined maximum likelihood path sequence 114 at each time. The final maximum likelihood path sequence 114 that finally converges and is obtained as a decoding result has a higher likelihood in the state transition path selection at all times on this path sequence, and remains only without being rejected. It is a surviving path sequence.

【0034】本発明は、ここまでに示した、従来の最尤
シーケンス復号処理における復号誤り事象を改善し、よ
り高い信頼性を有する復号処理方法を提供することを目
的とする。図8(a)の第2のトレリス遷移図例は、図
7と同様、2進符号送信系列EPR4伝送路チャネルに
おける生き残りパス系列113の例を示しており、最尤
復号処理過程において、雑音などの不確定性により生ず
る復号誤りパス系列と正規パス系列との関係を説明する
ためのものである。この図において、状態遷移系列S6(k
-1)→S5(k)→S3(k+1)→S6(k+2)→S4(k+3)→S0(k+4)→S0
(k+5)→S1(k+6)→S3(k+7) のパス遷移で表される正規パ
ス系列115に対して、復号誤り事象(復号誤り系列)
を含む確定最尤パス系列114が、状態遷移系列S6(k-
1)→S5(k)→S3(k+1)→S6(k+2)→S5(k+3)→S2(k+4)→S4
(k+5)→S1(k+6)→S3(k+7)のパス遷移で確定されたと
き、この復号誤り事象(復号誤り系列)は、確定最尤パ
ス系列114上、時刻(k+6)の状態S1(k+6)に流入する2
つの生き残りパスブランチ候補に対して、誤りパス選択
117が生ずることにより起こったものである。
An object of the present invention is to improve a decoding error event in the conventional maximum likelihood sequence decoding process described above and provide a decoding process method having higher reliability. The example of the second trellis transition diagram of FIG. 8A shows an example of the surviving path sequence 113 in the binary code transmission sequence EPR4 transmission path channel, as in FIG. This is for explaining the relationship between the decoding error path sequence and the normal path sequence caused by the uncertainty of. In this figure, the state transition sequence S6 (k
-1) → S5 (k) → S3 (k + 1) → S6 (k + 2) → S4 (k + 3) → S0 (k + 4) → S0
For the normal path sequence 115 represented by the path transition of (k + 5) → S1 (k + 6) → S3 (k + 7), a decoding error event (decoding error sequence)
Is determined by the state transition sequence S6 (k−
1) → S5 (k) → S3 (k + 1) → S6 (k + 2) → S5 (k + 3) → S2 (k + 4) → S4
When the decoding error event (decoding error sequence) is determined by the path transition of (k + 5) → S1 (k + 6) → S3 (k + 7), the time (k +6) flows into state S1 (k + 6) 2
This is caused by the occurrence of the error path selection 117 for one surviving path branch candidate.

【0035】即ち、正規パス系列117上の時刻(k+2)
における状態S6(k+2) から派生分岐し、時刻(k+6)の状
態S1(k+6)に流入する2本の生き残りパスブランチ候補
の間において比較選択を誤ることによって、該生き残り
パスブランチ候補の一方である正規パス系列115上の
部分パス系列S6(k+2)→S4(k+3)→S0(k+4)→S0(k+5)→S1
(k+6) (太点線矢印パス系列)が、該生き残りパスブラ
ンチ候補の他方のパス系列S6(k+2)→S5(k+3)→S2(k+4)
→S4(k+5)→S1(k+6)によって置き換えられて、復号誤り
が符号シーケンスの誤りとして発生したものである。復
号回路における処理としては、時刻(k+6)での状態S1(k+
6)に対する前述の復号処理(2)において、生き残りパ
スメトリックPM(0,1)(k+6)とPM(4,1)(k+6)の大小判定: M1(k)=Min[PM(0,1)(k+6) , PM(4,1)(k+6)] を誤ることによって、PM(0,1)(k+6)の代わりにPM(4,1)
(k+6)が選択される。これにより、状態遷移S0(k+5)→S1
(k+6)の側の生き残りパス系列の代わりに状態遷移S4(k+
5)→S1(k+6)の側の生き残りパス系列が選択判定され、
生き残りパス系列履歴を更新記憶する復号処理(3)に
おいて、 P1(k+6)={S1(k+6),P4(k+5)} なるパス履歴置換処理が実行されることにより、シーケ
ンス誤りが生ずる。これにより、時刻(k+5)状態S0(k+5)
までの正規パス系列115を有する生き残りパス系列履
歴P0(k+5)の内容が棄却され、誤りパス系列116を有
する生き残りパス系列履歴P4(k+5)の内容が、生き残り
パス系列として選択され、更新されたパス履歴記憶回路
に残存する。雑音状況下において、この生き残りパスブ
ランチ候補の選択誤りは、確定最尤パス系列114上の
各状態において、一様の確率頻度で発生するものではな
く、各状態に流入する当該2つの生き残りパス系列候補
が有する受信信号期待値の差の累積総和(信号系列間距
離、あるいは、パスメトリック差)が小さいほど、最尤
復号処理(2)における比較演算処理の誤りの可能性と
頻度は高まる。すなわち、2つの生き残りパス系列間の
パスメトリック尤度の比較・選択において、パスメトリ
ック間の識別差(尤度差)の期待値が小さく、雑音に対
する比較判定の識別余裕が狭まるほど、上述のランダム
雑音による復号誤り事象は、より発生しやすくなる。
That is, the time (k + 2) on the normal path sequence 117
Erroneous comparison selection between two surviving path branch candidates that branch off from state S6 (k + 2) at time (k + 6) and flow into state S1 (k + 6) at time (k + 6). Partial path sequence S6 (k + 2) → S4 (k + 3) → S0 (k + 4) → S0 (k + 5) → S1 on the normal path sequence 115 which is one of the branch candidates
(k + 6) (thick dotted arrow path sequence) is the other path sequence of the surviving path branch candidate S6 (k + 2) → S5 (k + 3) → S2 (k + 4)
→ S4 (k + 5) → S1 (k + 6), and a decoding error has occurred as a code sequence error. As processing in the decoding circuit, state S1 (k + 6) at time (k + 6)
In the above-described decoding process (2) for (6), the size determination of the surviving path metrics PM (0,1) (k + 6) and PM (4,1) (k + 6): M1 (k) = Min [PM (0,1) (k + 6), PM (4,1) (k + 6)], PM (4,1) instead of PM (0,1) (k + 6)
(k + 6) is selected. As a result, the state transition S0 (k + 5) → S1
Instead of the surviving path sequence on the (k + 6) side, state transition S4 (k + 6
5) → The surviving path sequence on the side of S1 (k + 6) is selected and determined,
In the decoding process (3) for updating and storing the surviving path sequence history, a path history replacement process of P1 (k + 6) = {S1 (k + 6), P4 (k + 5)} is executed, whereby An error occurs. As a result, the time (k + 5) state S0 (k + 5)
The contents of the surviving path sequence history P0 (k + 5) having the normal path sequence 115 are discarded, and the contents of the surviving path sequence history P4 (k + 5) having the error path sequence 116 are selected as the surviving path sequences. Remain in the updated path history storage circuit. In a noise situation, the selection error of the surviving path branch candidate does not occur with a uniform probability frequency in each state on the deterministic maximum likelihood path sequence 114, but the two surviving path sequences flowing into each state. As the cumulative sum of the differences between the expected values of the received signals of the candidates (the distance between signal sequences or the path metric difference) is smaller, the possibility and frequency of an error in the comparison operation processing in the maximum likelihood decoding processing (2) are increased. That is, in the comparison / selection of the path metric likelihood between two surviving path sequences, the smaller the expected value of the discrimination difference (likelihood difference) between the path metrics and the narrower the discrimination margin of the comparison judgment with respect to noise, the smaller the above randomness becomes. A decoding error event due to noise is more likely to occur.

【0036】図8(a)の正規パス系列115および誤
りパス系列116の受信信号系列の期待値は、時刻(k+
3)から時刻(k*6)までの4ビット時刻において、各々{-
4,-2,0,+2}及び{-2,0,-2,0}の識別の差を生じること
から、その自乗誤差の累積総和(信号系列間距離)は、
16となる。この自乗誤差の累積総和16は、2進符号
送信系列EPR4伝送路チャネル上での全ての受信信号
系列間で保証される最小の自乗誤差累積量(最小自乗ユ
ークリッド距離、最小自由距離)に等しい。また、雑音
下における伝送チャネルの復号信頼度(復号誤り率)を
決定するのは、主にこのような最小自乗ユークリッド距
離を有する送信符号系列間での誤り事象によるものであ
ることは、伝送・通信理論上よく知られる事実である。
The expected values of the received signal sequence of the normal path sequence 115 and the error path sequence 116 in FIG.
At each 4-bit time from 3) to time (k * 6),
4, -2,0, + 2} and {-2,0, -2,0}, the cumulative difference of their squared errors (distance between signal sequences) is
It becomes 16. The cumulative sum 16 of the square errors is equal to the minimum cumulative square error (minimum square Euclidean distance, minimum free distance) guaranteed between all the received signal sequences on the binary code transmission sequence EPR4 channel. In addition, the fact that the decoding reliability (decoding error rate) of the transmission channel under noise is mainly determined by an error event between transmission code sequences having such a least square Euclidean distance is determined by the transmission / transmission error. This is a well-known fact in communication theory.

【0037】図8(a)の例では、状態S1(k+6)におけ
るこのパスメトリック尤度の比較・選択の誤りによっ
て、生き残りパス履歴P1(k+6)における時刻(k+3)から(k
+6)までの4ビットの内容が、誤りパス系列116の内
容で置換される。このような最尤復号における誤り事象
の発生過程から、確定最尤パス系列114の各時刻の遷
移状態の中で、上記の尤度比較誤り事象とパス選択誤り
事象が発生している可能性の高い箇所を推定し、かつ、
このパス選択誤り事象による生き残りパス履歴記憶回路
の誤り置換の内容を推定することができれば、確定最尤
パス系列114に対して、次善に高い復号信頼度の復号
符号系列を得ることができる。さらに、これを他の符号
誤り判定手段を用いて、確定最尤パス系列114と比較
し、送信符号系列としての妥当性を検査して、選択的に
最終の復号符号系列として用いるようにすれば、復号符
号の信頼性を効率良く高めることが可能である。したが
って、本発明の必要構成要件は、選択誤り事象の発生箇
所を推定する処理、(b)生き残りパス履歴において、
(a)の誤り事象によって置換された誤りパス系列の内
容((a)確定最尤パス系列114上において、尤度比
較およびパス符号誤りパターン)を推定する処理、
(c)(a)により得た誤り事象の位置情報と、(b)
により得た符号誤りパターン情報、および確定最尤パス
系列114に対応する最尤復号系列の情報を用いて、復
数の次善復号符号系列の候補を生成する処理、(d)
(c)で生成された復数の復号符号系列候補の中から、
送信符号系列として妥当性なものを検査し、最終的な復
号符号系列として選択出力する処理、の4つの処理ステ
ップからなる。この各ステップについて、実施の原理と
概略を以下に説明する。
In the example of FIG. 8A, due to the error in the comparison and selection of the path metric likelihood in the state S1 (k + 6), the time (k + 3) in the surviving path history P1 (k + 6) is changed. (k
The contents of 4 bits up to +6) are replaced with the contents of the error path sequence 116. From the occurrence process of the error event in such maximum likelihood decoding, the possibility that the above likelihood comparison error event and the path selection error event have occurred in the transition state at each time of the determined maximum likelihood path sequence 114 is considered. Estimate high points, and
If the content of the error replacement in the surviving path history storage circuit due to the path selection error event can be estimated, a decoded code sequence having the next best decoding reliability with respect to the determined maximum likelihood path sequence 114 can be obtained. Furthermore, if this is compared with the definite maximum likelihood path sequence 114 using another code error determination means, the validity as a transmission code sequence is checked, and it is selectively used as the final decoded code sequence. In addition, it is possible to efficiently increase the reliability of the decoded code. Therefore, a necessary component of the present invention is a process for estimating a location where a selection error event has occurred, and (b) a surviving path history
(A) estimating the contents of the error path sequence replaced by the error event ((a) likelihood comparison and path code error pattern on the determined maximum likelihood path sequence 114);
(C) the position information of the error event obtained in (a), and (b)
(D) using the code error pattern information obtained by the above and information on the maximum likelihood decoding sequence corresponding to the determined maximum likelihood path sequence 114,
From the decoded code sequence candidates of the inverse number generated in (c),
It consists of four processing steps of checking a valid transmission code sequence and selectively outputting it as a final decoded code sequence. The principle and outline of each step will be described below.

【0038】処理(a)の実施の方法:確定最尤パス系
列114上の各時刻における生き残りパス選択におい
て、尤度比較およびパス選択における誤り事象発生の可
能性は、比較されるパスメトリック尤度差の大きさ(絶
対値)により判断することができる。
Method of implementing the process (a): In the surviving path selection at each time on the determined maximum likelihood path sequence 114, the likelihood comparison and the possibility of occurrence of an error event in the path selection are determined by comparing the path metric likelihood to be compared. The determination can be made based on the magnitude (absolute value) of the difference.

【0039】実用的な雑音状況下では、状態Sn(k)に至
る生き残りパスメトリック: Mn(k)=Min[PM(i,n)(k) , PM(j,n)(k)] の選択において、各生き残りパスメトリック尤度間の差
の絶対値を、状態Sn(k)におけるパス選択信頼度情報: Rn(k)=ABS[PM(i,n)(k)-PM(j,n)(k)], ABS[・]は絶対値をとる演算 として用いることができる。これは、パスメトリック尤
度の比較演算における大小関係が雑音により逆転した場
合、このパスメトリック尤度の差は、一般に曖昧であ
り、小さな値であること、また、大小関係が逆転し、か
つ、パスメトリック尤度差がより大きな値となる確率
は、上記の比較演算誤りの確率に比して、極めて小さな
確率となることに基づいている。これにより、上記のパ
ス選択信頼度情報Rn(k)の大きさは、各状態Sn(k)におけ
るパス選択の確率的誤りの低さ、すなわち、パス選択信
頼度の高さとみなして評価することができる。各状態に
おいて、流入する3本以上のパスメトリックから選択が
行われる場合には、各2本ずつのパスメトリック尤度差
絶対値が評価され、この2本の生き残りパスの間での選
択誤りの可能性が判断される。確定された最尤パス系列
114上の各状態Sn(k)に対し、このパス選択信頼度情
報Rn(k)を評価し、これが、一定の基準値以下である状
態の相当箇所、あるいは、ある有限長の系列区間で最小
の値、乃至、小さいほうから所定個数内の値をとる状態
の相当箇所をパス選択誤り事象発生の可能性の高い箇所
と推定することができ、この箇所にフラグ情報をたてる
ことができる。パス選択信頼度情報Rn(k)の評価値から
誤り事象の発生の有無(誤り事象の位置)を判断する方
法は、誤り事象の平均的な発生確率に応じ、上記のよう
な様々な方法から選択して用いられる。
Under practical noise conditions, the surviving path metric leading to state Sn (k): Mn (k) = Min [PM (i, n) (k), PM (j, n) (k)] In the selection, the absolute value of the difference between each surviving path metric likelihood is represented by the path selection reliability information in the state Sn (k): Rn (k) = ABS [PM (i, n) (k) -PM (j, n) (k)] and ABS [•] can be used as operations that take absolute values. This is because, when the magnitude relation in the comparison operation of the path metric likelihood is reversed due to noise, the difference in the path metric likelihood is generally ambiguous and small, and the magnitude relation is reversed, and The probability that the path metric likelihood difference becomes a larger value is based on the fact that the probability becomes extremely small as compared with the probability of the above-described comparison operation error. Thereby, the magnitude of the path selection reliability information Rn (k) is evaluated as a low probability of path selection in each state Sn (k), that is, a high path selection reliability. Can be. In each state, when selection is performed from three or more path metrics that flow in, the absolute value of the path metric likelihood difference is evaluated for each two paths, and the selection error between the two surviving paths is determined. The possibility is determined. For each state Sn (k) on the determined maximum likelihood path sequence 114, this path selection reliability information Rn (k) is evaluated, and this is a corresponding part of a state that is equal to or less than a certain reference value, or It is possible to estimate a portion having a minimum value or a value within a predetermined number from the smaller one in a finite length sequence section as a portion where a path selection error event is likely to occur. Can be made. The method of judging the presence / absence of an error event (position of the error event) from the evaluation value of the path selection reliability information Rn (k) depends on the average occurrence probability of the error event from the above various methods. Used selectively.

【0040】処理(b)および(c)の実施の方法:パ
ス選択誤りにより、生き残りパス履歴において置換され
る誤りパス系列の内容、すなわち、誤り符号パターン系
列(誤りシンドローム)は、前述のように最尤シーケン
ス復号におけるパス系列選択誤りが、正規パス系列と誤
りパス系列の受信信号系列間のユークリッド距離に依存
した生起確率で発生することを利用して、簡易に推定で
きる。すなわち、変調処理や意図的な符号処理により、
送信符号系列に付加された拘束条件と最尤シーケンス復
号処理の対象トレリス遷移図とによって、受信信号系列
間の距離構造が予め規定されたならば、多くの場合、最
小自乗ユークリッド距離を有する限定された信号系列の
対に着目することによって、この系列間の選択誤りによ
り生ずる発生頻度の高い誤り符号パターン系列(誤りシ
ンドローム)を予め限定し予測することが可能である。
そして、この発生頻度の高い誤り符号パターン系列(誤
りシンドローム)の事象から、順次、誤り事象を改善す
ることによって、次に良い復号誤り率(信頼度)を得る
ことができる。
Method of implementing processes (b) and (c): The content of the error path sequence replaced in the surviving path history due to the path selection error, that is, the error code pattern sequence (error syndrome) is as described above. The path sequence selection error in the maximum likelihood sequence decoding can be easily estimated using the fact that it occurs with an occurrence probability depending on the Euclidean distance between the received signal sequence of the normal path sequence and the error path sequence. That is, by the modulation process and the intentional coding process,
If the distance structure between the received signal sequences is defined in advance by the constraint conditions added to the transmission code sequence and the target trellis transition diagram of the maximum likelihood sequence decoding process, it is often limited to have the least square Euclidean distance. By paying attention to the pair of signal sequences, it is possible to restrict and predict in advance an error code pattern sequence (error syndrome) frequently occurring due to a selection error between the sequences.
Then, by sequentially improving the error events from the events of the error code pattern sequence (error syndrome) having a high frequency of occurrence, the next best decoding error rate (reliability) can be obtained.

【0041】例えば、図8(a)の生き残りパス系列1
13において、正規パス系列115と誤りパス系列11
6は、パス系列上および受信(復号入力)信号系列10
7上、時刻(k+3)〜時刻(k+6)の4ビット時刻間で異なる
系列をとる。先に述べたように、この2つの系列対は、
このトレリス遷移図上で最小自乗ユークリッド距離を有
する系列対であり、この系列間での誤り事象は、最頻の
復号誤り事象、最もしばしば発生する復号の誤り符号パ
ターン系列(誤りシンドローム)の一つである。すなわ
ち、送信符号系列、あるいは、復号符号系列109上に
おいて、これら正規パス系列115と誤りパス系列11
6は、時刻(k+3)において1ビットのみ反転相異なる符
号系列を互いに有し、この2つの符号系列間の差系列を
復号誤りパターン系列118と定義して誤り事象、すな
わち、誤り符号パターン系列(誤りシンドローム)を記
述すると、1ビット符号誤りパターン119aの如く表
すことができる。(ここで、復号誤りパターン系列11
8において、0は符号誤りなし、+1は符号“1”を“0”
に誤るビット位置、-1は符号“0”を“1”に誤るビット
位置を各々示す。即ち、2進符号系列上では、復号誤り
パターン系列上の非ゼロ位置のみが誤り発生箇所の意味
を持ち、反転ビット誤りの符号位置を示すポインタとな
る。)生き残りパス系列上113では、同時刻におい
て、異なる送信(復号)符号を示す2本のパスに分岐し
た後、同送信(復号)符号系列を示す3ビット長の異な
るパス系列を経て、同一の状態S1(k+6)に合流する。こ
れは、過去3ビット符号履歴によりチャネル状態が決定
されるトレリス線図の定義から自明であり、これが最小
自乗ユークリッド距離を有するパス系列対の一つの形態
となる。
For example, the surviving path sequence 1 shown in FIG.
13, the normal path sequence 115 and the error path sequence 11
6 is the path sequence and the received (decoded input) signal sequence 10
7, different sequences are taken between the 4-bit times from time (k + 3) to time (k + 6). As mentioned earlier, the two sequence pairs are
A sequence pair having the least square Euclidean distance on the trellis transition diagram, and an error event between the sequences is one of a most frequent decoding error event and a most frequently occurring decoding error code pattern sequence (error syndrome). It is. That is, on the transmission code sequence or the decoding code sequence 109, these normal path sequence 115 and error path sequence 11
6 has code sequences that are inverted and different only by one bit at time (k + 3), and defines a difference sequence between the two code sequences as a decoded error pattern sequence 118 to define an error event, that is, an error code pattern. When a sequence (error syndrome) is described, it can be represented as a 1-bit code error pattern 119a. (Here, the decoding error pattern sequence 11
In 8, 0 is no code error, +1 is code "1", "0"
-1 indicates a bit position where a code "0" is erroneously changed to "1". That is, on the binary code sequence, only the non-zero position on the decoded error pattern sequence has the meaning of the error occurrence position and is a pointer indicating the code position of the inverted bit error. On the surviving path sequence 113, at the same time, after branching into two paths indicating different transmission (decoding) codes, the same path is passed through different 3-bit length path sequences indicating the same transmission (decoding) code sequence, and the same. Merges with the state S1 (k + 6). This is obvious from the definition of the trellis diagram in which the channel state is determined by the past 3-bit code history, and this is one form of the path sequence pair having the least square Euclidean distance.

