CN1217837A - 序列估算方法 - Google Patents

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Abstract

如下变更使用现有的维特比算法的序列估算方法。①导出变更了路径的特定时刻过去的路径的变更路径。②算出变更路径的路径度量。③对通常的路径的路径度量和变更路径的路径度量进行比较,在变更路径的路径度量小的情况下,修正路径的通路。④从通过修正后的路径的多条路径中选择残存路径。

Description

序列估算方法
技术领域
本发明涉及在以汽车电话等为代表的数字数据传输中,根据接收信号和传输线路的特性,在接收侧估算接收信号序列的序列估算方法。
背景技术
现说明本发明涉及的技术背景。
现有的技术1.
通常,在传输数字数据时,由于传输线路的状态或噪声等原因,在接收侧不能直接接收来自发送侧的发送信号,而要根据传输线路的状态、噪声等进行变换后进行接收。
在图16中示出了传输线路上的信号的变换模式。如图16所示,在传输线路上信号产生延迟,同时还附加了噪声。因此,假设发送信号为Xk,则接收信号如下表示。
Figure A9719434900051
式中,L表示使发送信号产生延迟的传输线路的存储器长度,ci表示抽头系数,Wk表示噪声分量。抽头系数、噪声分量都是由传输线路的特性决定的值。
变成在接收机中接收接收信号rk,而根据该接收信号rk和抽头系数ci,估算发送信号。
在接收机(序列估算装置)中,通过重叠输入发送信号的候选和已知的抽头系数,如下算出接收信号的估算值(以下称复制品)。
Figure A9719434900052
接收机(序列估算装置)用下式(3)算出实际的接收信号和由式(2)算出的接收信号的估算值(复制品)的误差功率。
Figure A9719434900061
接收机(序列估算装置)探索由式(3)获得的误差功率为最小的发送信号的候选,将该候选估算为发送信号。
具体地说,说明传输线路的存储器长度为L=2时的序列估算处理。在图17中示出了传输线路的存储器长度L=2时最佳序列估算装置的模式。序列估算装置能使与传输线路的模式同样的模式再现。但在图17所示的序列估算装置中,在传输线路的模式内不构成附加噪声用的附加装置。
具体地说,序列估算装置由以下部分构成:具有与传输线路的存储器长度同样的存储器长度的输入发送信号的估算值的存储器;将规定的抽头系数乘到从存储器输出的发送信号的估算值上的乘法器;通过将由乘法器乘得的值取出相加,算出接收信号的估算值(复制品)的加法器;取从加法器输出的接收信号的估算值(复制品)和实际的接收信号的差分的差分计算器;以及取从差分计算器输出的值的二次方和的二次方和计算器。另外,乘法器中设定的规定的抽头系数与根据传输线路的特性获得的抽头系数相同。
利用以上的序列估算装置,说明进行最佳估算的方法。
首先,获得发送序列长度N的发送信号的候选。
然后,将该发送信号的候选输入序列估算装置的存储器中,乘法器将抽头系数c1、c2乘到从存储器输出的各信号上,将抽头系数c0乘到不通过存储器输出的信号上。
加法器通过将由乘法器乘得的值全部相加,获得接收信号的估算值(复制品)。
在差分计算器中取得实际接收的接收信号和由加法器获得的接收信号的估算值(复制品)的差分。
然后,二次方和计算器对从差分计算器输出的差分值进行二次方和计算。二次方和计算器通过对全部信号序列将接收信号和接收信号的估算值(复制品)的差的二次方和相加,获得二次方和。
假设发送序列长度为N,则存在2的N次方个该发送信号的候选,要对全部候选进行上述的处理。
最佳判断器将由二次方和计算器获得的二次方和为最小时的发送信号的候选估算为发送信号。
现有的技术2.
在上述这种最佳判断的情况下,计算量与发送序列长度N应乘的量成正比地增加。因此,采用了导入一种称为维特比算法的方法的最佳判断法。在G.D.Forney,Jr.著作的”The Viterbialgorithm”,Proc.IEEE,Vol.61,No.3,pp.268-278(March 1973)中详细地说明了维特比算法。
在图18所示的传输线路模式的情况下,如果分为现在时刻k的发送数据和与其相反的达到时刻2之前的发送数据,则能算出时刻k的误差功率。
如图19所示,在使用维特比算法的最佳判断中,使用根据经过时刻2的数据组合表示数据的转移信息的图(以下称为格构(トしリス)图)。
该格构图19是考虑下述特性而用线连结经过时刻2的数据组合的图。
该特性是假设例如某时刻存储器中存储的信号的状态为00,在下一时刻转移到状态10或00两者中的任意一者,但不转移到状态01或11。在时刻1转移到000的移位寄存器的情况下,是由只能获得000或100引起的。
因此,用线连结经过时刻2的数据组合时,在状态00和状态10之间、以及在状态00和状态00之间连线。在状态00和状态01之间、以及在状态00和状态11之间不连线。
这样作成考虑了转移特性的格构图。在图19中,所谓连线是表示能够转移,不能连线表示不能引起转移。另外,以下将表示状态转移的线称为分支。另外,在格构图19中,记载了实线和虚线,实线表示输入信号0状态转移,虚线表示能输入信号1状态转移。
如图19中的格构图所示,如果用线连接经过时刻2的数据组合,则能确定经过时刻3的数据组合,利用它能求出误差功率。
其次,详细说明使用图19所示的格构图的维特比算法的处理内容。
首先,怎样用维特比算法确定状态数,假设传输线路存储器长度为L,则状态数为2的L次方。就是说,状态数与传输线路存储器长度L的取幂成比例地增加。所以,运算量随着该状态数的增加而增加。
可是,在现有例1中,必须探索全部发送信号的候选,与此不同,通过应用维特比算法,能减少处理数。
图20表示维特比算法在各时刻的处理顺序。
在以后的说明中,将各时刻k时的状态××记作s[k,××],将时刻k1时状态为××、在时刻k2转移到状态○○的路径记作s[k1,××]/s[k2,○○]。
(1)首先,计算各分支(图19中的线段)的二次方误差。
将该各分支的二次方误差称为分支度量。
例如,在连接状态s[0,00]和状态s[1,00]的分支的情况下,由于该分支表示经过时刻3的数据为000,所以对该数据分别乘以抽头系数,取得与实际的接收信号的差分,通过二次方计算,算出二次方误差。
利用这样的方法,算出全部分支的二次方误差。
(2)其次,取出表示达到某时刻的状态(图19中为00、10、01、11)之前的状态转移的路径。然后,通过将构成所取出的路径的分支的分支度量累计相加,算出路径度量。另外,路径度量的计算要对全部状态的全部路径进行。
例如,作为达到s[2,00]的路径,存在路径s[0,00]/s[1,00]/s[2,00]、以及路径s[0,11]/s[1,01]/s[2,00]两条路径。然后,对这两条路径算出路径度量。
(3)对各状态取出的多条路径的路径度量之间进行比较。对所有的状态进行该比较。
(4)比较的结果,将路径度量为最小的路径作为最正确的路径,存储该路径及路径度量。另外,对各状态进行该路径及路径度量的存储。
比较的结果,路径度量为最小的路径称为残存路径(生き残リバス),将该残存路径的路径度量称为残存路径度量。
例如,在达到状态s[2,00]的路径内,对路径s[0,00]/s[1,00]/s[2,00]的路径度量和路径s[0,11]/s[1,01]/s[2,00]的路径度量进行比较,值小的路径成为残存路径。
(5)在维特比算法中,从达到某状态的多条路径中选择最后一条残存路径。
在每一时刻进行以上处理的算法就是维特比算法。
在图21中示出了用图19所示的格构图进行维特比算法的结果。图21表示最后获得的残存路径。
然后,从对一帧部分进行了上述处理的最后时刻的残存路径中选择路径度量为最小的路径作为最后路径。在图21中,用实线及粗虚线表示的路径是最后路径。
将从最后路径获得的信号串估算为发送信号。
采用以上说明过的维特比算法的最佳判断法是在G.D.Forney,Jr.著作的“Maximum-likelihood sequnence estimation of digitalsequences in the presence of intersymbol interference”,IEEETrans.Inform.Theory,Vol.IT-18,No.3,pp.363-378(May 1972)中说明的称为Maximum-Likelihood Sequnence Estimation(MLSE:最佳序列估算)的方法。
在该MLSE中,假设传输线路存储器长度为L,则维特比算法的状态数为2的L次方。这样,根据表示状态转移的分支单值地填入传输线路存储器的值的方法是MLSE。在图12中示出了L=5时的传输线路模式。将MLSE应用于该模式时,状态数为2的5次方、即32。
现有的技术3.