【0042】以上のように、2進送信符号によるEPR
4伝送系チャネルにおいては、4ビット長の誤りパス系
列の置換が、いずれのトレリス線図状態からも高い頻度
で生じ、(a)の処理によって判定されたパス選択誤り
事象発生のビット時刻(図8(a)の誤りパス系列例で
は、時刻(k+6)の誤りパス選択検出位置119)を基準
として、相対的に3ビット前の復号位置(図8(a)の
誤りパス系列例では、時刻(k+3)の位置)の正規符号が
1ビット反転誤りを起こす誤りシンドロームの誤り事
象、すなわち、復号誤り符号パターン(1ビット符号誤
りパターン系列119a)が、発生頻度の高い誤りパタ
ーン系列の一つであると事前に予測できる。このよう
に、対象となるトレリス遷移図から、頻出の誤り符号パ
ターン系列(誤りシンドローム)が予め決定されれば、
これに従い、(a)で判定されたパス選択誤り位置を基
準として、相対的に決まった位置の最尤復号系列上の符
号を反転置換処理することにより、次善に高い信頼度の
復号系列を得ることができる。
As described above, the EPR using the binary transmission code
In the four transmission channels, the replacement of the error path sequence having a length of 4 bits occurs at a high frequency from any trellis diagram state, and the bit time of the occurrence of the path selection error event determined by the process (a) (FIG. In the example of the error path sequence of FIG. 8A, the decoding position relatively 3 bits before (based on the error path selection detection position 119 at the time (k + 6)) (in the example of the error path sequence of FIG. , The error event of the error syndrome in which the normal code at time (k + 3) causes a 1-bit inversion error, that is, the decoded error code pattern (1-bit code error pattern sequence 119a) Can be predicted in advance. In this way, if a frequently occurring error code pattern sequence (error syndrome) is determined in advance from the target trellis transition diagram,
In accordance with this, the code on the maximum likelihood decoded sequence at a relatively fixed position is inverted and replaced based on the path selection error position determined in (a), whereby a decoded sequence with the next highest reliability is obtained. Obtainable.

【0043】また、図8(b)は、図8(a)と同様の
2進送信符号によるEPR4伝送系チャネル上の最尤シ
ーケンス検出における正規パス系列115と誤りパス系
列116の関係の別の具体例を示したものである。本具
体例における誤りパス系列116の発生は、確定最尤パ
ス系列114上の時刻(k+5)の状態S3(k+5)に対する生き
残りパス選択処理において、誤りパス選択117が発生
したことによるもので、時刻kから時刻(k+5)までの6
ビット長のシーケンス誤りとして生ずる。受信(復号入
力)信号系列107上の正規パス系列115と誤りパス
系列116は、最小自乗ユークリッド距離16をとり、
図8(a)における誤り事象と同様に、高い発生頻度で
生ずる誤り事象の一つとみなすことができる。この正規
パス系列115と誤りパス系列116の関係を復号符号
系列109上で比較すると、復号誤りパターン系列11
8としては、誤り事象発生のビット時刻である時刻(k+
5) の誤りパス選択検出位置119を基準として、図8
(a)同様に相対的に3ビット前の時刻(k+2) の復号位
置までの連続3ビット符号位置(時刻k〜(k+2))の正
規符号が反転誤りを起こす誤りシンドロームの復号誤り
事象とみることができ、このような、3ビット符号誤り
パターン119bを、該チャネルの頻出復号誤り事象と
事前に予測することができる。
FIG. 8B shows another example of the relationship between the normal path sequence 115 and the error path sequence 116 in detecting the maximum likelihood sequence on the EPR4 transmission channel using the same binary transmission code as that shown in FIG. 8A. This is a specific example. The occurrence of the error path sequence 116 in this specific example is due to the occurrence of the error path selection 117 in the surviving path selection processing for the state S3 (k + 5) at the time (k + 5) on the determined maximum likelihood path sequence 114. And from time k to time (k + 5)
This occurs as a bit length sequence error. The normal path sequence 115 and the error path sequence 116 on the received (decoded input) signal sequence 107 take the least square Euclidean distance 16,
Similar to the error event in FIG. 8A, it can be regarded as one of the error events occurring at a high frequency of occurrence. When the relationship between the normal path sequence 115 and the error path sequence 116 is compared on the decoded code sequence 109, the decoded error pattern sequence 11
8 is the time (k +
8) based on the error path selection detection position 119 in FIG.
(A) Similarly, decoding of an error syndrome in which a normal code at a continuous 3-bit code position (time k to (k + 2)) up to a decoding position at time (k + 2) relatively 3 bits earlier causes an inversion error. It can be regarded as an error event, and such a 3-bit code error pattern 119b can be predicted in advance as a frequent decoding error event of the channel.

【0044】上記図8(a)の1ビット符号誤りパター
ン119aの復号誤り事象は、対象となるトレリス遷移
図上のいずれの状態からも生起し、送信符号系列に依存
せず、トレリス遷移図の構造のみで決定される確率的発
生頻度の高い復号誤りパターン系列の一つである。一方
で、2進送信符号によるEPR4伝送系チャネルでは、
特定の送信符号系列に依存し、最小自乗ユークリッド距
離をとる信号系列対が存在する。図8(b)は、この例
として、3ビット符号誤りパターン119bを示してい
る。このような符号誤りパターンは、送信符号系列上の
符号ビットが交互に3ビット以上連続反転するような
“…01010…”あるいは“…10101…”なる送
信符号系列が、該伝送路チャネルを伝送される場合であ
る。この2つの送信(受信)符号系列のいずれか一方が
伝送された場合、送信符号ビットの交互反転が繰り返さ
れる符号列部分において、最終ビット位置からn(nは
2以上の整数)ビットまでの連続符号ビットが全て反転
する復号誤りパターンが高い頻度で発生しうる。
The decoding error event of the 1-bit code error pattern 119a shown in FIG. 8A occurs from any state on the target trellis transition diagram and does not depend on the transmission code sequence. This is one of the decoding error pattern sequences having a high stochastic occurrence frequency determined only by the structure. On the other hand, in an EPR4 transmission channel using a binary transmission code,
There is a signal sequence pair that has a least square Euclidean distance depending on a specific transmission code sequence. FIG. 8B shows a 3-bit code error pattern 119b as this example. In such a code error pattern, a transmission code sequence of "... 01010 ..." or "... 10101 ..." in which code bits on the transmission code sequence are alternately continuously inverted by 3 bits or more is transmitted through the transmission channel. Is the case. When either one of these two transmission (reception) code sequences is transmitted, in the code string portion where the transmission code bits are alternately inverted, successive bits from the last bit position to n (n is an integer of 2 or more) bits A decoding error pattern in which all code bits are inverted may occur at a high frequency.

【0045】例えば、送信符号系列“…0010000
…”が伝送されるとき、”010”の3ビット符号列部
分が上記の符号パターンに合致し、この符号列の当該各
ビットを反転させた”…0101000…”が最小ユー
クリッド距離をとる信号系列対となる。すなわち、復号
誤りパターン系列118は、”…0 -1 +1 -1 0 0 0
…”となり、3ビットの連続反転誤りを起こす誤りシン
ドロームの誤りパターン系列(3ビット符号誤りパター
ン119b)となる。また、送信符号系列“…0010
10000…”が伝送されるとき、”01010”の5
ビット符号列部分が上記の符号パターンに合致し、この
符号列の後ろから3ビット(n=2のとき)、4ビット(n
=3のとき)、5ビット(n=4のとき)の当該各ビットを
反転させた”…001101000…”、”…0001
01000…”、”…010101000…”の3つの
系列が最小ユークリッド距離をとる信号系列対となる。
すなわち、復号誤りパターン系列は、”…000 -1 +1
-1 000…”、”…00+1 -1 +1 -1 000…”、”
…0-1 +1 -1 +1 -1 000…”となり、3〜5ビット
の連続反転誤りを起こす誤りシンドロームの符号誤りパ
ターン(3〜5ビット符号誤りパターン系列)となる。
このように、伝送される送信符号列が連続符号反転パタ
ーンを有するとき、その部分列が連続反転ビット誤りと
なる誤りパターン事象もまた、最小ユークリッド距離の
関係から、1ビット符号誤りパターン119aと同等に
確率的発生頻度の高い復号符号誤りパターン系列(誤り
シンドローム)となる。
[0045] For example, the transmission code sequence "... 0 010 000
.. "Is transmitted, the 3-bit code string portion of" 010 "matches the above code pattern, and" ... 0 101 000... "In which each bit of this code string is inverted takes the minimum Euclidean distance. That is, the decoded error pattern sequence 118 is “... 0 −1 +1 −1 0 0 0 0”.
.. ", And becomes an error syndrome error pattern sequence (3-bit code error pattern 119b) that causes a 3-bit continuous inversion error. In addition, the transmission code sequence" ... 0 010 "
When “ 10 000...” Is transmitted, 5 of “01010” is transmitted.
The bit code string portion matches the above code pattern, and the last 3 bits (when n = 2) and 4 bits (n
= When 3), obtained by inverting the respective bits of 5 bits (when n = 4) "... 001 101 000 ...", "... 00 01
01 000 ... "," ... 0 10101 000 ... three series "is a signal sequence pair takes the minimum Euclidean distance.
That is, the decoding error pattern sequence is “… 000 −1 +1 +1 ”.
-1 000 ... "," ... 00 +1 -1 +1 -1 000 ... ","
.., 0 -1 +1 -1 +1 -1000... ", And becomes a code error pattern (3-5 bit code error pattern sequence) of an error syndrome causing a 3-5 bit continuous inversion error.
As described above, when the transmitted transmission code string has a continuous code inversion pattern, an error pattern event in which the subsequence becomes a continuous inversion bit error is also equivalent to the 1-bit code error pattern 119a from the relation of the minimum Euclidean distance. A decoded code error pattern sequence (error syndrome) having a high probability of occurrence occurs.

【0046】したがって、(a)の処理によって判定さ
れたパス選択誤り事象発生のビット時刻kから相対的に
3ビット前の復号位置(k-3)から、iビット前(整数i
>1)の時刻(k-i-3)までの復号符号系列109が、交
互に連続反転するような上記のパターンに相当する場
合、時刻(k-5)〜(k-3)までの連続3ビット、または、時
刻(k-6)〜(k-3)までの連続4ビット、または、時刻(k-i-
3)〜(k-3)までの連続(i+1)ビットの各符号ビット位置を
反転させた符号列を各々することにより、次善信頼度の
復号系列候補を得ることができる。このように、(a)
で判定された誤りパス選択位置(誤りパス選択検出位置
119)を基準として、相対的に決まった位置の最尤復
号系列上の符号を参照し、これに基づいて選択的に、所
定の長さの符号列部分を所定の誤りシンドロームに従っ
て反転置換処理することにより、次善に高い信頼度の復
号系列を得ることができる。この場合、処理を簡易化す
るために、復号符号系列109を参照することなく、誤
りパス選択検出位置119を基準として、相対的に決ま
った位置の復号符号系列109上の符号列部分を所定の
誤りシンドロームに従って反転置換処理することによ
り、次善信頼度の復号系列候補を生成することもありう
る。また、3ビットから所定の連続ビット数(送信符号
系列の拘束条件できまる所定数以下のビット数)まで、
全ての符号誤りパターン(誤りシンドローム)に従い、
それぞれ反転置換処理して、次善尤度の復号符号系列を
得る場合の他、ある特定のビット長・パターンの符号誤
りパターン(誤りシンドローム)を制限あるいは選択し
て行う場合もあり得る。
Accordingly, the decoding position (k-3) three bits before the bit time k of the occurrence of the path selection error event determined by the processing (a) is i bits before (the integer i
If the decoded code sequence 109 up to time (ki-3) of> 1) corresponds to the above-described pattern in which the sequence is alternately and continuously inverted, three consecutive bits from time (k-5) to (k-3) , Or 4 consecutive bits from time (k-6) to (k-3) or time (ki-
3) to (k-3), each of the code strings in which the code bit positions of the consecutive (i + 1) bits have been inverted can obtain a decoded sequence candidate with suboptimal reliability. Thus, (a)
With reference to the error path selection position (error path selection detection position 119) determined in the above, the code on the maximum likelihood decoded sequence at a relatively fixed position is referred to, and based on this, the predetermined length is selectively determined. By performing the inversion and replacement process on the code string portion according to the predetermined error syndrome, it is possible to obtain a decoded sequence having the next highest reliability. In this case, in order to simplify the processing, the code string portion on the decoded code sequence 109 at a relatively fixed position based on the error path selection detection position 119 is referred to without reference to the decoded code sequence 109. By performing the inversion permutation process according to the error syndrome, a decoded sequence candidate with suboptimal reliability may be generated. Further, from 3 bits to a predetermined number of consecutive bits (a number of bits equal to or less than a predetermined number that can be determined by the constraint condition of the transmission code sequence)
According to all code error patterns (error syndromes),
In addition to obtaining the decoded code sequence of the next best likelihood by performing the inversion and replacement processing, there may be a case where a code error pattern (error syndrome) of a specific bit length / pattern is limited or selected.

【0047】また、上記のように、(a)で判定された
誤りパス選択位置119を基準として、符号誤りパター
ン(誤りシンドローム)による反転置換処理の可能性が
生じた場合、この誤りパス選択検出位置119の状態に
おける生き残りパス履歴記憶回路207の内容を参照し
て、棄却パス系列の長さを検査することにより、起こり
うる復号誤り系列(符号誤りパターン、誤りシンドロー
ム)の長さを判断し、当該の長さの符号誤りパターン
(誤りシンドローム)のみを選択して反転置換処理を施
すことができる。これにより、次善復号信頼度の復号系
列候補の数を限定することが可能である。例えば、先に
述べた1ビット符号誤りパターン119aは、この誤り
パス選択検出位置119で棄却されたパス系列の長さ
(選択された生き残りパス系列と棄却されたパス系列の
間の異なる状態遷移系列の長さ)が4ビットであるとい
う事実によって、棄却パス長が6ビットである3ビット
符号誤りパターン119bやその他誤りパターン発生の
可能性とは、予め区別して処理することができる。
Further, as described above, when there is a possibility that the inversion / replacement processing by the code error pattern (error syndrome) occurs with reference to the error path selection position 119 determined in (a), this error path selection detection By referring to the contents of the surviving path history storage circuit 207 in the state of the position 119 and examining the length of the rejected path sequence, the length of a possible decoding error sequence (code error pattern, error syndrome) is determined, Only the code error pattern (error syndrome) of the length can be selected and subjected to the inversion replacement process. This makes it possible to limit the number of decoding sequence candidates with the next best decoding reliability. For example, the 1-bit code error pattern 119a described above is the length of the path sequence rejected at the error path selection detection position 119 (a different state transition sequence between the selected surviving path sequence and the rejected path sequence). ) Is 4 bits, it is possible to process in advance the possibility of occurrence of a 3-bit code error pattern 119b having a rejection path length of 6 bits or other error patterns.

【0048】図9は、図8(a)と同様の生き残りパス
系列113において、確定最尤パス系列114に対し
て、時刻k〜(k+8)の各時刻の処理に対して棄却され
たパス系列(棄却パス系列a〜h)と各棄却パス系列の
長さから推定される復号符号系列109上における符号
反転置換位置(表中斜線部符号位置)の関係を一例とし
て示している。時刻(k+3)における棄却パス系列dは、
長さ4ビットであることから、該棄却パスに対する処理
が誤り選択である可能性が判断された場合、1ビット符
号誤りパターン119aが推定され、棄却時刻(k+3)か
ら3ビット前時刻kにおける確定最尤パス系列114上
の符号が、1ビット反転置換処理される。時刻(k+4)〜
(k+6)における棄却パス系列e〜gに対しても、同様に
4ビットパス長であることから、1ビット符号誤りパタ
ーン119aが推定され、棄却時刻(k+4)〜(k+6)から3
ビット前の各時刻(k+1)〜(k+3)における確定最尤パス系
列114上の符号が、1ビット反転置換処理の対象とな
る。また、時刻(k+7)における棄却パス系列hは、6ビ
ットパス長であることから、3ビット符号誤りパターン
119bが推定され、棄却時刻(k+7)から3ビット前ま
での連続3ビット符号、時刻(k+2)〜(k+4)における確定
最尤パス系列114上の符号が、3ビット反転置換処理
の対象と判断することができる。このように、処理
(a)において、誤りパス選択検出位置119と同時
に、棄却パス系列の長さを判定することによって、反転
置換処理において参照する符号誤りパターン(誤りシン
ドローム)を長さによって選択することができ、最尤復
号系列上の反転置換処理による次善復号系列候補の数を
限定して、回路資源の利用効率を向上させることができ
る。
FIG. 9 shows that, in the surviving path sequence 113 similar to FIG. 8A, the determined maximum likelihood path sequence 114 is rejected for processing at each time from k to (k + 8). The relationship between a path sequence (reject path sequences a to h) and a code inversion replacement position (a hatched part code position in the table) on the decoded code sequence 109 estimated from the length of each reject path sequence is shown as an example. The rejection path sequence d at time (k + 3) is
Since it is 4 bits in length, when it is determined that the process for the rejection path is an error selection, a 1-bit code error pattern 119a is estimated, and a time k 3 bits before the rejection time (k + 3) is estimated. Are subjected to 1-bit inversion and replacement processing. Time (k + 4) ~
Since the rejection path sequences eg at (k + 6) also have a 4-bit path length, the 1-bit code error pattern 119a is estimated, and the rejection times (k + 4) through (k + 6) From 3
The code on the determined maximum likelihood path sequence 114 at each of the time (k + 1) to (k + 3) before the bit is a target of the 1-bit inversion permutation processing. Also, since the rejection path sequence h at time (k + 7) has a 6-bit path length, a 3-bit code error pattern 119b is estimated, and a continuous 3-bit code from the rejection time (k + 7) to 3 bits before , The code on the determined maximum likelihood path sequence 114 at times (k + 2) to (k + 4) can be determined to be the target of the 3-bit inversion and replacement process. As described above, in the process (a), the length of the rejection path sequence is determined at the same time as the error path selection detection position 119, thereby selecting the code error pattern (error syndrome) to be referred to in the inversion and replacement process. This makes it possible to limit the number of sub-optimal decoding sequence candidates by the inversion permutation process on the maximum likelihood decoding sequence, thereby improving the utilization efficiency of circuit resources.