上述MLSE与现有的技术1.相比,能减少处理数,但状态数按传输线路存储器长度L的取幂增加,所以处理量仍然很大。
作为解决该问题的方法是A.Duel-Hallen等著作的”Delayeddecision-feedback sequence estimation”,IEEE Trans.Commun.,vol.COM-37,5,pp.428-436,May 1989中所述的称为Decision-Feedback Sequence Estimation(DFSE)的方法。
该称为DFSE的方法是将上述的MLSE的处理改变一部分后的方法。
用图15简单地说明DFSE和MLSE的工作的不同点。由于图15中的传输线路存储器是5,所以为了填入总的候选,需要用5个存储器作成状态。这时在MLSE的情况下,状态数为32。
另一方面,在DFSE的情况下,传输线路存储器虽然是5,但作为作成状态用的存储器着眼于两个存储器。可是,用两个存储器作成状态时,为了填入传输线路的存储器,后一半的3个符号部分的数据不足。因此,利用与时刻k-1的状态相联系的残存路径,将从残存路径获得的值作为后一半的3个符号部分的数据使用。
通过应用这样的DFSE,能使状态数从32减少到4。
其次,根据图20具体地说明DFSE的处理方法。图20一般化地示出了DFSE的各时刻的处理内容。
<时刻k=1~3的处理>
首先,假设k为负时的数据是已知的,假设k=0时所有的状态都存在,进行以下说明。
从格构图19可知,为了达到s[1,00],有s[0,00]/s[1,00]或s[0,01]/s[1,00]的路径。算出它们的路径度量,对该路径度量之间进行比较。然后,选择路径度量小的路径作为残存路径。这里,选择s[0,00]/s[1,00]的路径作为残存路径。
同样,一个一个地确定达到s[1,10]、s[1,01]、s[1,11]各状态的残存路径。
通过进行同样的处理,还对时刻k=2、k=3确定达到各状态的残存路径。
经过这样的处理,在时刻k=3之前,获得图2所示的残存路径。另外,存储k=3之前的残存路径的路径度量。
<时刻k=4的处理>
(分支度量的计算处理:BMG-Ⅰ)
由于变成状态s[4,00],所以可以是状态s[3,00]或状态s[3,01]。因此,作为成为状态s[4,00]用的路径,存在s[0,01]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00]的路径和s[0,01]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/s[4,00]的路径这样两条路径。
在时刻k=4,从该路径s[0,01]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00]获得“000101”的发送序列的候选,在时刻k=4,从该路径s[0,01]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/s[4,00]获得“001101”的发送序列的候选。根据该值,算出k=4时的分支度量。
(路径度量的计算处理:ADD-Ⅰ)
然后,算出达到状态s[4,00]的上述路径的路径度量。
通过将新算出的k=4时的分支度量加到过去算出并存储着的k=3之前的路径度量中,获得路径度量。即,在路径s[0,01]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/[4,00]的情况下,将分支度量加到状态s[3,00]的路径度量中,在路径s[0,01]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/[4,00]的情况下,将分支度量加到状态s[3,01]的路径度量中。
对状态s[4,10]、状态s[4,01]、状态s[4,11]进行同样的处理。
(路径度量的比较处理:CMP-Ⅰ)
其次,对达到在ADDⅠ时算出的状态s[4,00]的两条路径的路径度量之间进行比较。即,比较路径s[0,01]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/[4,00]的路径度量和路径s[0,01]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/[4,00]的路径度量。通过取所选择的路径度量之间的差(度量之差),进行路径度量的比较。
(选择处理:SEL)
然后,在路径s[0,01]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/[4,00]的路径度量和路径s[0,01]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/[4,00]的路径度量内,选择路径度量小的路径作为达到s[4,00]的残存路径。
对各状态s[4,10]、状态s[4,01]、状态s[4,11]也进行以上的CMP-Ⅰ及SEL的处理。
在k=5以后的各时刻进行这样的处理。进行一帧部分的上述处理,对最后时刻的各状态获得的残存路径的路径度量之间进行比较,选择路径度量小的路径。该选择的路径是最后路径。
从该最后路径取出发送序列,估算所获得的发送序列作为发送侧发送的发送序列。
图22是进行图20所示的维特比算法的序列估算装置的框图。
在图22中,1B是分支度量计算部,2B是设在分支度量计算部1B的输出侧的路径度量计算部,4B是设在路径度量计算部2B的输出侧的比较选择处理部。
5是设在比较选择处理部4B的输出侧及路径度量计算部2B的输入侧的路径度量存储器,6是与分支度量计算部1B、比较选择处理部4B连接的残存路径存储器。
7是接收信号输入端,接收信号从该端输入。8是传输线路特性输入端,传输线路的特性例如上述实施例所述的抽头系数等从该端输入。9是输出残存路径存储器6中存储的残存路径的输出线。
其次,对应于图20中的处理内容,说明该序列估算装置的工作情况。分支度量计算部1B进行图20所示的BMG-Ⅰ。
然后,路径度量计算部2B输入由分支度量计算部1B算出的分支度量,进行图20所示的ADD-Ⅰ。
比较选择处理部4B输入由路径度量计算部2B算出的多个路径度量,进行CMP-Ⅰ、SEL。
另外,在由比较选择处理部4B进行的SEL处理中,将所获得的残存路径存入残存路径存储器6中。另外,残存路径的路径度量也被存入路径度量存储器5中。