【0049】本発明における処理(b)および(c)の
実施では、対象となる伝送チャネルに応じ、受信信号期
待値系列間の距離によって、発生頻度の高い復号誤りパ
ターン系列を予め設定し、これに基づいて、処理(a)
で判定した誤りパス選択検出位置119を基準とした復
号符号系列109上の部分列を反転置換処理して、次善
信頼度の復号系列候補を生成する。したがって、この復
号誤りパターン系列の設定は、対象となる伝送チャネル
の特性や、符号化・変調処理などにより送信符号系列に
付加される拘束条件によって異なる。前述の磁気記録再
生系チャネル等に用いられる2進送信符号系列EPR4
チャネルを含め、一般に、パーシャルレスポンス特性多
項式 G(D)=(1-D)(1+D)F(D)(F(D)は、任意の特性多項
式)は、しばしば、多くの実用に具せられる伝送チャネ
ルの形態である。この形態の伝送チャネルは、2進送信
符号系列の周波数成分の内、DC成分(同符号の連続系
列)と最高伝送周波数成分(連続反転符号系列)に対し
て零応答を示す伝送特性上の特徴を有し、上述のEPR
4伝送チャネルの例に代表して示されるように、その共
通したチャネル状態遷移の構造から、受信信号系列間の
最小自乗ユークリッド距離を規定する最頻の復号誤りパ
ターン系列は、1ビット以上の連続反転符号誤り系列で
ある点、かつ、該チャネルを伝送される送信符号系列上
の連続反転符号系列の部分に対し、この連続反転符号誤
りが最頻の確率で発生する点が共通した特徴となる。
In the processes (b) and (c) of the present invention, a decoding error pattern sequence having a high frequency of occurrence is set in advance according to the distance between the received signal expected value sequences according to the target transmission channel. Processing (a) based on
Subsequence on the decoded code sequence 109 based on the error path selection / detection position 119 determined in the above is inverted and replaced to generate a decoded sequence candidate with the next best reliability. Therefore, the setting of the decoding error pattern sequence differs depending on the characteristics of the target transmission channel and the constraint conditions added to the transmission code sequence due to coding / modulation processing. A binary transmission code sequence EPR4 used for the above-mentioned magnetic recording / reproducing system channel and the like.
In general, including the channel, the partial response characteristic polynomial G (D) = (1-D) (1 + D) F (D) (where F (D) is an arbitrary characteristic polynomial) is often used in many practical applications. This is the form of the transmission channel to be transmitted. The transmission channel of this form has a characteristic in transmission characteristics that shows zero response to a DC component (continuous sequence of the same code) and a highest transmission frequency component (continuous inverted code sequence) among the frequency components of the binary transmission code sequence. And the above EPR
As represented by the example of the four transmission channels, the most frequent decoding error pattern sequence that defines the least square Euclidean distance between the received signal sequences is represented by one or more consecutive bits due to the common channel state transition structure. The common feature is that this is an inverted code error sequence, and that the continuous inverted code error occurs with the most frequent probability for the portion of the continuous inverted code sequence on the transmission code sequence transmitted on the channel. .

【0050】したがって、上述のEPR4伝送チャネル
における処理(b)(c)の実施方法を一般化し、該チ
ャネルメモリ長を整数n(EPR4チャネルの場合n=
3)とした時、復号符号系列および、処理(a)により
判定されたパス選択誤り位置に対応する時刻kを基準と
して、復号符号位置の時刻(k-n)から時刻(k-n-i+1)
(i=1〜最大反転長m迄の各値)迄の連続の復号符号系
列を反転置換することにより、次善尤度の復号符号系列
を各々生成できる。このとき、複数の反転置換処理を、
当該の復号符号系列が連続反転符号系列であることを参
照した上で実施するか、無条件に実施するか、あるい
は、棄却生き残りパス系列の長さに応じて選択的に行う
かは、EPR4チャネルの場合と同様、実施の形態に応
じて、任意に取捨選択することができる。
Therefore, the method of performing the processes (b) and (c) in the EPR4 transmission channel described above is generalized, and the channel memory length is set to an integer n (in the case of the EPR4 channel, n =
3), the time (kn) to the time (kn-i + 1) of the decoded code position with reference to the decoded code sequence and the time k corresponding to the path selection error position determined in the process (a).
By inverting and replacing the continuous decoded code sequence up to (i = 1 to each value from the maximum inverted length m), a decoded code sequence of the next best likelihood can be generated. At this time, a plurality of inversion replacement processes are performed.
Whether the decoding is performed with reference to the fact that the decoding code sequence is a continuous inversion code sequence, is performed unconditionally, or is selectively performed according to the length of a rejected surviving path sequence is determined by the EPR4 channel. As in the case of (1), it can be arbitrarily selected according to the embodiment.

【0051】また、置換処理の最大符号長である最大反
転長mは、送信符号系列上の拘束条件により制限された
最大連続符号反転長さ以下の所定値であり、復号信頼度
の性能を維持する上で実用上優位な所定の長さを設定す
ることができ、同様に、実現性能と実施規模の観点か
ら、1〜mビットまでのm通りの該符号反転置換処理の
うち、実施形態に合わせて任意の反転置換処理を省略す
ることもあり得る。また、これまでの実施例は、送信符
号系列100がそのままの形態でチャネル伝送され、最
尤シーケンス復号器から出力される復号符号系列もま
た、送信符号系列に等しい符号系列に復号出力される場
合について記述されたが、様々な実施形態の伝送チャネ
ルにおいては、伝送チャネル入力前、あるいは、最尤シ
ーケンス復号器内あるいは出力直後の復号系列に対し、
プリコード処理、あるいは、ポストコード処理を始めと
する様々な符号変換処理・信号処理操作が施される場合
が多い。この場合、伝送チャネル上の符号系列と異なる
復号符号系列に対する、誤りパス選択検出位置119と
符号置換処理の箇所との相対的位置関係や、符号誤りパ
ターン系列(誤りシンドローム)の誤り符号位置は、復
号系列上の誤りシーケンスに対して、情報符号と同様の
該符号変換処理・信号処理操作により、処理符号位置を
写像変換することによって求めることができる。例え
ば、チャネル上の伝送符号系列に対して、ポストコード
処理(1+D2)(2進符号に対し、+は2を法とする加
算)を施した系列を復号符号系列として出力する場合、
伝送符号系列に対して有意な符号誤りパターン系列(誤
りシンドローム)”…0+1-1+1-1+100…”は、同様の
ポストコード処理を施し、”…0+1-1000-1+1…”な
る変換をして、該復号符号系列に対する反転置換処理の
復号符号誤りパターン系列(誤りシンドローム)として
同等の処理を施せばよい。情報伝送系における符号変換
処理は、符号再現性を保証するから、変換の前後におい
て、符号誤りパターン系列(誤りシンドローム)や符号
系列位置の一対一対応は可能である。従って、伝送符号
系列に対する上記実施例処理と等価な処理を、様々な符
号処理を施された復号符号系列の上で実行することが可
能である。
The maximum inversion length m, which is the maximum code length of the replacement process, is a predetermined value equal to or less than the maximum continuous code inversion length limited by the constraint on the transmission code sequence, and maintains the performance of the decoding reliability. In addition, from the viewpoint of realization performance and implementation scale, among the m types of the sign inversion permutation processing from 1 to m bits, the embodiment can also set a predetermined length that is practically advantageous in performing At the same time, an arbitrary inversion replacement process may be omitted. Further, in the embodiments described above, the transmission code sequence 100 is channel-transmitted as it is, and the decoded code sequence output from the maximum likelihood sequence decoder is also decoded and output to a code sequence equal to the transmission code sequence. Has been described, in the transmission channel of various embodiments, before the transmission channel input, or for the decoded sequence in the maximum likelihood sequence decoder or immediately after the output,
In many cases, various code conversion processes and signal processing operations such as a precode process or a postcode process are performed. In this case, for a decoded code sequence different from the code sequence on the transmission channel, the relative positional relationship between the error path selection detection position 119 and the position of the code replacement process and the error code position of the code error pattern sequence (error syndrome) are as follows: An error sequence on a decoded sequence can be obtained by performing a mapping conversion on a processing code position by the same code conversion processing and signal processing operation as the information code. For example, when a sequence obtained by subjecting a transmission code sequence on a channel to post code processing (1 + D 2 ) (addition of +2 to a binary code) is output as a decoded code sequence,
A code error pattern sequence (error syndrome) significant to the transmission code sequence “... 0 + 1−1 + 1−1 + 100. +1... ”And perform the same processing as a decoded code error pattern sequence (error syndrome) in the inversion permutation process on the decoded code sequence. Since the code conversion process in the information transmission system guarantees the code reproducibility, a one-to-one correspondence between a code error pattern sequence (error syndrome) and a code sequence position before and after the conversion is possible. Therefore, it is possible to execute a process equivalent to the above-described embodiment process on the transmission code sequence on the decoded code sequence subjected to various code processes.

【0052】処理(d)実施の方法:処理(d)の具体
的流れを説明するため本発明の特徴となる符号処理の流
れを図9を用いて説明する。 図1の情報伝送系10
1に供給される送信符号系列100(情報符号列)は、
伝送チャネル104に供給されるために伝送・記録の形
態に応じて、所定の処理を施され、伝送記録符号系列1
20(情報符号列)として与えられる。(本実施例にお
いては、伝送記録符号系列120は送信符号系列100
と同義と考えても実施上の問題はない。)(c)で生成
された復数の復号符号系列候補の中から、送信符号系列
として妥当性なものを検査し、最終的な復号符号系列と
して選択するためには、伝送記録符号系列120を所定
長さの伝送記録情報符号ブロック120a,120b,
120c…に分割し、これに(b)(c)で設定された
復号符号誤りパターン(誤りシンドローム)の符号誤り
事象が、当該の伝送記録情報符号ブロック内で発生した
ことを検出するための誤り検査符号列122a,122
b,122c…を付加し、これを伝送符号ブロック12
1a,121b,121c…とする。そして、再び、こ
れを元の送信符号ブロック伝送記録情報符号ブロック1
20a,120b,120c…の時系列順に、一つのチ
ャネル伝送符号系列121とみなして処理し、該伝送チ
ャネル上に伝送する。
Process (d) Implementation Method: The flow of the encoding process, which is a feature of the present invention, will be described with reference to FIG. 9 to explain the specific flow of the process (d). Information transmission system 10 of FIG.
The transmission code sequence 100 (information code sequence) supplied to 1 is:
In order to be supplied to the transmission channel 104, predetermined processing is performed according to the form of transmission and recording, and the transmission recording code sequence 1
20 (information code sequence). (In the present embodiment, the transmission recording code sequence 120 is the transmission code sequence 100
There is no practical problem even if it is considered synonymous with. ) From the decoded code sequence candidates of the decoded number generated in (c), to check the validity as the transmission code sequence and select the final decoded code sequence as the transmission recording code sequence 120, Transmission record information code blocks 120a, 120b of a predetermined length,
120c.., And an error for detecting that a code error event of the decoded code error pattern (error syndrome) set in (b) and (c) has occurred in the transmission recording information code block. Check code string 122a, 122
., 122c...
1a, 121b, 121c... Then, this is again converted to the original transmission code block transmission recording information code block 1
.. Are processed as one channel transmission code sequence 121 in the time series of 20a, 120b, 120c,..., And transmitted on the transmission channel.

【0053】この処理において伝送記録符号系列120
に付加される誤り検査符号列122a,122b,12
2c…は、パリティ検査符号や巡回冗長符号(CRC:
Cycle Redundancy Check)等、公知の誤り検出符号・誤
り訂正符号の構成技術により構成することができる。例
えば、パーシャルレスポンス特性多項式 G(D)=(1-D)(1+
D)F(D)で表される前出の伝送チャネルにおいて、頻出す
る1〜nビット(nは所定の整数)の連続反転符号誤り
パターン(長さnビットまでのバースト誤り)を検出す
るためには、次数nの生成多項式によリ生成される巡回
冗長符号が適用できる。特定の符号誤りパターンに対
し、低冗長度・高検出能力を有する誤り検出符号の構成
方法を提供することは、本発明の範疇を越えるものであ
るためここでは言及しないが、伝送チャネル上での符号
誤りパターン(誤りシンドローム)の特徴から、(b)
(c)の処理で予め設定された、限定された個数の符号
誤りパターン(誤りシンドローム)の存在のみを検出す
る誤り検出符号を構成することにより、低冗長度かつ簡
易な構成の誤り検出符号を用いて、伝送情報の信頼度を
上げ得る点が本発明の利点となる。
In this process, the transmission recording code sequence 120
Error check code strings 122a, 122b, 12
.. Are parity check codes or cyclic redundancy codes (CRC:
Cycle Redundancy Check) or the like, and can be configured by a known technology for configuring an error detection code / error correction code. For example, the partial response characteristic polynomial G (D) = (1-D) (1+
D) In order to detect a frequently occurring 1 to n-bit (n is a predetermined integer) continuous inversion code error pattern (burst error up to n bits in length) in the above-mentioned transmission channel represented by F (D). Can be applied to a cyclic redundancy code generated by a generator polynomial of degree n. Providing a method of configuring an error detection code having low redundancy and high detection capability for a specific code error pattern is beyond the scope of the present invention, and will not be described here. From the characteristics of the code error pattern (error syndrome), (b)
By configuring an error detection code that detects only the presence of a limited number of code error patterns (error syndromes) set in advance in the process (c), an error detection code having a low redundancy and a simple configuration can be obtained. It is an advantage of the present invention that the reliability of the transmission information can be increased by using this.

【0054】復号処理側では、最尤シーケンス復号器の
出力である復号符号系列109と、これに対応して、処
理(b)(c)において生成される次善最尤の復号符号
系列とが、該伝送符号ブロック121a,121b,1
21c…に対応する単位で処理される。すなわち、復号
符号系列109が最尤シーケンス復号器から得られると
ともに、処理(a)(b)(c)により該復号符号系列
109上の符号反転置換位置が決定されて、この位置を
指示する符号置換ポインタ系列124が生成されると、
復号符号系列109は、当該の伝送符号ブロック単位
で、逐次、復号符号候補ブロック125a,125b,
125c…に分割され、最尤復号系列から生成された復
号符号候補ブロック系列126aが生成される。さら
に、各々の復号符号候補ブロック125a,125b,
125c…の符号単位において、符号置換ポインタ系列
124が指示する復号符号系列109上の当該復号符号
候補ブロック内の符号箇所を、全て一カ所乃至複数箇所
組み合わせで独立に、あるいは、一カ所乃至複数箇所組
み合わせを所定の様式で選択するなどして、反転置換す
る処理が施される。これにより、次善尤度の復号符号系
列である復号符号候補ブロック系列126b、126c
…が生成され、各々の伝送符号ブロック121a,12
1b,121c…に対応する各復号符号候補ブロック1
25a,125b,125c…の符号単位に対しては、
復号符号候補ブロック系列126a、126b、126
c…に属する複数の復号符号候補ブロックが展開され、
復号符号候補ブロックリスト125が構成される。各々
の伝送符号ブロック121a,121b,121c…に
対応する復号符号候補ブロック125a,125b,1
25c…の各符号単位に対し、複数個存在する復号符号
候補ブロック(復号符号候補ブロック系列126a、1
26b、126c…に属する)の中からは、伝送時に付
加された誤り検査符号列122a,122b,122c
…を用いて、誤りの無い復号符号候補ブロックが一つ検
査選択され、該誤り検査符号列を排除した上で、各々の
伝送符号ブロック121a,121b,121c…に対
応する確定復号符号ブロック127a,127b,12
7c…が選択出力される。 このように、本発明では、
最尤符号系列と次善最尤符号系列からなる復数符号系列
のリストが形成され、復数の復号符号候補ブロック系列
126a、126b、126c…からは、当該の伝送符
号ブロック単位で、正規符号ブロック(確定復号符号ブ
ロック127a,127b,127c…)が検査選択さ
れて、最終的な確定復号符号系列127が決定される。
On the decoding processing side, the decoded code sequence 109 output from the maximum likelihood sequence decoder and, correspondingly, the next best maximum likelihood decoded code sequence generated in the processes (b) and (c) are: , The transmission code blocks 121a, 121b, 1
Are processed in units corresponding to 21c. That is, the decoded code sequence 109 is obtained from the maximum likelihood sequence decoder, and the code inversion position on the decoded code sequence 109 is determined by the processes (a), (b), and (c), and the code indicating the position is determined. When the replacement pointer sequence 124 is generated,
The decoded code sequence 109 is sequentially converted into decoded code candidate blocks 125a, 125b,
, And a decoded code candidate block sequence 126a generated from the maximum likelihood decoded sequence is generated. Further, each decoded code candidate block 125a, 125b,
In the code unit 125c, code positions in the decoded code candidate block on the decoded code sequence 109 indicated by the code replacement pointer sequence 124 are all independently set in one or more combinations, or in one or more positions. Inversion processing is performed by, for example, selecting a combination in a predetermined manner. Thereby, decoded code candidate block sequences 126b and 126c, which are decoded code sequences of the next best likelihood.
Are generated, and the respective transmission code blocks 121a, 121
1b, 121c... Corresponding to each decoded code candidate block 1
For the code units of 25a, 125b, 125c ...
Decoded code candidate block sequences 126a, 126b, 126
A plurality of decoded code candidate blocks belonging to c ... are expanded,
A decoded code candidate block list 125 is configured. The decoded code candidate blocks 125a, 125b, 1 corresponding to the respective transmission code blocks 121a, 121b, 121c,.
25c... For each code unit, a plurality of decoded code candidate blocks (decoded code candidate block sequences 126a,
26b, 126c...) From among error check code strings 122a, 122b, 122c added during transmission.
, One of the error-free decoded code candidate blocks is checked and selected, and after removing the error-check code sequence, the deterministic decoded code blocks 127a, 127a, 127b, 12
7c are selectively output. Thus, in the present invention,
A list of a decoded code sequence including a maximum likelihood code sequence and a suboptimal maximum likelihood code sequence is formed. From the decoded code candidate block sequences 126a, 126b, 126c,. The blocks (deterministic decoding code blocks 127a, 127b, 127c...) Are inspected and selected, and the final deterministic decoding code sequence 127 is determined.

【0055】伝送符号ブロックの符号長と付加される誤
り検出符号列の符号長および誤り検出能力は、本発明が
実施される雑音環境と復号誤り確率によって設定され
る。本発明を適用する最尤シーケンス復号器108の出
力における復号誤り確率を考えたとき、設定された伝送
符号ブロック121a、121b、121c…の符号長
から、この符号ブロック内に発生する復号誤り事象の平
均的な個数を推定し、この誤り事象を全て検出できる誤
り検出符号列122a,122b,122c…を構成し
て付加する。このように、本発明では、雑音要素に起因
するランダム復号誤り事象が、ある符号箇所に集中して
発生する確率は、極めて希となることに着目して、実用
的な復号誤り確率を達成する上で十分となるよう、所定
の長さの伝送符号ブロック(復号符号候補ブロック)内
で救済できる復号誤り事象の数に制限を与える。これに
よって、付加する誤り検出符号の構成を比較的簡易なも
のとし、誤り検出符号列の符号長(冗長性)を低く抑え
て、復号誤り率改善を果たすことができる。例えば、最
尤シーケンス復号の誤り確率が1.0E-3であるならば、伝
送符号ブロック(復号符号候補ブロック)長を逆数オー
ダーの1000ビット程度とすることで、この中に発生する
復号誤り事象の数を平均的に1個程度とすることができ
る。したがって、伝送符号ブロック長を1000ビット以下
に設定し、単一の誤り事象を検出し得る誤り検出符号列
122a,122b,122c…を付加することによっ
て、誤り事象の救済と復号誤り率の改善を実施すること
ができる。一般に、ある復号誤り率の復号系のもと、伝
送符号ブロック長を大に設定するほど、付加する誤り検
出符号の検出能力を高め、誤り検出符号列の符号長を大
とする必要があり、伝送符号ブロック長および誤り検出
符号列構成と長さは、実施形態により各々最適な長さが
選択される。
The code length of the transmission code block, the code length of the error detection code string to be added, and the error detection capability are set according to the noise environment and the decoding error probability in which the present invention is implemented. When the decoding error probability at the output of the maximum likelihood sequence decoder 108 to which the present invention is applied is considered, the decoding error event occurring in this code block is determined from the code length of the set transmission code block 121a, 121b, 121c. The average number is estimated, and error detecting code strings 122a, 122b, 122c... Capable of detecting all the error events are constructed and added. As described above, the present invention achieves a practical decoding error probability by focusing on the fact that the probability that random decoding error events caused by noise elements are concentrated at a certain code point is extremely rare. As described above, the number of decoding error events that can be rescued within a transmission code block (decoding code candidate block) of a predetermined length is limited. As a result, the configuration of the error detection code to be added can be made relatively simple, the code length (redundancy) of the error detection code string can be kept low, and the decoding error rate can be improved. For example, if the error probability of the maximum likelihood sequence decoding is 1.0E-3, the length of the transmission code block (decoding code candidate block) is set to about 1000 bits in the reciprocal order, so that the decoding error event occurring therein can be performed. The number can be about one on average. Therefore, by setting the transmission code block length to 1000 bits or less and adding error detection code strings 122a, 122b, 122c... Capable of detecting a single error event, error event rescue and decoding error rate can be improved. Can be implemented. In general, under a decoding system with a certain decoding error rate, the larger the transmission code block length is set, the higher the detection capability of the added error detection code must be, and the larger the code length of the error detection code sequence is, For the transmission code block length and the error detection code sequence configuration and length, the optimum length is selected according to the embodiment.