以上说明的DFSE在存储器L内只注意两个存储器的状态,所以不明确最佳者。因此,对MLSE产生特性劣化。例如,在图14(b)中的非最小相位条件下,在DFSE中注意的存储器的信号分量比与其它存储器相当的信号分量大幅度减小,因此产生残存路径的选择错误。而且,一旦产生残存路径的选择错误,便产生该错误连续进行“错误传递”的现象,存在产生大幅度的特性劣化的问题。
另一方面,MLSE虽然在特性上有理想之处,但运算量太多,所以存在不实用的问题。
发明的公开
本发明的目的在于减少运算量、进行更正确的发送序列的估算。
本发明的序列估算方法是一种利用维特比算法,从表示第一时刻的数据组合状态在达到第二时刻之前如何转移的多条路径中选择分别与上述第二时刻的多个数据组合状态对应的残存路径,根据接收信号和传输线路的特性,估算从发送侧发送的发送信号序列的序列估算方法,该序列估算方法包括以下步骤:计算从第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的路径度量的第一路径度量计算步骤;导出变更从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的路径的一部分的变更路径的变更路径导出步骤;计算在上述变更路径导出步骤中导出的变更路径的路径度量的第二路径度量计算步骤;根据上述第一路径度量计算步骤中的计算结果及上述第二路径度量计算步骤中的计算结果,修正从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的路径的路径修正步骤;通过在上述路径修正步骤中修正了的路径、从自上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的多个路径中确定达到上述第二时刻的状态的残存路径的残存路径确定步骤;在进行过上述第一路径度量计算步骤、上述变更路径导出步骤、上述第二路径度量计算步骤、上述路径修正步骤、以及上述残存路径确定步骤之后,对上述第二时刻的多个数据组合状态中的各个状态,从对上述第二时刻的多个数据组合分别确定的残存路径中,根据该残存路径的路径度量选择最后路径的最后路径选择步骤;以及估算从在上述最后路径选择步骤中选择的最后路径获得的信号序列作为发送信号序列的估算步骤。
另外,上述变更路径导出步骤是根据传输线路特性变更从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的路径的一部分的步骤。
另外,上述变更路径导出步骤是在构成从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的分支内,变更相对于上述第二时刻的特定时刻过去后的分支的步骤。
另外,上述特定时刻是根据对接收信号的影响度确定的时刻。
另外,上述变更路径导出步骤是在构成从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的分支内,变更多个分支的步骤。
另外,上述残存路径确定步骤是根据从上述第一时刻的状态达到上述第二时刻的状态的多条路径的路径度量,确定通过在上述路径修正步骤中修正了的路径达到上述第二时刻的状态的残存路径的步骤。
另外,还有路径度量之差计算步骤,在该步骤中取得通过在上述路径修正步骤中修正了的路径、从上述第一时刻的状态达到上述第二时刻的状态的多条路径的路径度量之间的差分,上述第二路径度量计算步骤是根据在上述路径度量之差计算步骤中过去算出的路径度量之差和在上述第一路径度量计算步骤中算出的从上述第一时刻的状态达到上述第二时刻的状态的路径的路径度量,计算上述变更路径的路径度量的步骤。
另外,根据上述残存路径确定步骤的确定结果,再次执行上述第一路径度量计算步骤、上述变更路径导出步骤、上述第二路径度量计算步骤、上述路径修正步骤、以及上述残存路径确定步骤,上述最后路径选择步骤是从再次执行的结果获得的残存路径中选择最后路径的步骤。
本发明的序列估算装置是一种利用维特比算法,从表示第一时刻的数据组合状态在达到第二时刻之前如何转移的多条路径中选择分别与上述第二时刻的多个数据组合状态对应的残存路径,根据接收信号和传输线路的特性,估算从发送侧发送的发送信号序列的序列估算装置,该序列估算装置包括以下部分:计算从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的路径度量及将从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的路径的一部分变更后的变更路径的路径度量的路径度量计算器;根据上述路径度量计算器的计算结果,修正从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的路径的路径修正器;通过在上述路径修正器中修正了的路径、从自上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的多个路径中确定达到上述第二时刻的状态的残存路径的残存路径确定器;从由上述残存路径确定器对上述第二时刻的多个数据组合分别确定的残存路径中,根据该残存路径的路径度量选择最后路径的最后路径选择器;以及估算从在上述最后路径选择器中选择的最后路径获得的信号序列作为发送信号序列的估算器。
附图的简单说明
图1是表示实施例1中的序列估算方法的处理顺序的流程图。
图2是表示时刻k=3时的残存路径的图。
图3是表示对时刻k=4的各状态作成的通常路径及变更路径的图。
图4是表示时刻k=4时的残存路径的图。
图5是表示达到时刻k=5的状态00的通常的路径及变更路径的图。
图6是表示时刻k=6时的残存路径的图。
图7是表示发送序列的估算处理顺序的流程图。
图8是表示实施例1中的序列估算方法和现有例的序列估算方法的性能的模拟结果。
图9是实施例2中的序列估算装置的框图。
图10是表示实施例3中的序列估算方法的处理顺序的流程图。
图11是表示重复次数和位误差率的关系的模拟结果。
图12是表示6抽头的传输线路模式的图。
图13是表示采用实施例1中的序列估算方法的4抽头的传输线路模式的图。
图14是表示4抽头的抽头系数的电功率分布图
图15是简略地表示MLSE和DFSE的处理内容的不同点的图。
图16是表示传输线路和序列估算的模式的图。
图17是表示最佳判断模式的图。
图18是表示3抽头的传输线路模式的图。
图19是格构图。
图20是表示现有的序列估算方法的顺序的流程图。
图21是表示用现有的序列估算方法获得的最后路径的图。
图22是现有的序列估算装置的框图。
实施发明用的最佳形态
以下说明本发明的实施例。
实施例1.