【0056】一方、各伝送符号ブロック121a,12
1b,121c…に付加される誤り検出符号列122
a,122b,122c…の検出能力及び該伝送符号ブ
ロックに対応する復号符号候補ブロック内での誤り事象
の検出可能最大数が設定されると、処理(a)において
検出される各復号符号候補ブロック内での誤りパス選択
事象の最大数、すなわち、処理(b)(c)における各
復号符号候補ブロック内の符号反転置換処理箇所の最大
数(置換処理数)は、この誤り事象の検出可能最大数以
下となるように設定される。
On the other hand, each transmission code block 121a, 121
1b, 121c... Added to the error detection code sequence 122
When the detection capability of a, 122b, 122c... and the maximum number of detectable error events in the decoded code candidate block corresponding to the transmission code block are set, each decoded code candidate block detected in the process (a) is set. Is the maximum number of error path selection events within the above, that is, the maximum number of code inversion and replacement processing locations (the number of replacement processes) in each decoded code candidate block in processes (b) and (c) is the maximum detectable error event. It is set to be less than or equal to the number.

【0057】このように設定された符号反転置換処理の
置換処理数に従い、復号符号系列109上、処理(a)
(b)(c)によって判断された全ての誤り符号処理箇
所の一部または全部の組み合わせを符号反転置換処理す
ることによって、伝送符号ブロック121a,121
b,121c…を単位として復号符号候補ブロックを複
数生成し、復号符号候補ブロックリスト125を生成し
た後、この中から、当該伝送符号ブロックに対する復号
符号ブロックが誤り検査され、選択出力される。以上が
本発明の実施方法と原理に関する説明である。
In accordance with the number of replacement processes of the code inversion replacement process set as described above, the process (a)
(B) By performing code inversion and replacement processing on some or all combinations of all error code processing positions determined in (c), transmission code blocks 121a and 121
After a plurality of decoded code candidate blocks are generated in units of b, 121c..., and a decoded code candidate block list 125 is generated, a decoded code block corresponding to the transmission code block is subjected to error inspection and selected and output. The above is the description of the implementation method and principle of the present invention.

【0058】図1は、上記方法により本発明を実施する
ための情報伝送・記録再生系の基本的構成を説明する図
である。符号化過程において、伝送・記録のオリジナル
な情報データ系列である送信/記録情報符号系列300
に対しては、一般的に、符号化回路301により、誤り
訂正符号化処理や符号化変調処理など、実施形態に応じ
た所定の符号処理が、公知の技術に施されて、伝送記録
符号系列120への変換がなされる。
FIG. 1 is a diagram for explaining a basic configuration of an information transmission / recording / reproducing system for implementing the present invention by the above method. In the encoding process, a transmission / recording information code sequence 300 which is an original information data sequence of transmission / recording.
In general, a predetermined coding process such as an error correction coding process and a coded modulation process is performed by a coding circuit 301 to a known technique according to the embodiment, and the transmission recording code sequence A conversion to 120 is made.

【0059】本発明では、前述の処理(d)による復号
符号誤りの検出処理を行うため、この伝送記録符号系列
120を所定の長さの伝送記録情報符号ブロック120
a、120b、120c…に分割し、該伝送記録情報符
号ブロックの各々に対して、誤り検出符号列122a、
122b、122c…を生成し、これを付加する処理が
施される。これを行う検査符号付加回路302は、検査
符号生成回路303aおよび検査符号挿入回路303b
から構成される。検査符号付加回路302は、シーケン
シャルな符号時系列である伝送記録符号系列120(情
報符号系列)を、逐次、所定の符号長の伝送記録情報符
号ブロック120a、120b、120c…のブロック
単位ごとの系列とみなし、各ブロックに対する誤り検出
符号列122a、122b、122c…を生成する誤り
検出符号器によって構成される。前出の処理(d)にお
いて説明したように、ここで生成される誤り検出符号列
は、該伝送記録系における最尤シーケンス復号回路30
8の出力である復号符号系列109上において、高頻度
で発生する所定の復号符号誤りパターン(誤りシンドロ
ーム)の存在を検出するように構成され、このような予
め設定された特定有限個の所定の符号誤りパターン(誤
りシンドローム)のみをを所定の有限個数まで検出する
ことが可能な低い冗長度のものが生成される。これを行
う符号化回路が検査符号生成回路303aである。ま
た、検査符号挿入回路303bは、検査符号生成回路3
03aで生成された誤り検出符号列122a、122
b、122c…を、伝送記録符号系列120(情報符号
系列)内ので、当該伝送記録符号ブロックの直後、ある
いは、所定の対応する符号位置に挿入付加する。この検
査符号挿入回路303bによって、伝送記録符号系列1
20は、伝送記録符号ブロック120a、120b、1
20c…の符号ブロック単位毎に誤り検査符号列122
a、122b、122c…が挿入付加され、伝送符号ブ
ロック121a、121b、121c…の符号ブロック
系列であるチャネル伝送符号系列121が生成される
(図9実施例参照)。この後、該チャネル伝送符号系列
121は、元の伝送記録符号系列120(情報符号系
列)の符号時系列と同様、伝送符号ブロックのストリー
ムからなる一本の符号時系列と見なされ、処理されて、
符号伝送過程に入力される。伝送・記録再生信号伝送系
304は、このチャネル伝送符号系列121を、伝送・
記録再生チャネル306を介して伝達可能となるような
アナログまたはデジタルの信号形式に変換する送信・記
録符号信号処理系305と、伝送・記録再生情報伝達の
担い手である伝送・記録再生チャネル306からなる。
送信・記録符号信号処理系305では、チャネル伝送符
号系列121に対して、プリコード等の所定の符号処理
を施す符号処理回路305a、この出力であるチャネル
伝送符号系列を伝送可能な信号形態に変換する符号信号
変換回路(変調)305b、変換された伝送信号に信号
補正や増幅処理などの所定の信号処理を施す送信・記録
信号処理回路305cなどが必要に応じて設けられ、い
ずれも、公知の技術により構成される。本発明の実施
は、この伝送・記録再生信号伝送系304の構成要素に
依存するものではない。伝送・記録再生チャネル306
は、伝送または記録媒体およびトランスデューサ・セン
サなどから構成される情報伝送媒体であり、特に情報記
憶再生装置においては、記録ヘッド・情報記憶媒体・再
生ヘッドを含む記録再生系に相当する。以上が送信・記
録側における本発明実施の基本的構成である。
In the present invention, in order to perform the decoding code error detection processing in the above-mentioned processing (d), the transmission recording code sequence 120 is converted into a transmission recording information code block 120 having a predetermined length.
a, 120b, 120c..., and for each of the transmission record information code blocks, an error detection code sequence 122a,
Are generated, and processing for adding them is performed. The check code adding circuit 302 that performs this operation includes a check code generation circuit 303a and a check code insertion circuit 303b.
Consists of The check code adding circuit 302 sequentially converts the transmission recording code sequence 120 (information code sequence), which is a sequential code time sequence, into transmission recording information code blocks 120a, 120b, 120c... ., And generates an error detection code sequence 122a, 122b, 122c... For each block. As described in the above process (d), the error detection code string generated here is the maximum likelihood sequence decoding circuit 30 in the transmission recording system.
8 is configured to detect the presence of a predetermined decoding code error pattern (error syndrome) occurring at a high frequency on the decoding code sequence 109 which is the output of 8 and a predetermined finite number of such predetermined predetermined predetermined coding error patterns. A low-redundancy pattern that can detect only a code error pattern (error syndrome) up to a predetermined finite number is generated. An encoding circuit that performs this is the check code generation circuit 303a. In addition, the check code insertion circuit 303b includes the check code generation circuit 3
Error detection code strings 122a and 122 generated in step 03a
are inserted and added immediately after the transmission recording code block or in a predetermined corresponding code position in the transmission recording code sequence 120 (information code sequence). By this check code insertion circuit 303b, the transmission recording code sequence 1
20 is a transmission recording code block 120a, 120b, 1
20c... For each error code block unit
are inserted and added to generate a channel transmission code sequence 121 which is a code block sequence of the transmission code blocks 121a, 121b, 121c... (see the embodiment of FIG. 9). Thereafter, the channel transmission code sequence 121 is regarded as a single code time sequence composed of a stream of transmission code blocks and processed like the code time sequence of the original transmission recording code sequence 120 (information code sequence). ,
Input to the code transmission process. The transmission / recording / reproducing signal transmission system 304 transmits the channel transmission code sequence 121
It comprises a transmission / recording code signal processing system 305 for converting into an analog or digital signal format that can be transmitted via the recording / reproducing channel 306, and a transmission / recording / reproducing channel 306 which is responsible for transmitting transmission / recording / reproduction information. .
In the transmission / recording code signal processing system 305, a code processing circuit 305a that performs predetermined code processing such as precoding on the channel transmission code sequence 121, and converts the output channel transmission code sequence into a transmittable signal form. And a transmission / recording signal processing circuit 305c for performing predetermined signal processing such as signal correction and amplification processing on the converted transmission signal, as required. It is composed of technology. The embodiment of the present invention does not depend on the components of the transmission / recording / reproduction signal transmission system 304. Transmission / recording / reproduction channel 306
Is an information transmission medium composed of a transmission or recording medium, a transducer, a sensor, and the like. In an information storage / reproduction apparatus, it corresponds to a recording / reproduction system including a recording head / information storage medium / reproduction head. The above is the basic configuration of the present invention on the transmitting / recording side.

【0060】次に受信・再生側における基本的実施構成
を述べる。伝送・記録再生チャネル306から出力され
る受信・再生信号系列には、増幅処理をはじめ利得・位
相制御処理、雑音除去処理、等化処理など、所定の信号
処理操作が、受信・再生信号処理回路307を通じてな
される。この処理の後、受信信号系列107は、最尤シ
ーケンス復号回路308に入力され、前述した最尤シー
ケンス推定処理(最尤復号)により、復号符号系列10
9が復号出力される。本発明では、処理(a)に基づ
き、この最尤シーケンス復号回路308において、復号
符号系列109を推定する際の誤りパス系列選択事象の
発生の可能性(低信頼度の生き残りパス選択処理、誤り
パス選択検出位置119)を判定する機能が設けられ
る。また、この低信頼度パス系列の符号位置(誤りパス
選択検出位置119)を出力指示する復号信頼度フラグ
123を生成し、復号符号系列109の各符号に同期し
て出力する機能が設けられる。さらに、必要に応じて、
この復号信頼度フラグ123により指示された低信頼度
の生き残りパス系列選択(誤りパス選択検出位置119
におけるパス選択)において、棄却された生き残りパス
系列の長さ(または、該生き残りパス系列の長さによっ
て推定される符号反転置換処理を行う符号列長さ)に関
する情報を、復号信頼度フラグ123に付与して、これ
を同時に送出する機能を設ける場合もある。このような
機能を有する最尤シーケンス復号回路308の具体的構
成および実施例は、後に詳述される。
Next, a basic configuration on the receiving / reproducing side will be described. The received / reproduced signal sequence output from the transmission / recording / reproducing channel 306 is subjected to predetermined signal processing operations such as amplification processing, gain / phase control processing, noise removal processing, equalization processing, etc. 307. After this processing, the received signal sequence 107 is input to the maximum likelihood sequence decoding circuit 308, and the decoded code sequence 10
9 is decoded and output. According to the present invention, based on the process (a), in the maximum likelihood sequence decoding circuit 308, the possibility of occurrence of an error path sequence selection event when estimating the decoded code sequence 109 (survival path selection process with low reliability, error A function for determining the path selection detection position 119) is provided. Further, a function is provided for generating a decoding reliability flag 123 for instructing the output of the code position (error path selection detection position 119) of the low reliability path sequence, and outputting the flag in synchronization with each code of the decoded code sequence 109. In addition, if necessary,
Surviving path sequence selection (error path selection detection position 119) of low reliability indicated by decoding reliability flag 123
In the decoding reliability flag 123, information on the length of the rejected surviving path sequence (or the length of the code sequence for performing the code inversion permutation estimated based on the length of the surviving path sequence) is stored in the decoding reliability flag 123. In some cases, a function is provided for transmitting the information at the same time. A specific configuration and an example of the maximum likelihood sequence decoding circuit 308 having such a function will be described later in detail.

【0061】上記の最尤シーケンス復号回路308から
の出力情報である、復号符号系列109と復号信頼度フ
ラグ123が示す情報に基づき、復号符号候補ブロック
リスト生成回路309では、復号信頼度フラグ123が
示す復号符号系列109上の低信頼度復号箇所に、処理
(b)(c)に基づく、符号反転置換処理を行って、伝
送符号ブロックの符号ブロック単位に対応する復号符号
候補ブロック121a、121b、121c…の符号ブ
ロック単位ごとに復数の復号符号候補ブロック310
(1),310(2),310(3)…310(m)
(mは所定の自然数)を生成して、復号符号候補ブロッ
クリスト125を形成する。復号符号候補ブロックリス
ト生成回路309において、復号符号処理回路309a
は、復号符号系列109に対して、必要に応じ、ポスト
コード処理などの所定の符号処理を施した後、この符号
系列を該伝送符号ブロックと同様の長さとタイミングで
ブロック分割する処理を行う。また、符号置換ポインタ
生成回路309bは、復号信頼度フラグ123の情報
と、予め設定した復号誤りパターン系列(誤りシンドロ
ームパターン)の情報に基づき、復号信頼度フラグ12
3が示す基準符号位置(例えば、誤りパス選択検出位置
119)から、復号符号系列109上、所定の相対的位
置にある1つ乃至複数の符号位置に対して、該符号位置
にある復号符号が反転置換処理の対象にあることを示す
ポインタ情報(符号置換ポインタ系列124)を送出す
る。この符号置換ポインタ系列124は、符号ブロック
内の複数の反転置換処理の箇所に対し、個々に、あるい
は、複数箇所の組み合わせに、選択的に置換処理を指示
する場合もあり、また、各反転置換処理の箇所に対し
て、楠数の異なる符号反転パターンによる置換反転処理
が、それぞれに行われる場合もある。この場合生ずる、
複数の符号反転置換処理組み合わせに対しては、各符号
処理の反転符号位置を指示する複数の符号置換ポインタ
系列124が生成される。処理(b)(c)の実施方法
に述べたように、、生き残りパス選択での棄却パス系列
の長さ(反転置換符号系列の長さ)に関する情報が復号
信頼度フラグ121に付加されて供給されるとき、これ
を基づき行う置換反転処理の復号符号誤りパターン系列
(誤りシンドロームパターン)を限定・選択する処理
は、この符号置換ポインタ生成回路309bにおける符
号置換ポインタ系列124の生成を制限することによっ
て行う。また、反転置換部分の復号符号系列109上パ
ターンにより、反転置換処理の有無や復号誤り符号パタ
ーン系列(誤りシンドロームパターン)を限定・選択す
る場合も、復号符号系列109を参照しながら、同様
に、符号置換ポインタ生成回路309bにおいて符号置
換ポインタ系列124の生成を制限することによって行
う。復号符号候補ブロック生成回路309cは、ブロッ
ク分割された復号符号系列109に対し、これに対応す
る符号置換ポインタ系列124を受け、該符号置換ポイ
ンタ系列124の指示する符号反転処理を復号符号系列
109に施して、最尤復号符号ブロックと次善最尤復号
符号ブロックによる複数の復号符号候補ブロック310
(1)、310(2)、310(3)、…、310
(m)を生成し、復号符号候補ブロックリスト125が
形成される。以上の復号符号候補ブロックリストの構成
操作をまとめた一実施例が図2である。最尤シーケンス
復号回路308出力情報128である復号信頼度フラグ
123が指示する符号位置を基準として、符号置換ポイ
ンタ生成回路309bでは、(b)(c)で述べた原理
によって、相対的な符号反転置換位置を指示する符号置
換開始位置ポインタ123bが生成される。さらに、こ
の符号置換開始位置ポインタ123bを基準として、所
定の符号誤りパターン(誤りシンドローム)に応じて、
符号反転位置を直接指示する符号置換ポインタ系列12
4が生成される。復号符号候補ブロック生成回路309
cでは、復号符号系列109上の符号ブロック単位ごと
に、該符号置換ポインタ系列124が指示する符号置換
処理の各々の箇所、または、複数の箇所の組み合わせに
対して、その全て、または、一部を選択して、復号符号
系列109上の符号に反転置換処理を施し、反転置換を
行わない元の復号符号系列109のままの符号ブロック
を含めた複数の復号符号候補ブロック310(1)、3
10(2)、310(3)、…、310(m)からなる
復号符号候補ブロックリスト125が構成される。(こ
のとき、符号置換ポインタ124は、各符号ブロックに
対する複数の符号置換処理ごとに、複数生成される場合
もある。)以上の復号符号候補ブロックリストの生成
は、一般的な論理演算回路とバッファ記憶回路とによっ
て、容易に実現することが可能である。
In the decoding code candidate block list generation circuit 309, the decoding reliability flag 123 is set based on the information indicated by the decoding code sequence 109 and the decoding reliability flag 123, which are output information from the maximum likelihood sequence decoding circuit 308. The code inversion permutation process based on the processes (b) and (c) is performed on the low-reliability decoded portion on the decoded code sequence 109 shown in the figure, and the decoded code candidate blocks 121a, 121b, The decoded code candidate block 310 is a decimation number for each code block unit 121c.
(1), 310 (2), 310 (3) ... 310 (m)
(M is a predetermined natural number) to form a decoded code candidate block list 125. In the decoded code candidate block list generation circuit 309, the decoded code processing circuit 309a
Performs predetermined code processing such as post code processing on the decoded code sequence 109 as necessary, and then performs processing of dividing the code sequence into blocks with the same length and timing as the transmission code block. Further, the code replacement pointer generation circuit 309b generates the decoding reliability flag 12 based on the information of the decoding reliability flag 123 and the information of the decoding error pattern sequence (error syndrome pattern) set in advance.
3 from one or more code positions at a predetermined relative position on the decoded code sequence 109 from the reference code position (for example, the error path selection detection position 119) indicated by the reference code position indicated by No. 3 It sends out pointer information (code replacement pointer sequence 124) indicating that it is the target of the inversion replacement process. The code replacement pointer sequence 124 may selectively instruct a replacement process individually or in combination with a plurality of locations for a plurality of inversion replacement processes in a code block. In some cases, replacement inversion processing using sign inversion patterns having different numbers of numbers may be performed on processing locations. In this case,
For a plurality of code inversion permutation process combinations, a plurality of code permutation pointer sequences 124 indicating the inversion code positions of each code process are generated. As described in the method of performing the processes (b) and (c), information on the length of the rejected path sequence (length of the inverted replacement code sequence) in surviving path selection is added to the decoding reliability flag 121 and supplied. In this case, the process of limiting and selecting the decoded code error pattern sequence (error syndrome pattern) in the permutation inversion process performed based on this is performed by restricting the generation of the code replacement pointer sequence 124 in the code replacement pointer generation circuit 309b. Do. Also, in the case where the presence / absence of the inversion / replacement processing and the limitation / selection of the decoded error code pattern sequence (error syndrome pattern) are determined by the pattern on the decoded code sequence 109 of the inverted / substituted portion, similarly, referring to the decoded code sequence 109 This is performed by limiting the generation of the code replacement pointer sequence 124 in the code replacement pointer generation circuit 309b. The decoded code candidate block generation circuit 309c receives the code replacement pointer sequence 124 corresponding to the block-divided decoded code sequence 109, and performs a code inversion process indicated by the code replacement pointer sequence 124 on the decoded code sequence 109. And a plurality of decoded code candidate blocks 310 using the maximum likelihood decoded code block and the next best likelihood decoded code block.
(1), 310 (2), 310 (3), ..., 310
(M) is generated, and a decoded code candidate block list 125 is formed. FIG. 2 shows an embodiment summarizing the above-described operations for constructing the decoded code candidate block list. Based on the code position indicated by the decoding reliability flag 123 which is the output information 128 of the maximum likelihood sequence decoding circuit 308, the code replacement pointer generation circuit 309b performs the relative sign inversion according to the principle described in (b) and (c). A code replacement start position pointer 123b indicating the replacement position is generated. Further, based on the code replacement start position pointer 123b as a reference, in accordance with a predetermined code error pattern (error syndrome),
Sign replacement pointer sequence 12 for directly indicating the sign inversion position
4 is generated. Decoded code candidate block generation circuit 309
In c, for each code block unit on the decoded code sequence 109, for each part of the code replacement process indicated by the code replacement pointer sequence 124, or for a combination of a plurality of parts, all or some Is selected, a code on the decoded code sequence 109 is subjected to inversion and permutation processing, and a plurality of decoded code candidate blocks 310 (1), 3 (3) including a code block of the original decoded code sequence 109 which is not subjected to inversion permutation.
A decoded code candidate block list 125 including 10 (2), 310 (3),..., 310 (m) is configured. (At this time, a plurality of code replacement pointers 124 may be generated for each of a plurality of code replacement processes for each code block.) The generation of the decoded code candidate block list is performed by a general logical operation circuit and a buffer. It can be easily realized by the storage circuit.