图1中示出了时刻k时本发明的流程。另外,为了明确与现有例的不同点,用粗线包围新增加的处理。
本发明与现有例的主要不同点如下。
除了通常的分支/路径度量以外,只在特定时刻算出先行的变更了残存路径时的分支度量及路径度量。
与未变更残存路径时的路径度量进行比较,确定是否修正残存路径。此外,根据修正结果,对每个分支选择比较选择处理中使用的路径度量。
对在各状态下选择的路径度量进行比较选择处理。此外,增加存储度量之差的处理。
为了更详细地说明这些不同点,用图13中的传输线路模式,具体地说明本发明的工作情况。
图13中的传输线路模式是适用于图14(b)所示的具有抽头系数的传输线路的模式。即,它是不具有抽头系数c3~c4的传输线路所适用的模式。
特别是在该形态中,说明图14(b)所示的非最小相位条件的抽头系数c5的值比其它抽头系数大时的传输线路模式。这样的传输线路模式表示例如经反射等且经过了规定时间后接收的接收信号的接收功率比直接从发送侧接收的接收信号的接收功率大。设想用以上这样的传输线路模式表示的传输线路,以后说明之。
其次,具体说明该实施例中的各时刻的处理顺序。
<时刻k=1~3的处理>
首先,假设时刻k为负时的数据是已知的,假设k=0时所有的状态都存在,进行以下说明。
从格构图19可知,为了达到s[1,00],有s[0,00]/s[1,00]或s[0,01]/s[1,00]的路径。算出它们的路径度量,对所获得的路径度量之间进行比较。然后,选择路径度量小的路径作为残存路径。这里,选择s[0,00]/s[1,00]的路径作为残存路径。
同样,一个一个地确定达到s[1,10]、s[1,01]、s[1,11]各状态之前的残存路径。
通过进行同样的处理,还对时刻k=2、k=3确定达到各状态之前的残存路径。
经过这样的处理,在时刻k=3之前,获得图2所示的残存路径。另外,存储k=3之前的残存路径的路径度量、以及所选择的路径和放弃的路径的路径度量之差(以下称度量之差)。
<时刻k=4的处理>
以下,在从k=1到k=3的处理中,假设状态s[1,10]时的残存路径为s[0,01]/s[1,10],示出了将其修正为s[0,00]/s[1,10]的处理。
[达到状态s[4.00]的路径的路径度量的计算]
(分支度量的计算处理:BMG-Ⅰ)
由于变成状态s[4,00],所以可以是状态s[3,00]或状态s[3,01]。因此,作为成为状态s[4,00]用的路径,存在与图2所示的k=3时的残存路径相联系的s[0,01]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00]的路径和s[0,01]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/s[4,00]的路径这样两条路径。
在时刻k=4,从该路径s[0,01]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00]获得“000101”的发送序列的候选,在时刻k=4,从该路径s[0,01]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/s[4,00]获得“001101”的发送序列的候选。
(变更分支度量的计算及变更路径的导出:BMG-Ⅱ)
其次,获得变更了发送序列的候选内与抽头系数c5相当的值的发送序列。
通过变更发送序列的候选内与抽头系数c5相当的值,能获得“000100”和“001100”。该“000100”是变更了上述的发送序列“000101”后的发送序列,“001100”是变更了上述的发送序列“001101”后的发送序列。这里所说的变更,是指将位于发送序列内的特定的值“0”变更为“1”、或将位于发送序列内的特定的值“1”变更为“0”而言。
与变更了的发送序列“000100”相当的路径是s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/[4,00],与变更了的发送序列“001100”相当的路径是s[0,00]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/[4,00]。以后将这样获得的路径称为变更路径。对该变更路径来说,将变更前的路径称为通常的路径。
将这样获得的达到s[4.00]的4条路径示于图3(a)。另外,在图3中,波纹线是由于变更而产生的分支。由图3可知,可以说变更路径是将通常的路径在特定时刻过去的分支变更后的路径。
其次,利用发送序列“000101”和“001101”、变更后的发送序列“000100”和“001100”,算出分支度量。该分支度量的计算方法可以采用与现有的方法相同的分支度量计算方法进行计算。
(路径度量的计算处理:ADD-Ⅰ)
然后,计算通常的路径和变更路径的路径度量。
通过将新算出的k=4时的分支度量加到过去算出并存储着的k=3之前的路径度量中,能获得通常的路径的路径度量。
(变更路径的路径度量的计算处理:ADD-Ⅱ)
另外,按以下要领计算变更路径的路径度量。
变更路径s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/[4,00]与路径s[0,01]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/[4,00]不同的部分是分支s[0,00]/s[1,10]和分支s[0,01]/s[1,10]。
因此,通过将从s[0,00]/s[1,10]的路径度量减去s[0,01]/s[1,10]的路径度量后的差分(以下称为路径度量之差)加到路径s[0,01]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/[4,00]的路径度量中,能求得变更路径的路径度量。作为这里用的路径s[0,00]/s[1,10]和路径s[0,01]/s[1,10]的路径度量之差是从放弃了的路径的路径度量减去残存路径的路径度量之差,该值使用在时刻k=1时算出后存储起来的值。
根据路径s[0,01]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/s[4,00]的路径度量,通过对另一条变更路径s[0,00]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/s[4,00]进行同样的处理,算出路径度量。
由于这样将过去算出的路径度量之差存储起来,用于将来的变更路径的计算,所以能减少计算变更路径的路径度量用的运算量。
经过以上的处理,能算出通常的路径和变更路径的路径度量。在该例中,能算出总计4个路径度量。将该4个路径度量暂时存储起来。
[达到状态s[4.10]之前的路径的路径度量的计算]
(分支度量的计算处理:BMG-Ⅰ、变更后的分支度量的计算及变更路径的导出处理:BMG-Ⅱ)
与上述的处理一样,进行达到状态s[4.10]之前的路径的确定。
由于变成状态s[4,10],所以可以是状态s[3,00]或状态s[3,01]。因此,作为成为状态s[4,10]用的路径,存在s[0,01]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00]的路径和s[0,01]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/s[4,00]的路径这样两条路径。
在时刻k=4,从该路径s[0,01]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00]获得“100101”的发送序列的候选,在时刻k=4,从路径s[0,01]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/s[4,10]获得“101101”的发送序列的候选。
然后,通过变更发送序列的候选内与抽头系数c5相当的值,获得“100100”和“101100”。
对以上的发送序列“100101”和“101101”、变更后的发送序列“100100”和“101100”,算出分支度量。
再作成与该变更后的发送序列相当的变更路径。变更路径是s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00]的路径和s[0,00]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/s[4,10]的路径。
将这样获得的达到状态s[4,10]的4条路径示于图3(b)。
(通常的路径的路径度量及变更路径的路径度量的计算处理:ADD-Ⅰ, ADD-Ⅱ)
然后,算出达到状态s[4,10]的通常的路径和变更路径的路径度量。路径度量的计算方法与状态s[4,00]时相同。
经过以上这样的处理,能算出残存路径和变更路径的路径度量。在该例中能算出总计4个路径度量。
[达到状态s[4.01]之前的路径及达到状态s[4.11]之前的路径的路径度量的计算]
通过与以上相同的处理,进行达到状态s[4.01]之前的路径的路径度量的计算、以及达到状态s[4.11]之前的路径的路径度量的计算。
通过该处理,作为达到s[4.01]的路径,获得图3(c)所示的4条路径,作为达到s[4.11]的路径,获得图3(d)所示的4条路径。
(路径的修正处理:COR)
(a)最小路径度量的选择:COR-Ⅰ
其次,从各状态下算出的4个路径度量中选择数值最小的路径度量。在该实施形态中,对状态s[4.00]选择路径s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00],对状态s[4.10]选择路径s[0,01]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/s[4,10],对状态s[4.01]选择路径s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,10]/s[4,01],对状态s[4.11]选择路径s[0,00]/s[1,00]/s[2,10]/s[3,11]/s[4,11],以后说明之。
(b)对应的状态的导出:COR-Ⅱ
将这些选择的路径反向时,确认所选择的路径之间是否通过相同的状态。具体地说,进行如下处理。
在所选择的路径中,达到状态s[4.00]的路径、达到状态s[4.10]的路径、达到状态s[4.01]的路径都经过状态s[1.10],但如果看看达到状态s[1.10]的经过,则在这些路径中有具有s[0,00]/s[1,10]的分支的路径、以及具有s[0,01]/s[1,10]的分支的路径。
(c)残存路径的修正:COR-Ⅲ
因此,从这3条路径中选择路径度量最小的路径,与所选择的路径一致地修正s[1,10]之前的分支。该修正的方法如下进行。
假设在达到状态s[4.00]的路径、达到状态s[4.10]的路径、达到状态s[4.01]的路径内,路径度量最小者为达到状态s[4.01]的路径,由于在达到状态s[4.01]的路径中有s[0,00]/s[1,10]的分支,所以将与格构图19中的s[1,10]相联系的残存分支修正为s[0,00]/s[1,10]。
(d)与修正路径相伴随的路径度量的选择:COR-Ⅳ
在该时刻,将时刻k=1时的残存分支确定为s[0,00]/s[1,10]。
然后,从暂时保存的达到s[4.00]的4条路径的路径度量中选择有s[0,00]/s[1,10]的路径s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00]的路径度量、以及路径s[0,00]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/s[4,00]的路径度量。