【0062】図1において、復号符号候補ブロックリス
ト125を構成する複数の復号符号候補ブロック310
(1)、310(2)、310(3)、…、310
(m)は、各々、復号符号候補ブロック系列126とし
て符号誤り検査回路311に入力され、検査符号付加回
路302において付加された各伝送符号ブロックの誤り
検査符号列を用いて、各復号符号候補ブロックにおける
符号誤りの有無を検査する。この結果を、復号符号候補
ブロック選択信号312aを通じて復号符号候補ブロッ
ク選択回路313に指示し、符号誤りのない正規の復号
符号候補ブロックを、付加された誤り検出符号列を削除
した上で、確定復号符号ブロックとして出力する。この
確定復号符号ブロックの時系列が確定復号符号系列12
7として出力され、これが伝送記録符号系列120に対
する情報再生符号系列となる。該符号誤り検査回路31
1において、同時入力されたいずれの復号符号候補ブロ
ックにも誤りが存在し、正規の復号符号候補ブロックが
選択できない場合は、当該の復号符号系列上に符号誤り
が存在することを指示するために、復号結果である確定
復号符号系列127に同期して、誤り復号ブロックフラ
グ312bを送出し、後段の符号処理あるいは伝送・記
録再生系制御処理において活用することができる。符号
復調回路314は、入力された復号結果である確定復号
符号系列127に対して、符号化回路301で行われた
符号処理に対する逆変換あるいは適切な所定の処理を施
して、もとの送信/記録情報符号系列300に対応する
受信/再生情報符号系列315を得る。
In FIG. 1, a plurality of decoded code candidate blocks 310 forming a decoded code candidate block list 125 are shown.
(1), 310 (2), 310 (3), ..., 310
(M) is input to the code error check circuit 311 as a decoded code candidate block sequence 126, and is used for each decoded code candidate block using the error check code sequence of each transmission code block added in the check code adding circuit 302. Is checked for a code error. The result is instructed to the decoding code candidate block selection circuit 313 through the decoding code candidate block selection signal 312a, and the normal decoding code candidate block having no code error is deleted after the error detection code string added thereto is deleted. Output as a code block. The time series of this deterministic decoding code block is the deterministic decoding code series 12
7, which is an information reproduction code sequence for the transmission recording code sequence 120. The code error check circuit 31
In 1, if an error exists in any of the simultaneously input decoded code candidate blocks and a normal decoded code candidate block cannot be selected, in order to indicate that a code error exists on the decoded code sequence, The error decoding block flag 312b is sent out in synchronization with the definite decoding code sequence 127 which is the decoding result, and can be used in the subsequent code processing or transmission / recording / playback control processing. The code demodulation circuit 314 subjects the deterministic decoded code sequence 127, which is the input decoding result, to inverse conversion or appropriate predetermined processing with respect to the code processing performed by the coding circuit 301, and performs the original transmission / reception. A reception / reproduction information code sequence 315 corresponding to the recording information code sequence 300 is obtained.

【0063】上記の復号符号候補ブロックリスト生成回
路309における反転置換ポインタ系列124の複数生
成処理、および、置換処理による復号符号候補ブロック
310(1),310(2)…の復数生成処理と符号誤
り検査回路311における各復号符号候補ブロックに対
する誤り検出処理は、処理遅延を短縮するよう、復数の
復号符号候補ブロックに対して並列に設けた回路資源に
より処理を行う実施形態を記述している。一方で、これ
ら、符号置換ポインタ系列124の生成、符号置換処理
および誤り検出処理の一連の処理を、各復号符号候補ブ
ロックごとに同一の回路資源を時分割で用いて、逐次、
繰り返して行うことにより、処理時間遅延の拡大を許容
しながら、実施回路規模を縮小する実施形態をとること
も可能である。さらに、実施例では、説明上、各符号ブ
ロック単位を、各符号系列から物理的に分離分割して処
理する如く記述しているが、これは、実現回路構成上
は、論理的にブロック単位で分割処理されるものであ
り、復号符号候補ブロックリスト生成回路入力から、符
号誤り検査回路311および復号符号候補ブロック選択
回路313までの一連の処理は、連続したシーケンショ
ルな符号処理の流れとして、例えば、シフトレジスタ構
成のバッファ記憶装置と論理演算素子を用いて、実現す
ることができる。
The decoding code candidate block list generation circuit 309 generates a plurality of inverted permutation pointer sequences 124, and performs the decoding process to generate decoded code candidate blocks 310 (1), 310 (2),. The error detection processing for each decoded code candidate block in the error check circuit 311 describes an embodiment in which processing is performed using circuit resources provided in parallel with a decoded number of decoded code candidate blocks so as to reduce processing delay. . On the other hand, a series of processes of the generation of the code replacement pointer sequence 124, the code replacement process, and the error detection process are sequentially performed using the same circuit resources for each decoded code candidate block in a time-division manner.
By repeating the process, it is possible to adopt an embodiment in which the scale of the circuit to be implemented is reduced while allowing an increase in the processing time delay. Furthermore, in the embodiment, for the sake of explanation, each code block unit is described as being physically separated and divided from each code sequence and processed. However, this is logically performed in block units in terms of a realization circuit configuration. A series of processing from the input of the decoded code candidate block list generation circuit to the code error check circuit 311 and the decoded code candidate block selection circuit 313 is performed as a continuous sequential code processing flow, for example. This can be realized using a buffer storage device having a shift register configuration and a logical operation element.

【0064】また、本発明では、実施形態や伝送・記録
再生チャネル305の状態に従い、符号ブロックの長さ
や付加される誤り検出符号の構成と符号長、復号ブロッ
ク内における符号反転置換処理の個数や符号誤りパター
ン系列の数、および、復号符号候補ブロックリスト12
5内のブロック数mは、所望の復号信頼度と実施規模の
もとで最適な値を設定されることがしばしば要求される
が、これらのパラメータを可変とし、実施の状況に応じ
て変更可能とすることは容易である。最も簡易な実施形
態としては、本発明を実施する情報伝送・記録再生シス
テムの伝送単位(伝送フレームなど)や記録再生単位
(ディスク装置におけるセクタ単位など)に、本発明の
伝送符号ブロック111の長さを一致させる形態があ
る。さらに、復号信頼度を向上させるためには、前述し
たように、伝送チャネルと所望の復号誤り率に基づき、
上記の情報伝送・記録再生システムの伝送単位を、所定
の長さの複数の伝送記録符号ブロックに分割して、この
各々に誤り検出符号を付加し、上記の実施例に基づく処
理を施すことができる。
In the present invention, the length of a code block, the configuration and code length of an error detection code to be added, the number of code inversion permutations in a decoded block, and the like are determined according to the embodiment and the state of the transmission / recording / reproduction channel 305. Number of code error pattern sequences and decoded code candidate block list 12
It is often required that the number m of blocks in 5 is set to an optimum value based on a desired decoding reliability and an implementation scale, but these parameters are variable and can be changed according to the implementation situation. It is easy to do. In the simplest embodiment, the length of the transmission code block 111 of the present invention is used in a transmission unit (transmission frame or the like) or a recording / reproduction unit (sector unit in a disk device) of an information transmission / recording / reproduction system embodying the present invention. There is a form to make the same. Furthermore, in order to improve the decoding reliability, as described above, based on the transmission channel and the desired decoding error rate,
It is possible to divide the transmission unit of the information transmission / recording / reproducing system into a plurality of transmission / recording code blocks having a predetermined length, add an error detection code to each of the blocks, and perform a process based on the above embodiment. it can.

【0065】図3(a)は、復号信頼度フラグ123を
同時出力するための各遷移状態に対するビタビ復号処理
の第1の実施例を示したものである。本実施例では、図
6(a)の従来ビタビ復号器構成に対して、フラグ生成
部210aとフラグメモリ部210bが設けられ、処理
(a)に基づき、復号信頼度フラグ123が復号符号系
列109に同期し、同時出力される。フラグ生成部21
0aでは、処理(a)に基づき、生き残りパスメトリッ
ク尤度PM(i,n)(k)とPM(j,n)(k)の間の差の絶対値を計算
し、これを生き残りパス選択信頼度情報として用いる。
このため、ACS演算部200bからパスメトリック尤
度PM(i,n)(k)とPM(j,n)(k)を参照し、絶対値演算回路2
11では、これらを用いてパスメトリック尤度の間の差
メトリック絶対値217を計算する。そして、この差メ
トリック絶対値217が、予め設定された信頼度フラグ
判定しきい値D212より小か否かを比較器213にて
判定し、小である場合には、ACS演算部200bから
の選択信号205が指示する該パスメトリックの選択判
定の信頼度が低下していることを示す信頼度フラグ21
4を同時に出力する。フラグメモリ部210bは、パス
メモリ部200cと同一の構成をとり、パスメモリ部2
00cのパス履歴記憶回路207a〜207hの各々に
対応するフラグ履歴記憶回路215a〜215hと、パ
ス履歴選択回路208a〜208hの各々に対応するフ
ラグ履歴選択回路216a〜216hが設けられる。こ
のフラグメモリ部210bは、パスメモリ部200cと
同一の選択信号205と同一周期の同期動作信号を受け
て、同様の記憶更新処理動作を繰り返す。そして、動作
タイミング毎に、上記の信頼度フラグ214の内容を、
対応する遷移状態のフラグ履歴記録回路215cの左端
記憶要素へ初期値として保持し、復号符号がパスメモリ
部200cにおいて、淘汰選択される過程と全く同様の
選択更新処理を経て、復号信頼度フラグ123として出
力する。これにより、復号符号系列109上の各復号符
号と同期して、該復号符号位置でのに生き残りパス選択
の信頼度の高低(誤りパス選択検出位置119)を示す
フラグ情報が復号信頼度フラグ123として出力され
る。この復号信頼度フラグ123は、復号符号候補ブロ
ックリスト生成回路309における符号反転置換処理の
基準位置を示す情報を提供する。
FIG. 3A shows a first embodiment of the Viterbi decoding process for each transition state for simultaneously outputting the decoding reliability flag 123. In the present embodiment, a flag generation unit 210a and a flag memory unit 210b are provided for the conventional Viterbi decoder configuration of FIG. 6A, and the decoding reliability flag 123 is converted to the decoded code sequence 109 based on the process (a). Are synchronized and output simultaneously. Flag generator 21
In step 0a, based on the processing (a), the absolute value of the difference between the surviving path metric likelihood PM (i, n) (k) and PM (j, n) (k) is calculated, and this is used to select the surviving path. Used as reliability information.
For this reason, the absolute value calculation circuit 2 refers to the path metric likelihood PM (i, n) (k) and PM (j, n) (k) from the ACS calculation unit 200b.
In step 11, the difference metric absolute value 217 between the path metric likelihoods is calculated using these values. The comparator 213 determines whether or not the difference metric absolute value 217 is smaller than a predetermined reliability flag determination threshold value D212. The reliability flag 21 indicating that the reliability of the selection determination of the path metric indicated by the signal 205 is low.
4 are output simultaneously. The flag memory unit 210b has the same configuration as the path memory unit 200c,
Flag history storage circuits 215a to 215h corresponding to each of the path history storage circuits 207a to 207h of 00c and flag history selection circuits 216a to 216h corresponding to each of the path history selection circuits 208a to 208h are provided. The flag memory unit 210b receives the same selection signal 205 as the path memory unit 200c and a synchronous operation signal of the same cycle, and repeats the same storage update processing operation. Then, for each operation timing, the content of the reliability flag 214 is
The corresponding transition state is retained as the initial value in the leftmost storage element of the flag history recording circuit 215c, and the decoded code is subjected to the same selection updating process as the selection process in the path memory unit 200c, and the decoding reliability flag 123 Output as As a result, in synchronization with each decoded code on the decoded code sequence 109, the flag information indicating the degree of reliability of the surviving path selection at the decoded code position (error path selection detection position 119) is changed to the decoding reliability flag 123. Is output as The decoding reliability flag 123 provides information indicating the reference position of the code inversion and replacement process in the decoded code candidate block list generation circuit 309.

【0066】図3(b)は、復号信頼度フラグ123を
同時出力するための各遷移状態に対するビタビ復号処理
の第2の実施例を示している。本実施例は、復号符号系
列109上の所定の区間(復号符号候補ブロックに対応
する区間)ごとに、最も信頼度の低い生き残りパス選択
処理の符号位置に対するフラグ情報を得るための具体的
手段を示している。この場合も、図3(b)の実施例と
同様に、図6(a)の従来ビタビ復号器構成に対して、
各状態遷移パス選択処理系ごとに、フラグ生成部210
aとフラグメモリ部210bが設けられ、処理(a)に
基づいて、各状態遷移における生き残りパス選択の際の
差メトリック絶対値217に基づいて処理が行われる。
本実施例では、フラグメモリ部210bは、図3(a)
実施例と同様とし、フラグ生成部210aに、過去の復
号履歴における最も小さな差メトリック絶対値217の
値を保持するための差メトリック記憶回路219と、こ
の内容と各復号動作タイミングで得られる差メトリック
絶対値217との大小関係を検査する比較器213とを
設ける。そして、各復号動作タイミングでの当該遷移パ
ス選択における差メトリック絶対値217が差メトリッ
ク記憶回路219の内容以下あるいは未満の値である場
合には、ACS演算部200bからの選択信号205が
指示する該パスメトリックの選択判定が低信頼度である
ことを示す信頼度フラグ214を、図3(a)の実施例
と同様に出力するとともに、差メトリック選択回路21
8を介して、このときの差メトリック絶対値217の値
を差メトリック記憶回路219の内容として選択入力
し、最小の差メトリック絶対値217の値を常に更新保
持する。このようなフラグ生成部210aを設けること
により、所定の復号タイミング(例えば、前述の復号符
号候補ブロックの開始符号位置に相当するタイミング)
毎に、差メトリック絶対値217が取りうる最大値を、
差メトリック記憶回路219に保持する記憶回路初期値
220として設定することにより、この初期値220設
定タイミングの間隔で決まる復号区間ごとに最小の差メ
トリック絶対値217を判定することができる。すなわ
ち、この初期値220設定間隔の復号符号区間内(例え
ば、前述の復号符号候補ブロックに対応する復号符号区
間)の復号信頼度フラグ123において、最後に出力さ
れた低信頼度パス選択(誤りパス選択検出位置119)
のフラグ位置を最低信頼度の復号パス選択の符号位置情
報として扱うことができる。一般に最低信頼度から第n
番目に低い信頼度(nは所定の整数)までの符号位置に
対するフラグ情報を得るためには、同様の原理と構成に
基づいて、図3(c)の実施例のようにフラグ生成部2
10aとフラグメモリ部210bをn段(本実施例で
は、n=2)にわたり縦続に接続する構成をとることに
より、容易にこれを実現することができる。(本実施例
では、ブランチメトリック演算部200a、ACS演算
部200b、パスメモリ部200cは、図3(b)と同
様であるため省略)本実施例構成により、各々の復号信
頼度フラグ123(n)の出力から、所定の復号区間に
おいて第n番目まで低い信頼度パス選択復号(誤りパス
選択検出位置119)の符号位置のフラグ情報を、図3
(b)実施例と同様に、得ることができる。
FIG. 3B shows a second embodiment of the Viterbi decoding process for each transition state for simultaneously outputting the decoding reliability flag 123. In this embodiment, specific means for obtaining flag information for the code position of the surviving path selection process with the lowest reliability for each predetermined section (section corresponding to the decoded code candidate block) on the decoded code sequence 109 is described. Is shown. Also in this case, similarly to the embodiment of FIG. 3B, the conventional Viterbi decoder configuration of FIG.
A flag generation unit 210 for each state transition path selection processing system
a and a flag memory unit 210b are provided, and the processing is performed based on the difference metric absolute value 217 when the surviving path is selected in each state transition based on the processing (a).
In the present embodiment, the flag memory unit 210b is configured as shown in FIG.
In the same manner as in the embodiment, a difference metric storage circuit 219 for holding the smallest difference metric absolute value 217 in the past decoding history in the flag generation unit 210a, a difference metric obtained by this content and each decoding operation timing A comparator 213 for checking the magnitude relationship with the absolute value 217 is provided. If the difference metric absolute value 217 in the transition path selection at each decoding operation timing is equal to or less than the content of the difference metric storage circuit 219, the selection signal 205 from the ACS operation unit 200b indicates. A reliability flag 214 indicating that the selection determination of the path metric is low reliability is output in the same manner as in the embodiment of FIG.
8, the value of the difference metric absolute value 217 at this time is selectively input as the content of the difference metric storage circuit 219, and the value of the minimum difference metric absolute value 217 is always updated and held. By providing such a flag generation unit 210a, predetermined decoding timing (for example, timing corresponding to the start code position of the above-described decoded code candidate block)
For each, the maximum value that the difference metric absolute value 217 can take is
By setting as the storage circuit initial value 220 held in the difference metric storage circuit 219, the minimum difference metric absolute value 217 can be determined for each decoding section determined by the interval of the initial value 220 setting timing. That is, in the decoding reliability flag 123 in the decoding code section of the initial value 220 setting interval (for example, the decoding code section corresponding to the above-described decoding code candidate block), the low reliability path selection (error path) output last is output. Selection detection position 119)
Can be treated as the code position information of the decoding path selection with the lowest reliability. In general, the n-th
In order to obtain flag information for code positions up to the second lowest reliability (n is a predetermined integer), based on the same principle and configuration, as in the embodiment of FIG.
This can be easily realized by adopting a configuration in which 10a and the flag memory unit 210b are connected in cascade over n stages (n = 2 in this embodiment). (In this embodiment, the branch metric calculation unit 200a, the ACS calculation unit 200b, and the path memory unit 200c are omitted because they are the same as those in FIG. 3B.) According to the configuration of this embodiment, each decoding reliability flag 123 (n 3), the flag information of the code position of the reliability path selection decoding (error path selection detection position 119) having the lowest reliability up to the n-th in a predetermined decoding section is shown in FIG.
(B) It can be obtained as in the embodiment.

【0067】図3(d)は、ビタビ復号器から復号信頼
度フラグ情報とともに、低信頼度パス選択における棄却
パス長の情報を同時出力する場合の復号器構成の実施例
を示す。本実施例は、図3(a)に基づいて、信頼度フ
ラグ判定しきい値212と差メトリック絶対値217の
比較による信頼度判定の実施例に基づいて示される。本
実施例では、パス選択における棄却パス長を検査するた
め、パスメモリ部200cにおいて、各状態遷移先に対
応するパス履歴記憶回路(本実施例では、207c)に
対して、一致検出回路222およびパス履歴収束位置検
出回路223を設ける。これらは、当該のパス履歴記憶
回路207cに対して、パス履歴選択回路208を介
し、該パス履歴記憶回路の内容を更新する際に参照先と
なりうるパス履歴記憶回路(本実施例では、207aお
よび207b)を参照して、これらのパス履歴内容の一
致を検査する。このため、一致検出回路222は、パス
履歴記憶回路207aと207bにおいて、各々対応す
る時刻位置の記憶要素の内容の一致を検査し、パス履歴
収束位置検出回路223は、この結果を受けて、両パス
履歴記憶回路207aおよび207bの間の記憶要素の
内、終段(パス履歴記憶回路中の最右端位置)の記憶要
素からどの位置までの記憶要素が収束一致しているか、
換言すると、2つのパス履歴記憶回路207aおよび2
07bが保持するパス履歴情報の内、初段(パス履歴記
憶回路中の最左端位置)の記憶要素からの未収束部分の
長さを検出し、これを各復号動作タイミング毎に収束位
置情報224として出力する。一致検出回路222は、
排他的論理和演算を用いて、また、パス履歴収束位置検
出回路223も公知の論理演算回路を用いて、容易に実
現しうる。上記の収束位置情報224は、信頼度フラグ
214から低信頼度復号のフラグ情報が出力された場
合、対応するパス遷移状態のフラグ履歴記憶回路215
cの初段(最左端位置記憶要素)の初期値として入力さ
れる。また、信頼度フラグ214が高い信頼度復号のフ
ラグ情報を出力した場合には、パス収束位置情報224
として意味を持たない、いわゆる、null値が入力さ
れる。フラグ選択回路225は、この信頼度フラグ21
4に応じたフラグ履歴記憶回路215c初段への初期値
選択を行う。これにより、復号信頼度フラグ123は、
単なる復号パス選択の信頼性の有無を示すものではな
く、同時に、該符号位置での棄却生き残りパス系列の長
さの情報が出力されることになる。この棄却パス長の情
報を用いて、後段の復号符号候補ブロックリスト生成回
路309では、符号反転置換処理のための復号符号誤り
パターン(誤りシンドロームパターン)を符号長によっ
て選択し、処理を限定することができる。本実施例は、
図3(a)実施例に基づき示されたが、図3(b)およ
び図3(c)実施例にも同様に適用することができる。
FIG. 3 (d) shows an embodiment of the decoder configuration in the case where the information of the rejection path length in the low reliability path selection is output simultaneously with the decoding reliability flag information from the Viterbi decoder. This embodiment is shown based on an embodiment of the reliability determination based on the comparison between the reliability flag determination threshold value 212 and the difference metric absolute value 217 based on FIG. In this embodiment, in order to check the rejected path length in the path selection, in the path memory unit 200c, the match detection circuit 222 and the path detection memory circuit (207c in this embodiment) corresponding to each state transition destination are provided. A path history convergence position detection circuit 223 is provided. These are stored in the path history storage circuit 207c via the path history selection circuit 208. The path history storage circuits (207a and 207a in this embodiment) which can be referred to when updating the contents of the path history storage circuit. With reference to 207b), it is checked whether these path history contents match. For this reason, the match detection circuit 222 checks whether the contents of the storage elements at the corresponding time positions match each other in the path history storage circuits 207a and 207b, and the path history convergence position detection circuit 223 receives this result, and Of the storage elements between the path history storage circuits 207a and 207b, from the storage element at the last stage (the rightmost position in the path history storage circuit) to which position the storage elements are converged and matched,
In other words, the two path history storage circuits 207a and 207a
07b, the length of the unconverged portion from the storage element at the first stage (the leftmost position in the path history storage circuit) is detected, and this is used as convergence position information 224 for each decoding operation timing. Output. The match detection circuit 222
The path history convergence position detection circuit 223 can be easily realized by using an exclusive OR operation, and also by using a known logical operation circuit. When low reliability decoding flag information is output from the reliability flag 214, the corresponding convergence position information 224 is stored in the flag history storage circuit 215 of the corresponding path transition state.
This is input as the initial value of the first stage of c (the leftmost position storage element). When the reliability flag 214 outputs flag information of high reliability decoding, the path convergence position information 224
A so-called null value having no meaning as is input. The flag selection circuit 225 outputs the reliability flag 21
The initial value selection for the first stage of the flag history storage circuit 215c according to No. 4 is performed. Thereby, the decoding reliability flag 123 becomes
This does not simply indicate the reliability of the decoding path selection, but also outputs information on the length of the rejected surviving path sequence at the code position. Using the information on the rejection path length, the decoding code candidate block list generation circuit 309 at the subsequent stage selects a decoding code error pattern (error syndrome pattern) for code inversion and replacement processing by the code length and limits the processing. Can be. In this embodiment,
Although shown based on the embodiment of FIG. 3 (a), it is equally applicable to the embodiments of FIGS. 3 (b) and 3 (c).

【0068】本発明は、図1に示した一般的実施形態を
通じて、伝送通信系や記録再生系など、最尤シーケンス
復号器が使用されるさまざまな情報伝達系に適用するこ
とができ、その復号信頼度を向上させることができる。
本発明による伝送通信系での復号信頼度向上は、受信復
号装置の性能を改善するとともに、送信装置における送
信電力の低減を許容し、かつ、装置の省電力化や小型化
を促進することを可能にする。また、記録再生系への本
発明適用は、再生信号の雑音および信号対雑音比品質の
低下を許容することができ、これにより、記録媒体への
情報記憶密度を高める、あるいは、記録再生信号帯域や
記録再生動作周波数の拡大を許容するなどの新たな効果
を生み出すことができる。
The present invention can be applied to various information transmission systems using a maximum likelihood sequence decoder, such as a transmission communication system and a recording / reproducing system, through the general embodiment shown in FIG. Reliability can be improved.
The improvement of the decoding reliability in the transmission communication system according to the present invention improves the performance of the receiving / decoding device, allows the transmission power in the transmitting device to be reduced, and promotes power saving and miniaturization of the device. to enable. Further, application of the present invention to a recording / reproducing system can tolerate the noise of the reproduced signal and a decrease in the signal-to-noise ratio quality, thereby increasing the information storage density on the recording medium or reducing the recording / reproducing signal bandwidth. And a new effect such as allowing the recording / reproducing operation frequency to be expanded.

【0069】図4は、情報記録再生系への適用例とし
て、磁気ディスク装置への本発明適用の実施例を示して
いる。本実施例の記録側では、記録情報である記録符号
400は、符号/変調回路401により、ランレングス
制限などの拘束条件を付加された後、図1に述べたよう
な検査符号付加回路302により、符号ブロック単位で
誤り検出符号列が付加される。高密度磁気記録再生系で
は、伝達多項式(1-D)(1+D)F(D)(F(D)は任意多項式)で
特徴づけられるパーシャルレスポンスチャネルがしばし
ば用いられ、この記録再生系における符号間干渉による
畳み込み処理を利用し、最尤シーケンス復号回路を用い
て復号処理が行われる。前述のように、このような情報
伝達系では、1ビット以上の連続反転符号誤りが復号誤
りにおける支配的な復号符号誤りパターン(誤りシンド
ロームパターン)となる。したがって、1ビット、乃
至、所定の長さの連続反転符号誤りを検出するための誤
り検出符号列を生成し、符号/変調回路401出力の記
録符号の系列に対して、検査符号付加回路302を介し
てこれを付加する。このとき、前述(図9)のように、
最尤シーケンス復号の復号誤り率と、所望の復号誤り率
によって、符号/変調回路401出力の記録符号は、複
数の伝送記録符号ブロックに分割され、各々の符号ブロ
ックに所定の誤り検出符号列が挿入付加された後、改め
て、符号処理回路405に一連の記録符号系列として逐
次入力される。最尤シーケンス復号の復号誤り率が比較
的良好である場合、読みだし単位であるセクタ内での平
均的な誤り個数が比較的少ない場合には、これを検出で
きる誤り検査符号列をセクタに付加し、セクタをより細
分化された記録符号ブロックに分割することなく、セク
タ全体をひとつの符号ブロックとみなして処理する場合
もあり得る。該、検査符号付加回路302出力の記録情
報符号系列に対して、符号処理回路405ではパーシャ
ルレスポンスチャネルに対するプリコードなどの記録前
の所定の符号処理を施し、該記録情報符号は、記録電流
変換回路404において、記録電流に変換された後、記
録アンプ405を介して、電磁変換系である記録再生チ
ャネル409に供給される。記録ヘッド406・再生ヘ
ッド407および記録媒体408の電磁変換系からなる
記録再生チャネル409では、記録情報符号は、磁気的
に蓄積記憶される。再生側では、読みだし要求に応じ
て、この記憶された記録情報符号を記録再生チャネル4
09からの電気的信号出力として読み出す。再生信号処
理回路410は、この読み出した電気信号に対して、再
生アンプ411による増幅処理、可変利得アンプ412
による利得制御、アナログ/デジタル変換器414によ
る離散化処理、等化器415による等化処理などを施し
た後、出力である再生信号系列を最尤シーケンス復号回
路308に供給する。(タイミング抽出/利得制御回路
416は、再生信号系列からサンプルタイミング信号4
16aや利得制御信号416bを生成する。符号処理回
路403入力から再生信号処理回路410出力までの一
連の処理は、記録再生系に応じて様々な形態がとられ、
公知の技術により実現される。)最尤シーケンス復号回
路308は、前述の実施例に基づき構成され、この出力
には、復号符号系列109と同時に、これと同期して、
各復号符号位置に対応する復号信頼度フラグ123が出
力される。図1および図2の実施例において述べたよう
に、この復号符号系列109と復号信頼度フラグ123
を用いて、復号符号候補ブロックリスト生成回路309
では、検査符号付加回路303において誤り検査符号列
を付加した符号ブロックを単位として、復号符号候補ブ
ロックのリストを生成する。復号符号処理回路309a
では、ポストコード処理などの所定の後符号処理を復号
符号系列109に施す。また、符号置換ポインタ生成回
路309bでは、復号信頼度フラグ123と所定の復号
符号誤りパターン(復号誤りシンドロームパターン)に
基づいて、符号反転置換処理を施す復号符号位置を指示
するポインタ信号系列を所定の数だけ出力する。これを
受けて復号候補ブロック生成回路309cは、所定の個
数の復号符号候補ブロックを符号置換ポインタ系列12
4が示すポインタ位置の符号反転置換処理により生成
し、符号誤り検査回路311では、検査符号付加回路3
03において符号ブロック単位で付加された誤り検出符
号列を用いて、正規の復号符号候補ブロックが検査さ
れ、選択される。復号符号候補ブロック選択回路313
は、この検査選択の結果を示す復号符号候補ブロック選
択信号312aを受けて、正規の復号符号ブロックのみ
を選択出力し、確定復号符号系列127を復調器418
に供給する。復調器418は、符号/変調回路401の
逆変換処理を確定復号符号系列に施す。これにより、記
録符号400に対して、忠実にこれを再現する再生符号
419を再生側に得ることができる。符号誤り検査回路
313では、いずれの復号符号候補ブロックからも復号
符号誤りが検出された場合には、誤り復号ブロックフラ
グ312bを出力し、当該符号ブロックの再生符号41
9には、本発明により救済できなかった復号誤り事象が
含まれることを示すフラグ情報を後段の処理に伝えるこ
とができる。後段の誤り訂正処理では、この情報を用い
て、さらに効率の良い誤り訂正処理を実行することがで
きる他、再読み出し動作(リトライ)を実行して復号誤
りを回復することができる。また、本実施例では、符号
/変調器401の後に検査符号付加回路303aを設け
て、符号ブロックの分割処理や誤り検査符号列の挿入付
加を行うこととしているが、これは、再生側での復号符
号誤りパターンが復調器418での逆変換処理によっ
て、伸長されることにより、誤り検査符号列の構成が複
雑かつ冗長になることを避けるためである。しかしなが
ら、符号/変調器401や復調器418での処理によっ
ては、これは、回避でき問題とはならない場合もあり、
本実施例における符号/変調器401と検査符号付加回
路303、および、復調器418と符号誤り検査回路3
13(復号符号候補ブロック選択回路414)の処理の
順序は、本発明の実施形態に応じて、効果的な形態で入
れ替えることができる。本実施例は、磁気ディスク装置
の記録再生系への適用を例にとり示されたが、他の磁気
記録再生装置あるいは、光記録・光磁気記録再生装置な
どの多くの情報記録再生装置は、最尤シーケンス復号を
用いた再生系が適用でき同様の実施形態を適用すること
が可能である。本発明により、記録再生チャネル409
からの出力再生信号の信号対雑音比品質が低下しても、
これによる復号符号系列の信頼度の低下を救済すること
ができ、記録再生系の記録媒体408上への情報記録密
度が高まる、あるいは、記録再生周波数が高まることに
より、高記録密度かつ高速な情報記録再生装置を提供す
ることができる。
FIG. 4 shows an embodiment in which the present invention is applied to a magnetic disk drive as an example of application to an information recording / reproducing system. On the recording side in this embodiment, the recording code 400 as recording information is added with a constraint condition such as a run-length limit by a code / modulation circuit 401 and then by a check code adding circuit 302 as described in FIG. , An error detection code string is added for each code block. In a high-density magnetic recording / reproducing system, a partial response channel characterized by a transmission polynomial (1-D) (1 + D) F (D) (F (D) is an arbitrary polynomial) is often used. The decoding process is performed using the maximum likelihood sequence decoding circuit by using the convolution process due to the intersymbol interference. As described above, in such an information transmission system, a continuous inversion code error of 1 bit or more becomes a dominant decoding code error pattern (error syndrome pattern) in a decoding error. Therefore, an error detection code string for detecting a continuous inversion code error of 1 bit or a predetermined length is generated, and a check code addition circuit 302 is applied to the recording code sequence output from the code / modulation circuit 401. Add this through. At this time, as described above (FIG. 9),
According to the decoding error rate of the maximum likelihood sequence decoding and a desired decoding error rate, the recording code output from the code / modulation circuit 401 is divided into a plurality of transmission recording code blocks, and a predetermined error detection code sequence is provided in each code block. After being inserted and added, it is sequentially input to the code processing circuit 405 again as a series of recording code sequences. When the decoding error rate of maximum likelihood sequence decoding is relatively good, and when the average number of errors in the sector that is the unit of reading is relatively small, an error check code string that can detect this is added to the sector. However, the whole sector may be regarded as one code block and processed without dividing the sector into more subdivided recording code blocks. The recording information code sequence output from the check code adding circuit 302 is subjected to a predetermined code processing before recording such as a pre-code for a partial response channel in a code processing circuit 405, and the recording information code is converted into a recording current conversion circuit. In 404, after being converted into a recording current, it is supplied to a recording / reproducing channel 409, which is an electromagnetic conversion system, via a recording amplifier 405. In a recording / reproducing channel 409 composed of an electromagnetic conversion system of the recording head 406 / reproducing head 407 and the recording medium 408, the recording information code is magnetically stored and stored. On the reproducing side, this stored recording information code is recorded and recorded on the recording / reproducing channel 4 in response to the reading request.
09 as an electrical signal output. The reproduction signal processing circuit 410 subjects the read electric signal to amplification processing by a reproduction amplifier 411 and a variable gain amplifier 412
, A discretization process by an analog / digital converter 414, an equalization process by an equalizer 415, and the like, and supplies a reproduced signal sequence as an output to the maximum likelihood sequence decoding circuit 308. (The timing extraction / gain control circuit 416 converts the sample timing signal 4
16a and a gain control signal 416b. A series of processes from the input of the code processing circuit 403 to the output of the reproduction signal processing circuit 410 may take various forms depending on the recording / reproducing system.
It is realized by a known technique. ) The maximum likelihood sequence decoding circuit 308 is configured based on the above-described embodiment, and outputs the decoded code sequence 109 simultaneously with and in synchronization with the decoded code sequence 109.
A decoding reliability flag 123 corresponding to each decoding code position is output. As described in the embodiment of FIGS. 1 and 2, the decoded code sequence 109 and the decoding reliability flag 123
And a decoded code candidate block list generation circuit 309
Then, a check code addition circuit 303 generates a list of decoded code candidate blocks in units of code blocks to which an error check code string is added. Decoding code processing circuit 309a
Then, predetermined post-code processing such as post-code processing is performed on the decoded code sequence 109. Further, the code replacement pointer generation circuit 309b converts a pointer signal sequence indicating a decoding code position to be subjected to code inversion and replacement processing into a predetermined signal based on the decoding reliability flag 123 and a predetermined decoding code error pattern (decoding error syndrome pattern). Output as many as possible. In response to this, the decoding candidate block generation circuit 309c converts a predetermined number of decoded code candidate blocks into the code replacement pointer series 12
4 is generated by the sign inversion and substitution process at the pointer position indicated by reference numeral 4, and the code error check circuit 311
In step 03, a normal decoded code candidate block is inspected and selected using the error detection code string added in code block units. Decoding code candidate block selection circuit 313
Receives the decoded code candidate block selection signal 312a indicating the result of the check selection, selects and outputs only the normal decoded code block, and outputs the deterministic decoded code sequence 127 to the demodulator 418.
To supply. The demodulator 418 performs an inverse conversion process of the code / modulation circuit 401 on the deterministic decoded code sequence. As a result, a reproduction code 419 that faithfully reproduces the recording code 400 can be obtained on the reproduction side. When a decoding error is detected from any of the decoding candidate blocks, the error checking circuit 313 outputs an error decoding block flag 312b, and outputs the reproduction code 41 of the code block.
In 9, flag information indicating that a decoding error event that could not be remedied by the present invention is included can be transmitted to subsequent processing. In the subsequent error correction processing, more efficient error correction processing can be executed by using this information, and a decoding error can be recovered by executing a reread operation (retry). In this embodiment, a check code addition circuit 303a is provided after the code / modulator 401 to perform code block division processing and error check code sequence insertion and addition. This is to avoid that the configuration of the error check code string becomes complicated and redundant due to the decoding code error pattern being expanded by the inverse transform processing in the demodulator 418. However, depending on the processing in the code / modulator 401 and the demodulator 418, this may be avoided and not a problem.
In this embodiment, the code / modulator 401 and the check code adding circuit 303, and the demodulator 418 and the code error check circuit 3
13 (decoding code candidate block selection circuit 414) can be switched in an effective manner according to the embodiment of the present invention. Although the present embodiment has been described by taking an example of application to a recording / reproducing system of a magnetic disk device, other magnetic recording / reproducing devices or many information recording / reproducing devices such as an optical recording / magneto-optical recording / reproducing device are most suitable. A reproduction system using likelihood sequence decoding can be applied, and the same embodiment can be applied. According to the present invention, the recording / reproducing channel 409
Even if the signal to noise ratio quality of the output reproduction signal from
As a result, a decrease in the reliability of the decoded code sequence can be remedied, and the information recording density on the recording medium 408 of the recording / reproducing system is increased, or the recording / reproducing frequency is increased. A recording / reproducing device can be provided.

【0070】また、本発明は、既存のデジタル信号処理
回路によって、容易に構成し、これを実施することが可
能であり、これにより、上記のような情報伝送系や情報
記録再生系を提供する集積回路上に搭載することが可能
である。本発明で必要となる復号符号候補ブロックリス
ト生成回路311などの論理回路は、わずかな論理素子
とバッファ記憶回路により容易に構成できるため、高速
・高集積度の集積回路への搭載に好適な回路資源によっ
て構成される。本発明を集積回路に搭載し実現すること
により、本発明のもたらす効果により省電力・高速化さ
れた情報伝送系や高記録密度・高速化された情報記録再
生系を用いた機器を、より小型化して実現することが可
能となる。
Further, the present invention can be easily configured and implemented by an existing digital signal processing circuit, thereby providing the above information transmission system and information recording / reproducing system. It can be mounted on an integrated circuit. A logic circuit such as a decoded code candidate block list generation circuit 311 required in the present invention can be easily configured with a small number of logic elements and a buffer storage circuit, and is therefore a circuit suitable for mounting on a high-speed and high-integration integrated circuit. Consists of resources. By implementing and implementing the present invention in an integrated circuit, devices using a power-saving and high-speed information transmission system and a high-density and high-speed information recording / reproducing system due to the effects of the present invention can be reduced in size. And can be realized.

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

【図1】本発明の基本的構成を示す実施例を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment showing a basic configuration of the present invention.

【図2】復号符号候補ブロックリストの構成方法を説明
するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a method of configuring a decoded code candidate block list.

【図3a】復号信頼度フラグを同時出力するビタビ復号
処理構成の第1の実施例を示す図である。
FIG. 3A is a diagram illustrating a first embodiment of a Viterbi decoding processing configuration for simultaneously outputting a decoding reliability flag.

【図3b】復号信頼度フラグを同時出力するビタビ復号
処理構成の第2の実施例を示す図である。
FIG. 3B is a diagram showing a second embodiment of the Viterbi decoding processing configuration for simultaneously outputting a decoding reliability flag.

【図3c】復号信頼度フラグを同時出力するビタビ復号
処理構成の第3の実施例を示す図である。
FIG. 3C is a diagram illustrating a third example of a Viterbi decoding processing configuration that simultaneously outputs a decoding reliability flag.

【図3d】復号信頼度フラグを同時出力するビタビ復号
処理構成の第4の実施例を示す図である。
FIG. 3D is a diagram showing a fourth embodiment of the Viterbi decoding processing configuration for simultaneously outputting a decoding reliability flag.

【図4】本発明の記録再生装置への適用実施例を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing an embodiment in which the present invention is applied to a recording / reproducing apparatus.

【図5a】情報伝送系または記録再生系における情報系
列の流れを示す図である。
FIG. 5A is a diagram showing a flow of an information sequence in an information transmission system or a recording / reproducing system.