(路径度量的比较处理:CMP-Ⅰ)
其次对所选择的路径s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00]的路径度量和路径s[0,00]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/s[4,00]的路径度量进行比较。通过取所选择的路径度量之间的差(度量之差),进行路径度量的比较。
(路径度量之差的存储处理:CMP-Ⅱ)
在路径度量的比较处理中,将算出的路径度量之差(度量之差)存储起来,留作以后的处理用。
(选择处理:SEL)
然后,在路径s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00]的路径度量和路径s[0,00]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/s[4,00]的路径度量内,选择路径度量为最小者的路径作为达到s[4,00]的残存路径。然后,根据该选择,更新到此为止所存储的路径。
对各状态s[4,10]、s[4,01]、s[4,11]也进行以上的CMP-Ⅰ、CMP-Ⅱ及SEL的处理。
经过以上的处理,作为达到状态s[4,00]之前的残存路径,获得s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00];作为达到状态s[4,10]之前的路径,获得s[0,00]/s[1,10]/s[2,11]/s[3,01]/s[4,10];作为达到状态s[4,01]之前的路径,获得s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,10]/s[4,01];作为达到状态s[4,11]之前的路径,获得s[0,00]/s[1,00]/s[2,10]/s[3,11]/s[4,11]。
k=4时获得的残存路径示于图4。
<时刻k=5时的处理>
(分支度量的计算:BMG-Ⅰ、BMG-Ⅱ及路径度量的计算处理:ADD-Ⅰ、ADD-Ⅱ)
关于时刻k=5也与k=4时一样,经过分支度量的计算处理和路径度量的计算处理,算出达到各状态之前的通常的路径和变更路径的路径度量。
在时刻k=5时,作为达到状态s[5,00]的路径,存在s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00]/s[5,00]的路径、以及s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,10]/s[4,01]/s[5,00]的路径。
然后,从这些路径获得s[0,10]/s[1,11]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00]/s[5,00]的变更路径、以及s[0,10]/s[1,11]/s[2,01]/s[3,10]/s[4,01]/s[5,00]的变更路径。另外,获得变更路径用的顺序与k=4时一样,所以说明从略。
达到状态s[5,00]的4条路径如图5所示。
从而,算出这4条路径的路径度量。
关于其它状态也分别获得4条路径,算出这4条路径的路径度量。
(修正处理:COR)
(a)最小路径度量的选择:COR-Ⅰ
从在各状态下算出的4个路径度量中选择数值最小的路径度量。
这里,在该实施例中,作为达到状态s[5,00]之前的路径,选择s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,10]/s[4,01]/s[5,00],作为达到状态s[5,10]之前的路径,选择s[0,10]/s[1,11]/s[2,01]/s[3,10]/s[4,01]/s[5,10]。
另外,作为达到状态s[5,01]之前的路径,选择s[0,11]/s[1,01]/s[2,10]/s[3,11]/s[4,11]/s[5,01],作为达到状态s[5,11]之前的路径,选择s[0,00]/s[1,00]/s[2,10]/s[3,11]/s[4,11]/s[5,11]。
(b)对应的状态的导出:COR-Ⅱ
按照这些选择的路径,确认所选择的路径之间是否通过相同的状态。具体地说,进行如下处理。
在所选择的路径内,达到状态s[5.00]的路径和达到状态s[5.10]的路径都通过s[2.01],但如果看看达到s[2,01]的经过,则一者通过s[0,00]/s[1,10]/s[2,01],另一者通过s[0,10]/s[1,11]/s[2,01]。
另外,达到状态”01”的路径和达到状态”11”的路径都通过s[2.10],但如果看看达到s[2,10]的经过,则一条路径通过s[0,11]/s[1,01]/s[2,10],另一条路径通过s[0,00]/s[1,00]/s[2,10]。
(c)残存路径的修正:COR-Ⅲ
在达到状态”00”的路径和达到状态”10”的路径内,选择路径度量小的路径。这里,在达到状态”00”的路径的路径度量比达到状态”10”的路径的路径度量小。
在此情况下,与达到状态”00”的路径一致地对达到状态”10”的路径也要进行修正,以便通过s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]。另外,不修正达到状态”00”的路径。
另外,与达到状态”11”的路径一致地修正达到状态”01”的路径,以便通过s[0,00]/s[1,00]/s[2,10]。不修正达到状态”11”的路径。另外,这里达到状态”11”的路径的路径度量比达到状态”01”的路径的路径度量小。
(d)根据修正结果进行的路径度量的选择:COR-Ⅳ