【図5b】EPR4パーシャルレスポンス伝走路チャネ
ルモデルを示す図である。
FIG. 5b shows an EPR4 partial response runway channel model.

【図5c】状態遷移図(2進符号送信系列EPR4伝送
路チャネル)である。
FIG. 5c is a state transition diagram (binary code transmission sequence EPR4 transmission channel).

【図5d】時刻kにおけるトレリス遷移を示す図(2進
符号送信系列EPR4伝送路チャネル)である。
FIG. 5D is a diagram showing a trellis transition at time k (binary code transmission sequence EPR4 transmission channel).

【図5e】時刻kにおける各状態へのパス遷移を示す図
(2進符号送信系列EPR4伝送路チャネル)である。
FIG. 5E is a diagram showing a path transition to each state at time k (binary code transmission sequence EPR4 transmission channel).

【図5f】時刻k〜k+4における状態遷移パス例を示
す図 (2進符号送信系列EPR4伝送路チャネル)で
ある。
FIG. 5f is a diagram (example of a binary code transmission sequence EPR4 transmission channel) showing a state transition path at times k to k + 4.

【図6a】ビタビ復号処理を実施する具体的構成要素を
説明するための図である。
FIG. 6A is a diagram for describing specific components that implement the Viterbi decoding process.

【図6b】ビタビ・アルゴリズムによる最尤復号器(最
尤シーケンス復号器、ビタビ復号器)の構成を示す図で
ある。
FIG. 6B is a diagram showing a configuration of a maximum likelihood decoder (maximum likelihood sequence decoder, Viterbi decoder) based on the Viterbi algorithm.

【図7】生き残りパス系列選択による最尤復号処理過程
を説明するためのトレリス線図(2進符号送信系列EP
R4伝送路チャネル)である。
FIG. 7 is a trellis diagram (binary code transmission sequence EP) for explaining a maximum likelihood decoding process by selecting a surviving path sequence.
R4 transmission channel).

【図8a】最尤復号処理過程における正規パス系列と誤
りパス系列の関係を説明するための第1のトレリス線図
(2進符号送信系列EPR4伝送路チャネル)である。
FIG. 8A is a first trellis diagram (binary code transmission sequence EPR4 transmission channel) for explaining the relationship between a normal path sequence and an error path sequence in the maximum likelihood decoding process.

【図8b】最尤復号処理過程における正規パス系列と誤
りパス系列の関係を説明するための第2のトレリス線図
(2進符号送信系列EPR4伝送路チャネル)である。
FIG. 8B is a second trellis diagram (binary code transmission sequence EPR4 transmission channel) for explaining the relationship between the normal path sequence and the error path sequence in the maximum likelihood decoding process.

【図8c】最尤復号処理過程における正規パス系列と誤
りパス系列の関係を説明するための第3のトレリス線図
(2進符号送信系列EPR4伝送路チャネル)である。
FIG. 8C is a third trellis diagram (binary code transmission sequence EPR4 transmission channel) for describing the relationship between the normal path sequence and the error path sequence in the maximum likelihood decoding process.

【図9】本発明における符号処理の流れを説明するため
の図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining a flow of a coding process according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100…送信符号系列、101…情報伝送系、102…
符号器、103…変調器、104…チャネル、105…
付加雑音、106…受信信号処理回路、107…受信
(復号入力)信号系列、108…最尤シーケンス復号
器、109…復号符号系列、110a,110b,11
0c…1ビット遅延記憶要素、111a,111b,1
11c…加減演算要素、112…パス系列、112a,
112b…状態遷移パス(パスブランチ)、113…生
き残りパス系列、114…確定最尤パス系列、115…
正規パス系列、116…誤りパス系列、117…誤りパ
ス選択、118…復号誤りパターン系列、119a…1
ビット符号誤りパターン、119b…3ビット符号誤り
パターン、119…誤りパス選択検出位置、120…伝
送記録符号系列(情報符号系列)、120a〜120c
…伝送記録情報符号ブロック(情報符号ブロック)、1
21…チャネル伝送符号系列、121a〜121c…伝
送符号ブロック、122a〜122c…誤り検査符号
列、123,123(1),123(2)…復号信頼度
フラグ、123a…符号置換基準位置ポインタ、123
b…符号置換開始位置ポインタ、124…符号置換ポイ
ンタ系列、125…復号符号候補ブロックリスト、12
5a〜125c…復号符号候補ブロック、126、16
a〜126c…復号符号候補ブロック系列、127…確
定復号符号系列、127a〜127c…確定復号符号ブ
ロック、128…最尤シーケンス復号回路出力情報、2
00a…ブランチメトリック演算部、200b…ACS
演算部、200c…パスメモリ部、201…自乗誤差演
算回路、202a〜202h…メトリック記憶回路、2
03…メトリック累積加算回路、204…比較器、20
5…選択信号、206…メトリック選択回路、207a
〜207h…パス履歴記憶回路、208,208a〜2
08h…パス履歴選択回路、210a,210a
(1),210a(2)…フラグ生成部、210b,2
10b(1),210b(2)…フラグメモリ部、21
1…絶対値演算回路、212:信頼度フラグ判定しきい
値、213…比較器、214,214(1),214
(2)…信頼度フラグ、215a〜215c…フラグ履
歴記憶回路、216,216(a),216(b)…フ
ラグ履歴選択回路、217…差メトリック絶対値、21
8,218(a),218(b)…差メトリック選択回
路、219…差メトリック選択回路、220…記憶回路
初期値、221…フラグ判定論理素子、222…一致検
出回路、223…パス履歴収束位置検出回路、224…
収束位置情報、225…フラグ選択回路、300…送信
/記録情報符号系列、301…符号化回路、302…検
査符号付加回路、303a…検査符号生成回路、303
b…検査符号挿入回路、304…伝送・記録再生信号伝
送系、305…送信・記録符号信号処理系、305a…
符号処理回路、305b…符号信号変換回路(変調)、
305c…送信・記録信号処理回路、306…伝送・記
録再生チャネル、307…受信・再生信号処理回路、3
08…最尤シーケンス復号回路、309…復号符号候補
ブロックリスト生成回路、309a…復号符号処理回
路、309b…符号置換ポインタ生成回路、309c…
復号符号候補ブロック生成回路、310(1)〜(n)
…復号符号候補ブロック、311…符号誤り検査回路、
312a…復号符号候補ブロック選択信号、312b…
誤り復号ブロックフラグ、313…復号符号候補ブロッ
ク選択回路、314…符号復調回路、315…受信/再
生情報符号系列、400…記録符号、401…符号/変
調回路、403…符号処理回路、404…記録電流変換
回路、405…記録アンプ、406…記録ヘッド、40
7…再生ヘッド、408…記録媒体、409…記録再生
チャネル、410…再生信号処理回路、411…再生ア
ンプ、412…可変利得アンプ、413…低域通過フィ
ルタ、414…アナログ/デジタル変換器、415…等
化器、416…タイミング抽出/利得制御回路、416
a…サンプルタイミング信号、416b…利得制御信
号、418…復調器、419…再生符号。
100: transmission code sequence, 101: information transmission system, 102:
Encoder 103, modulator 104, channel 105
Additional noise, 106: received signal processing circuit, 107: received (decoded input) signal sequence, 108: maximum likelihood sequence decoder, 109: decoded code sequence, 110a, 110b, 11
0c... 1-bit delay storage element, 111a, 111b, 1
11c: addition / subtraction operation element, 112: path sequence, 112a,
112b state transition path (path branch), 113 survival path sequence, 114 determined maximum likelihood path sequence, 115
Normal path sequence, 116: error path sequence, 117: error path selection, 118: decoded error pattern sequence, 119a: 1
Bit code error pattern, 119b ... 3-bit code error pattern, 119 ... Error path selection detection position, 120 ... Transmission recording code sequence (information code sequence), 120a to 120c
... Transmission recording information code block (information code block), 1
21: channel transmission code sequence, 121a to 121c: transmission code block, 122a to 122c: error check code sequence, 123, 123 (1), 123 (2): decoding reliability flag, 123a: code replacement reference position pointer, 123
b: code replacement start position pointer, 124: code replacement pointer sequence, 125: decoded code candidate block list, 12
5a to 125c: decoded code candidate blocks, 126, 16
a to 126c: decoded code candidate block sequence, 127: deterministic decoded code sequence, 127a to 127c: deterministic decoded code block, 128: maximum likelihood sequence decoding circuit output information, 2
00a: branch metric calculation unit, 200b: ACS
Arithmetic unit, 200c: path memory unit, 201: square error arithmetic circuit, 202a to 202h: metric storage circuit, 2
03: metric cumulative addition circuit, 204: comparator, 20
5: selection signal, 206: metric selection circuit, 207a
To 207h: path history storage circuit, 208, 208a to 2
08h: Path history selection circuit, 210a, 210a
(1), 210a (2)... Flag generation unit, 210b, 2
10b (1), 210b (2)... Flag memory unit, 21
1: absolute value calculation circuit, 212: reliability flag determination threshold value, 213: comparator, 214, 214 (1), 214
(2): reliability flag, 215a to 215c: flag history storage circuit, 216, 216 (a), 216 (b): flag history selection circuit, 217: difference metric absolute value, 21
8, 218 (a), 218 (b) ... difference metric selection circuit, 219 ... difference metric selection circuit, 220 ... storage circuit initial value, 221 ... flag determination logic element, 222 ... match detection circuit, 223 ... path history convergence position Detector circuit, 224 ...
Convergence position information, 225: flag selection circuit, 300: transmission / recording information code sequence, 301: coding circuit, 302: check code addition circuit, 303a: check code generation circuit, 303
b: check code insertion circuit, 304: transmission / recording / reproduction signal transmission system, 305: transmission / recording code signal processing system, 305a ...
Code processing circuit, 305b ... Code signal conversion circuit (modulation),
305c: transmission / recording signal processing circuit, 306: transmission / recording / reproduction channel, 307: reception / reproduction signal processing circuit, 3
08: maximum likelihood sequence decoding circuit, 309: decoded code candidate block list generation circuit, 309a: decoded code processing circuit, 309b: code replacement pointer generation circuit, 309c ...
Decoding code candidate block generation circuit, 310 (1) to (n)
... Decoding code candidate block, 311 ... Code error check circuit,
312a ... decoded code candidate block selection signal, 312b ...
Error decoding block flag, 313: decoding code candidate block selection circuit, 314: code demodulation circuit, 315: reception / reproduction information code sequence, 400: recording code, 401: code / modulation circuit, 403: code processing circuit, 404: recording Current conversion circuit, 405: recording amplifier, 406: recording head, 40
7 playback head, 408 recording medium, 409 recording / playback channel, 410 playback signal processing circuit, 411 playback amplifier, 412 variable gain amplifier, 413 low-pass filter, 414 analog / digital converter, 415 ... Equalizer, 416 ... Timing extraction / gain control circuit, 416
a: sample timing signal, 416b: gain control signal, 418: demodulator, 419: reproduced code.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 直哉 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Naoya Kobayashi 1-280 Higashi Koigakubo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside the Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd.

Claims (32)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】最尤系列推定方法(歳尤復号方法、ビタビ
復号方法)を用いて、入力信号系列を復号符号系列へ変
換する信号復号方法であって、(1)該最尤系列推定方
法は、入力信号系列に対して最大尤度を有する第一の復
号符号系列を出力するとともに、該復号符号系列の各々
の符号位置に対応する復号信頼度フラグ情報の系列を生
成するものであること、(2)該復号信頼度フラグ情報
の系列が指示する符号位置を基準とし、所定の相対的位
置にある該復号符号系列上の符号列を、予め設定した置
換符号列を参照して置換することにより、第一の復号符
号系列と異なる所定の数の復号符号候補系列を生成する
こと、(3)第一の復号符号系列および(2)において
生成された所定の数の復号符号候補系列からなる符号系
列の集合の中から、所定の選択手段により、一つの符号
系列を選択し、これを復号符号結果として出力するこ
と、の上記(1)(2)(3)によることを特徴とする
信号復号方法。
1. A signal decoding method for converting an input signal sequence into a decoded code sequence by using a maximum likelihood sequence estimation method (age-likelihood decoding method, Viterbi decoding method), wherein (1) the maximum likelihood sequence estimation method Output the first decoded code sequence having the maximum likelihood with respect to the input signal sequence, and generate a sequence of decoding reliability flag information corresponding to each code position of the decoded code sequence. (2) With reference to the code position indicated by the sequence of the decoding reliability flag information, the code sequence on the decoded code sequence at a predetermined relative position is replaced with reference to a preset replacement code sequence. Thereby, generating a predetermined number of decoded code candidate sequences different from the first decoded code sequence, (3) from the first decoded code sequence and the predetermined number of decoded code candidate sequences generated in (2) From a set of code sequences The predetermined selection means selects one of the code sequences, the signal decoding method characterized in that due to output as decoded code results in (1) (2) (3).
【請求項2】請求項1の信号復号方法において、請求項
1(1)の復号信頼度フラグ情報系列は、該最尤系列推
定方法による各復号動作単位時刻での復号符号系列の選
択処理ごとに、第一の復号符号系列に対応する生き残り
パス系列上、選択される生き残りパス系列が有するパス
系列尤度と棄却されるパス系列が有するパス系列尤度と
の尤度差の大きさに基づき生成され、各復号動作単位時
刻での復号符号系列の選択処理の信頼性の有無を指示す
るものであることを特徴とする信号復号方法。
2. The signal decoding method according to claim 1, wherein the decoding reliability flag information sequence according to claim 1 is selected for each decoding code sequence selection process at each decoding operation unit time by the maximum likelihood sequence estimation method. On the surviving path sequence corresponding to the first decoded code sequence, based on the magnitude of the likelihood difference between the path sequence likelihood of the selected surviving path sequence and the path sequence likelihood of the rejected path sequence. A signal decoding method which is generated and indicates whether or not there is reliability in a decoding code sequence selection process at each decoding operation unit time.
【請求項3】請求項2の信号復号方法において、請求項
1(1)の復号信頼度フラグ情報系列は、該尤度差の大
きさが所定の基準値以下(または未満)であるか否かを
判定することにより生成され、各復号動作単位時刻での
復号符号系列の選択処理の信頼性の有無を指示するもの
であることを特徴とする信号復号方法。
3. The signal decoding method according to claim 2, wherein the decoding reliability flag information sequence according to claim 1 (1) determines whether the magnitude of the likelihood difference is equal to or less than (or less than) a predetermined reference value. A signal decoding method, which is generated by determining whether the reliability of the decoding code sequence selection process at each decoding operation unit time is high or low.
【請求項4】請求項2の信号復号方法において、請求項
1(1)の復号信頼度フラグ情報系列は、所定の復号動
作期間ごとに、該尤度差の大きさが、該復号動作期間内
において第n番目以下(nは所定の自然数)に小さな値
であるか否かを判定することにより生成され、各復号動
作単位時刻での復号符号系列の選択処理の信頼性の有無
を指示するものであることを特徴とする信号復号方法。
4. The signal decoding method according to claim 2, wherein the decoding reliability flag information sequence according to claim 1 (1) is such that the magnitude of the likelihood difference is determined for each predetermined decoding operation period. Is generated by determining whether or not the value is smaller than the n-th or less (n is a predetermined natural number), and indicates whether or not the reliability of the decoding code sequence selection processing at each decoding operation unit time is present. A signal decoding method characterized in that:
【請求項5】請求項1乃至4の信号復号方法において、
(a)該信号復号方法への入力信号系列に対応する符号
情報伝達系チャネル通過前の情報符号系列には、該情報
符号系列の所定符号長の符号ブロックの単位ごとに誤り
検出符号列が生成され、該誤り検出符号列は、該情報符
号系列上、当該符号ブロックに対応する所定の位置に挿
入付加されること、(b)請求項1(3)の該選択処理
は、該情報符号系列上の該符号列ブロックの単位に同期
し、該復号符号系列および該復号符号候補系列を、該符
号ブロックの単位に対応する復号符号ブロックの単位で
選択処理するものであること、(c)請求項1(3)の
該選択処理は、該復号符号系列および該復号符号候補系
列上の当該の復号符号ブロックの単位に対し、(a)に
おいて当該の復号符号ブロックに対応する該情報符号系
列上の当該の符号ブロックに付加された当該の誤り検出
符号列を用いて、当該の復号符号ブロック内に符号誤り
が検出されたか否かにより、その選択を判定されるもの
であること、の上記(a)(b)(c)によることを特
徴とする信号復号方法。
5. The signal decoding method according to claim 1, wherein
(A) In an information code sequence corresponding to an input signal sequence to the signal decoding method before passing through a channel of an information transmission system, an error detection code sequence is generated for each code block unit having a predetermined code length of the information code sequence. The error detection code sequence is inserted and added at a predetermined position corresponding to the code block on the information code sequence. (B) The selection processing according to claim 1 (3), (C) requesting the decoded code sequence and the decoded code candidate sequence in units of a decoded code block corresponding to the code block unit in synchronization with the above code string block unit. The selection process of item 1 (3) is performed on the information code sequence corresponding to the decoded code block in (a) with respect to the unit of the decoded code block on the decoded code sequence and the decoded code candidate sequence. The corresponding sign of (A) and (b) that the selection is determined based on whether or not a code error is detected in the decoding code block using the error detection code string added to the lock. And (c) a signal decoding method.
【請求項6】請求項5の信号復号方法において、請求項
5(a)で挿入付加される該誤り検出符号列は、請求項
1(2)における該置換符号系列により、正規の復号符
号系列を該置換処理して生ずる全ての第一の符号誤り系
列が所定の個数以下まで存在することを検出できるよう
構成され、かつ、請求項1(2)における該置換符号系
列により、第一の符号誤り系列を該置換処理して生ずる
全ての第二の符号誤り系列が所定の個数以下まで存在す
ることを検出できるよう構成されることを特徴とする信
号復号方法。
6. The signal decoding method according to claim 5, wherein the error detection code sequence inserted and added in claim 5 (a) is a regular decoded code sequence by the replacement code sequence in claim 1 (2). Is configured to be able to detect that all the first code error sequences resulting from the permutation processing are present up to a predetermined number or less, and the first code error sequence is determined by the permutation code sequence according to claim 1 (2). A signal decoding method characterized in that it is configured to be able to detect that all the second code error sequences generated by performing the replacement processing on an error sequence are present up to a predetermined number or less.
【請求項7】請求項1乃至6の信号復号方法において、
請求項1(2)に用いられる該置換符号系列は、第一の
復号符号系列上の置換処理の対象となる符号系列を参照
することにより、選択されるものであることを特徴とす
る信号復号方法。
7. The signal decoding method according to claim 1, wherein
3. The signal decoding method according to claim 1, wherein the replacement code sequence used in claim 1 is selected by referring to a code sequence to be replaced on the first decoded code sequence. Method.
【請求項8】請求項1乃至7の信号復号方法において、
請求項1(1)で生成される復号信頼度フラグ情報系列
は、該最尤系列推定方法による各復号動作単位時刻での
復号符号系列の選択処理ごと、選択される生き残りパス
系列と棄却されるパス系列の間の異なる系列部分のパス
系列符号長を示す情報が付加されたものであるか、ある
いは、該パス系列符号長は、該復号信頼度フラグ情報系
列とともに、これと同期対応した異なる情報系列として
出力されるものであること、かつ、請求項1(2)に用
いられる該置換符号系列は、該パス系列符号長を参照す
ることにより、選択されるものであることを特徴とする
信号復号方法。
8. The signal decoding method according to claim 1, wherein
The decoding reliability flag information sequence generated in claim 1 (1) is rejected as a surviving path sequence to be selected for each decoding code sequence selection process at each decoding operation unit time by the maximum likelihood sequence estimation method. Whether the information indicating the path sequence code length of the different sequence part between the path sequences is added, or the path sequence code length is different from the decoding reliability flag information sequence in synchronization with the information. A signal output as a sequence, and wherein the permutation code sequence used in claim 1 (2) is selected by referring to the path sequence code length. Decryption method.
【請求項9】請求項1乃至4の信号復号方法において、
同一および連続反転する2進情報符号系列の入力に対し
て、信号出力が0となる符号情報伝達系チャネルを該最
尤系列推定処理の前段に有し、請求項1(2)に用いる
該置換符号系列として所定の第1の符号長以下の連続符
号誤り系列を用いることを特徴とする信号復号方法。
9. The signal decoding method according to claim 1, wherein
3. The permutation used in claim 1 (2), wherein a code information transmission channel having a signal output of 0 is provided at the preceding stage of the maximum likelihood sequence estimation process with respect to the input of the same and continuously inverted binary information code sequence. A signal decoding method using a continuous code error sequence having a predetermined code length or less as a code sequence.
【請求項10】請求項5乃至8の信号復号方法におい
て、同一および連続反転する2進情報符号系列の入力に
対して、信号出力が0となる符号情報伝送系チャネルを
該最尤系列推定処理の前段に有し、請求項1(2)に用
いる該置換符号系列として、所定の第1の符号長以下の
連続符号誤り系列を用いること、かつ、請求項5(a)
において、第1の該符号長以下の連続符号誤り系列を検
出する誤り検出符号を用いることを特徴とする信号復号
方法。
10. A signal decoding method according to claim 5, wherein a code information transmission system channel having a signal output of 0 with respect to an input of the same and continuously inverted binary information code sequence is subjected to the maximum likelihood sequence estimation processing. Wherein a continuous code error sequence having a predetermined first code length or less is used as the replacement code sequence used in claim 1 (2), and in claim 5 (a).
3. The signal decoding method according to claim 1, wherein an error detection code for detecting a continuous code error sequence having a length equal to or less than the first code length is used.
【請求項11】請求項9乃至10の信号復号方法におい
て、該符号情報伝送系チャネルに入力される2進情報符
号系列上では、所定の第2の符号長を超える符号長の連
続符号反転を禁止する拘束条件が付加されることを特徴
とする信号復号方法。
11. A signal decoding method according to claim 9, wherein a continuous code inversion of a code length exceeding a predetermined second code length is performed on the binary information code sequence input to the code information transmission channel. A signal decoding method, wherein a prohibition constraint is added.
【請求項12】請求項11の信号復号方法において、第
2の符号長は、第1の符号長以下に設定されることを特
徴とする信号復号方法。
12. The signal decoding method according to claim 11, wherein the second code length is set to be equal to or less than the first code length.
【請求項13】請求項1乃至12の信号復号方法におい
て、請求項5(c)の選択処理において、該復号符号系
列および該復号符号候補系列上の該選択処理の対象とな
るいずれの当該の復号符号ブロックからも符号誤りが検
出された場合、当該の復号符号ブロックのいずれかの出
力に対応し、これと同期して、誤り検出フラグ情報を出
力することを特徴とする信号復号方法。
13. The signal decoding method according to claim 1, wherein in the selection processing according to claim 5 (c), any one of the decoding code sequences and any of the decoding code candidate sequences to be subjected to the selection processing is selected. A signal decoding method characterized in that when a code error is also detected from a decoded code block, the error detection flag information is output in synchronization with the output of any of the decoded code blocks.
【請求項14】請求項13の信号復号方法において、該
誤り検出フラグ情報の出力を用い、該誤り検出フラグ情
報が指示する特定の復号符号ブロック内の符号列に対し
て、消失誤り訂正処理を行うことを特徴とする信号復号
方法。
14. A signal decoding method according to claim 13, wherein the output of said error detection flag information is used to perform erasure error correction processing on a code string in a specific decoding code block indicated by said error detection flag information. A signal decoding method characterized by performing.
【請求項15】請求項13乃至14の信号復号方法にお
いて、該誤り検出フラグ情報の出力を用い、該誤り検出
フラグ情報が指示する特定の復号符号ブロックに対応す
る入力信号系列部分、あるいは、該入力信号系列部分を
含む所定の長さの入力信号系列を再び入力して、該信号
復号方法を繰り返すことを特徴とする信号復号方法。
15. The signal decoding method according to claim 13, wherein an output of said error detection flag information is used, and an input signal sequence portion corresponding to a specific decoded code block indicated by said error detection flag information, or A signal decoding method characterized by re-inputting an input signal sequence having a predetermined length including an input signal sequence portion and repeating the signal decoding method.
【請求項16】最尤系列推定器(歳尤復号器、ビタビ復
号器)を用いて、入力信号系列を復号符号系列へ変換す
る信号復号回路であって、(4)該最尤系列推定器は、
入力信号系列に対して最大尤度を有する第一の復号符号
系列を信号出力する信号出力手段、および、該復号符号
系列の各々の符号信号出力に対応する復号信頼度フラグ
信号の系列を生成し、復号動作中、該復号信頼度フラグ
信号を該復号符号系列の各符号信号出力とともに、互い
に同期対応させて出力させるフラグ信号生成出力手段を
備えること、(5)該復号符号系列と該復号信頼度フラ
グ情報の系列を用いて、該復号信頼度フラグ情報が指示
する符号位置を基準とし、所定の相対的位置にある該復
号符号系列上の符号列を、予め設定した置換符号列にし
たがって置換することにより、第一の復号符号系列と異
なる所定の数の復号符号候補系列を生成する符号列生成
回路手段を有すること、(6)第一の復号符号系列と該
符号列生成回路手段により生成された該復号符号候補系
列とからなる所定数複数の符号系列を保持するバッファ
記憶回路を有すること、かつ、該バッファ記憶回路に保
持される複数の該符号系列の中から、所定の選択手段に
より、一つの符号系列を選択する選択回路手段を有し
て、該選択回路手段により選択された符号系列を復号符
号結果として信号出力すること、の上記(4)(5)
(6)によることを特徴とする信号復号回路。
16. A signal decoding circuit for converting an input signal sequence into a decoded code sequence using a maximum likelihood sequence estimator (year-old likelihood decoder, Viterbi decoder), wherein (4) the maximum likelihood sequence estimator Is
A signal output unit that outputs a first decoded code sequence having the maximum likelihood with respect to the input signal sequence, and a sequence of a decoding reliability flag signal corresponding to each code signal output of the decoded code sequence. And (5) providing a flag signal generating and outputting means for outputting the decoding reliability flag signal in synchronization with each other together with each code signal output of the decoding code sequence during the decoding operation. Using the sequence of degree flag information, the code sequence on the decoded code sequence at a predetermined relative position is replaced in accordance with a predetermined replacement code sequence with reference to the code position indicated by the decoding reliability flag information. (6) the first decoded code sequence and the code sequence generating circuit means for generating code sequence generating circuit means for generating a predetermined number of decoded code candidate sequences different from the first decoded code sequence. And a buffer storage circuit for holding a predetermined number of code sequences consisting of the decoded code candidate sequence generated by the above, and a predetermined selection from the code sequences held in the buffer storage circuit. (4) and (5), further comprising: selecting means for selecting one code sequence by the means, and outputting a signal of the code sequence selected by the selecting circuit means as a decoded code result.
A signal decoding circuit according to (6).
【請求項17】請求項16の信号復号回路において、該
最尤系列推定器は、各復号動作単位時刻での最尤パス系
列比較選択処理において、選択される生き残りパス系列
が有するパス系列尤度と棄却されるパス系列が有するパ
ス系列尤度との尤度差の大きさを演算するための演算回
路を備え、かつ、請求項16(4)のフラグ信号生成出
力手段は、該演算回路からの演算出力結果に基づいて復
号信頼度フラグ信号を生成し、該復号信頼度フラグ信号
を、各復号動作単位時刻に出力される該復号符号系列の
各々の符号信号出力に同期対応させて出力するものであ
ることを特徴とする信号復号回路。
17. The signal decoding circuit according to claim 16, wherein said maximum likelihood sequence estimator is a path sequence likelihood of a surviving path sequence selected in a maximum likelihood path sequence comparison and selection process at each decoding operation unit time. And a flag signal generation and output means according to claim 16 (4), further comprising: an arithmetic circuit for calculating the magnitude of the likelihood difference between the path sequence likelihood of the rejected path sequence. And outputs a decoding reliability flag signal in synchronization with each code signal output of the decoded code sequence output at each decoding operation unit time. A signal decoding circuit characterized in that:
【請求項18】請求項17の信号復号回路において、請
求項16(4)のフラグ信号生成出力手段は、該演算回
路からの演算出力結果である尤度差の大きさが所定の基
準値以下(または未満)であるか否かを判定する比較判
定演算回路手段を備え、該比較判定演算回路からの演算
出力結果に基づいて復号信頼度フラグを生成し、該復号
信頼度フラグ信号を、各復号動作単位時刻に出力される
該復号符号系列の各々の符号信号出力に同期対応させて
出力するものであることを特徴とする信号復号回路。
18. The signal decoding circuit according to claim 17, wherein the flag signal generation and output means according to claim 16 is characterized in that the magnitude of the likelihood difference as an operation output result from the operation circuit is equal to or less than a predetermined reference value. (Or less) is provided, and a decoding reliability flag is generated based on a calculation output result from the comparison determination calculation circuit. A signal decoding circuit for outputting in synchronization with each code signal output of the decoded code sequence output at a decoding operation unit time.
【請求項19】請求項17の信号復号回路において、請
求項16(4)のフラグ信号生成出力手段は、所定の復
号動作期間ごとに、該演算回路からの演算出力結果であ
る尤度差の大きさが、該復号動作期間内において第n番
目以下(nは所定の自然数)に小さな値であるか否かを
判定する比較判定演算回路手段を備え、該比較判定演算
回路からの演算出力結果に基づいて復号信頼度フラグを
生成し、該復号信頼度フラグ信号を、各復号動作単位時
刻に出力される該復号符号系列の各々の符号信号出力に
同期対応させて出力するものであることを特徴とする信
号復号回路。
19. The signal decoding circuit according to claim 17, wherein the flag signal generation and output means according to claim 16 (4) outputs the likelihood difference of the operation output result from the operation circuit every predetermined decoding operation period. Comparing and calculating means for determining whether or not the size is smaller than an n-th or less value (n is a predetermined natural number) within the decoding operation period; Generating a decoding reliability flag based on the above, and outputting the decoding reliability flag signal in synchronization with each code signal output of the decoded code sequence output at each decoding operation unit time. A signal decoding circuit characterized by the following.
【請求項20】請求項16乃至19の信号復号回路にお
いて、(d)該信号復号回路への入力信号系列に対応す
る符号情報伝達系チャネル通過前の情報符号系列には、
該情報符号系列を入力とする伝達前の処理回路手段とし
て、該情報符号系列の所定符号長の符号ブロックの単位
ごとに誤り検出符号列を生成する誤り符号器、および、
該誤り検出符号列を、該情報符号系列上、当該符号ブロ
ックに対応する所定の位置に挿入付加する符号処理回路
手段が備えられること、(e)請求項16(6)の該選
択回路手段は、該情報符号系列上の該符号列ブロックの
単位に同期し、該復号符号系列および該復号符号候補系
列を、該符号ブロックの単位に対応する復号符号ブロッ
クの単位で選択処理するものであること、(f)請求項
16(6)の該選択回路手段は、該復号符号系列および
該復号符号候補系列上の当該の復号符号ブロックの単位
に対し、(d)において当該の復号符号ブロックに対応
する該情報符号系列上の当該の符号ブロックに付加され
た当該の誤り検出符号列を用いて符号誤り検出を行う誤
り検出器を備え、該誤り検出器からの検出結果出力信号
に基づき選択動作するものであること、の上記(d)
(e)(f)によることを特徴とする信号復号回路。
20. The signal decoding circuit according to claim 16, wherein (d) an information code sequence corresponding to an input signal sequence to said signal decoding circuit before passing through a code information transmission system channel includes:
An error coder that generates an error detection code sequence for each unit of a code block having a predetermined code length of the information code sequence as a processing circuit before transmission that receives the information code sequence;
17. The apparatus according to claim 16, further comprising code processing circuit means for inserting and adding said error detection code string to a predetermined position corresponding to said code block on said information code sequence. Synchronizes with the unit of the code sequence block on the information code sequence, and selects the decoded code sequence and the decoded code candidate sequence in units of the decoded code block corresponding to the unit of the code block. (F) the selecting circuit means of (16) corresponds to the decoded code block in (d) with respect to the unit of the decoded code block on the decoded code sequence and the decoded code candidate sequence. An error detector that performs a code error detection using the error detection code string added to the code block on the information code sequence to perform a selection operation based on a detection result output signal from the error detector. It is shall, of (d) above
(E) A signal decoding circuit according to (f).
【請求項21】請求項20の信号復号回路において、請
求項20(d)の該符号処理回路により挿入付加される
該誤り検出符号列は、請求項16(5)における該置換
符号系列により、正規の復号符号系列を該置換処理して
生ずる全ての第一の符号誤り系列が所定の個数以下まで
存在することを検出できるよう構成され、かつ、請求項
1(2)における該置換符号系列により、第一の符号誤
り系列を該置換処理して生ずる全ての第二の符号誤り系
列が所定の個数以下まで存在することを検出できるよう
構成されるものであることを特徴とする信号復号回路。
21. The signal decoding circuit according to claim 20, wherein the error detection code string inserted and added by the code processing circuit according to claim 20 (d) is represented by the permutation code sequence according to claim 16 (5). The replacement code sequence according to claim 1 (2) is configured to be able to detect that all the first code error sequences generated by performing the replacement process on the regular decoded code sequence exist up to a predetermined number or less. A signal decoding circuit configured to be able to detect that all second code error sequences generated by performing the permutation process on the first code error sequence are present up to a predetermined number or less.
【請求項22】請求項16乃至21の信号復号回路にお
いて、請求項16(5)における符号列生成回路は、第
一の復号符号系列上の該置換処理の対象となる符号系列
部分を参照し該符号列部分を判別する符号列判別回路手
段、および、該符号列判別回路手段による判別結果に基
づき、複数の置換符号系列から該置換処理に用いる特定
の置換符号系列を選択する符号列選択回路手段を備え、
該符号列選択回路手段により選択された置換符号系列を
用いて該置換処理を行うものであることを特徴とする信
号復号回路。
22. A signal decoding circuit according to claim 16, wherein the code string generation circuit according to claim 16 (5) refers to a code sequence portion to be subjected to the replacement process on the first decoded code sequence. Code string discriminating circuit means for discriminating the code string portion, and a code string selecting circuit for selecting a specific permutation code sequence to be used for the permutation process from a plurality of permutation code sequences based on the discrimination result by the code string discrimination circuit means With means,
A signal decoding circuit for performing the replacement process using a replacement code sequence selected by the code string selection circuit means.
【請求項23】請求項16乃至22の信号復号回路にお
いて、該最尤系列推定器は、各復号動作単位時刻での最
尤パス系列比較選択処理において、選択される生き残り
パス系列が有するパス系列尤度と棄却されるパス系列が
有するパス系列尤度の間の異なる系列部分のパス系列符
号長を判定するパス系列符号長判定回路手段を備え、か
つ、請求項16(4)のフラグ信号生成出力手段は、該
パス系列符号長判定回路手段からのパス系列符号長の情
報を、これに対応する各復号動作単位時刻に出力される
該復号信頼度フラグ信号に付加して出力するものである
こと、あるいは、該パス系列符号長の情報を各復号動作
単位時刻に出力される該復号信頼度フラグ情報系列の各
々のフラグ信号出力に同期対応させて出力するものであ
ることを特徴とする信号復号回路。
23. A signal decoding circuit according to claim 16, wherein said maximum likelihood sequence estimator is a path sequence of a surviving path sequence selected in a maximum likelihood path sequence comparison and selection process at each decoding operation unit time. 17. The flag signal generation method according to claim 16, further comprising: a path sequence code length determination circuit for determining a path sequence code length of a different sequence portion between the likelihood and the path sequence likelihood of the rejected path sequence. The output means adds the information on the path sequence code length from the path sequence code length determination circuit means to the decoding reliability flag signal output at each decoding operation unit time corresponding to the information and outputs the result. Or outputting the information of the path sequence code length in synchronization with each flag signal output of the decoding reliability flag information sequence output at each decoding operation unit time. Signal decoding circuit.
【請求項24】請求項16乃至19の信号復号回路にお
いて、同一および連続反転する2進情報符号系列の入力
に対して、信号出力が0となる符号情報伝達系チャネル
を該最尤系列推定器の前段に有し、請求項16(5)に
用いる該置換符号系列として所定の第1の符号長以下の
連続符号誤り系列を用いることを特徴とする信号復号回
路。
24. The maximum likelihood sequence estimator according to claim 16 or 19, wherein a code information transmission system channel having a signal output of 0 with respect to the input of the same and continuously inverted binary information code sequence is provided. 17. A signal decoding circuit comprising a continuous code error sequence having a predetermined first code length or less as the replacement code sequence used in the preceding step of (16).
【請求項25】請求項20乃至24の信号復号回路にお
いて、同一および連続反転する2進情報符号系列の入力
に対して、信号出力が0となる符号情報伝送系チャネル
を該最尤系列推定器の前段に有し、請求項16(5)に
用いる該置換符号系列として、所定の第1の符号長以下
の連続符号誤り系列を用いること、かつ、請求項20
(d)において、第1の該符号長以下の連続符号誤り系
列を検出する誤り検出符号を用いることを特徴とする信
号復号回路。
25. The maximum likelihood sequence estimator according to claim 20, wherein a code information transmission system channel having a signal output of 0 with respect to the input of the same and continuously inverted binary information code sequence is provided. 21. A continuous code error sequence having a predetermined first code length or less is used as the replacement code sequence used in claim 16 and used in claim 16 (5).
The signal decoding circuit according to (d), wherein an error detection code for detecting a first consecutive code error sequence having a length equal to or less than the code length is used.
【請求項26】請求項24乃至25の信号復号回路にお
いて、該符号情報伝送系チャネルに入力される2進情報
符号系列には、該情報符号系列を入力とする伝達前の処
理回路手段として、所定の第2の符号長を超える符号長
の連続符号反転を禁止する拘束条件を付加する情報符号
処理回路が備えられることを特徴とする信号復号回路。
26. The signal decoding circuit according to claim 24, wherein the binary information code sequence input to the code information transmission channel includes a processing circuit means before the transmission using the information code sequence as input. A signal decoding circuit comprising an information code processing circuit for adding a constraint condition for prohibiting continuous code inversion of a code length exceeding a predetermined second code length.
【請求項27】請求項26の信号復号回路において、第
2の符号長は、第1の符号長以下に設定されることを特
徴とする信号復号回路。
27. The signal decoding circuit according to claim 26, wherein the second code length is set to be less than or equal to the first code length.
【請求項28】請求項16乃至27の信号復号回路にお
いて、請求項20(f)の選択処理において、該復号符
号系列および該復号符号候補系列上の該選択処理の対象
となるいずれの当該の復号符号ブロックからも符号誤り
が検出された場合、当該の復号符号ブロックのいずれか
の出力に対応し、これと同期して、誤り検出フラグ情報
を出力するフラグ出力手段を有することを特徴とする信
号復号回路。
28. The signal decoding circuit according to claim 16, wherein, in the selection processing of claim 20 (f), any one of the decoding code sequences and any of the decoding code candidate sequences to be subjected to the selection processing is selected. When a code error is also detected from the decoded code block, a flag output means for outputting error detection flag information in synchronization with the output of any of the decoded code blocks is provided. Signal decoding circuit.
【請求項29】請求項28の信号復号回路において、該
フラグ出力手段から出力される誤り検出フラグ情報を用
い、該誤り検出フラグ情報が指示する特定の復号符号ブ
ロック内の符号列に対し、消失符号誤り訂正処理を行う
符号誤り訂正回路を備えることを特徴とする信号復号回
路。
29. A signal decoding circuit according to claim 28, wherein the error detection flag information output from said flag output means is used to erase a code string in a specific decoding code block indicated by said error detection flag information. A signal decoding circuit comprising a code error correction circuit for performing a code error correction process.
【請求項30】請求項28乃至29の信号復号回路にお
いて、該フラグ出力手段から出力される誤り検出フラグ
情報を用い、該誤り検出フラグ情報が指示する特定の復
号符号ブロックに対応する入力信号系列部分、あるい
は、該入力信号系列部分を含む所定の長さの入力信号系
列を再び入力して、該信号復号動作を繰り返すことを特
徴とする信号復号回路。
30. An input signal sequence corresponding to a specific decoded code block indicated by the error detection flag information, using the error detection flag information output from the flag output means in the signal decoding circuit according to claim 28. A signal decoding circuit for re-inputting a portion or an input signal sequence of a predetermined length including the input signal sequence portion and repeating the signal decoding operation.
【請求項31】請求項1乃至30における信号復号回路
を有することを特徴とする情報伝送通信装置。
31. An information transmission communication apparatus comprising the signal decoding circuit according to claim 1.
【請求項32】請求項1乃至30における信号復号回路
を有することを特徴とする情報記憶再生装置。
32. An information storage / reproduction apparatus comprising the signal decoding circuit according to claim 1.
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