通过残存路径的修正处理,达到状态”10”的路径和达到状态”01”的路径得以修正,所以根据修正结果选择这些路径的路径度量
然后,从暂时保存的达到s[5,10]的4条路径的路径度量中,选择有s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]的路径s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,10]/s[4,01]/s[5,10]的路径度量、以及路径s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00]/s[5,10]的路径度量。
另外,关于达到状态”01”的路径,从暂时保存的达到s[5,01]的4条路径的路径度量中,选择有s[0,00]/s[1,00]/s[2,10]的路径s[0,00]/s[1,00]/s[2,10]/s[3,01]/s[4,11]/s[5,01]的路径度量。
(比较处理:CMP-Ⅰ及存储处理:CMP-Ⅱ)
其次,对所选择的路径s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,10]/s[4,01]/s[5,10]的路径度量和路径s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00]/s[5,10]的路径度量进行比较。另外,将进行该比较时算出的路径度量的差分存储起来。
关于达到状态”01”的路径,由于只是有s[0,00]/s[1,00]/s[2,10]的路径s[0,00]/s[1,00]/s[2,10]/s[3,01]/s[4,11]/s[5,01],所以不需要比较。
(选择处理:SEL)
然后,在路径s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,10]/s[4,01]/s[5,10]的路径度量和路径s[0,00]/s[1,10]/s[2,01]/s[3,00]/s[4,00]/s[5,10]的路径度量内,选择路径度量小的路径作为达到s[5,10]的残存路径。
对各状态s[5,00]、s[5,01]、s[5,11]也进行以上的CMP-Ⅰ、CMP-Ⅱ及SEL的处理。正确地说,对于达到未进行路径修正的状态”00”的路径或达到状态”11”的路径,不需要特定进行比较及选择处理,在最小路径度量的选择处理中将作为路径度量最小选择的路径确定为残存路径。
将这样确定的残存路径示于图6。
<时刻k=6以后的处理>
在时刻k=6以后,通过进行与k=5时相同的处理,确定达到各状态之前的残存路径。
在各时刻进行以上的处理。将各时刻的处理一般化地示于图1。各时刻的处理和图1所示的处理的内容相对应。
<发送序列的估算处理>
至一帧部分结束为止进行图1所示的处理,对在最后时刻的各状态下获得的残存路径的路径度量之间进行比较,选择路径度量最小的路径。该选择的路径就是最后路径。
从该最后路径取出发送序列,将所获得的发送序列估算为发送侧发送的发送序列。
图7中示出了这样的发送序列的估算处理的流程。
通过进行以上的处理,在接收侧能估算发送侧发送的发送序列。
图8中示出了采用该实施例的处理时的模拟结果。
图8中的△表示通过进行该实施例的处理,估算发送序列时的位错误率,□表示利用现有的DFSE估算发送序列时的位错误率。另外,○表示利用现有的MLSE估算发送序列时的位错误率。
在图8中,纵轴表示位错误率,横轴表示平均Eb/No比。平均Eb/No比表示每一位的信号能量的平均值和噪声功率密度之比。
在该模拟中,条件是:与图12所示的传输线路模式相同,且各抽头系数的电功率相同、呈瑞利分布的衰减传输线路。另外,现有例的DFSE将存储器L中的状态数作为4个状态,现有例的MLSE将其作为32个状态,本实施例将其作为4个状态进行处理。
从图8所示的模拟结果可知,通过进行本实施例的处理,与现有例的DFSE相比,能大幅度地减少位错误率。
另外,检查一下运算量看,假设将现有例的DFSE的运算量作为1,那么现有例的MLSE的运算量为8,本实施例的运算量为2,能使运算量比现有的MLSE大幅度降低。
由上可知,本实施例的处理既能减少运算量,又能更准确地进行发送序列的估算。之所以能这样进行准确的发送序列的估算,是因为不仅对残存路径、而且还对变更路径进行路径度量的计算,进行比较选择,并修正路径。通过进行该路径的修正处理,能选择过去时刻不同的路径且能修正成正确的路径,能进行可靠性高的估算。
另外,在该实施例中虽然采用了抽头系数c5的影响大的传输线路模式,但也可以采用其它传输线路模式。另外,在该实施例中由于采用了抽头系数c5的影响大的传输线路模式,所以变更了发送序列内与抽头系数c5对应的值,但如果其它抽头系数的影响大时,有必要对应于该影响大的抽头系数改变所变更的位置。
另外,在本说明书中,传输线路包括有线传输线路和无线传输线路的任何一个。
另外,在该实施例中,以进行一帧的处理后取出估算发送序列的“跟踪反馈(トし一スバツク)”式为例进行了说明。除此之外,作为发送序列的估算处理,还有称为“存储器更换”的方法,采用“存储器更换”的方法,也能估算发送序列。另外,还可以采用其它方法进行序列估算的处理。这一点,以后的实施形态也一样。
本发明中的估算步骤包括这些“跟踪反馈”的方法、“存储器更换”的方法等。
实施例2.
该实施例示出了进行前面的实施例中的处理的序列估算装置。
图9是进行前面的实施例中的处理的序列估算装置的框图。
图中,1A是分支度量计算部,2A是设在分支度量计算部1A的输出侧的路径度量计算部,3是设在路径度量计算部2A的输出侧的残存路径修正部。4A是设在残存路径修正部3的输出侧的比较选择处理部,5是设在比较选择处理部4A的输出侧及路径度量计算部2A的输入侧的存储器,该存储器5具有作为存储路径度量的存储器及存储度量之差的存储器的功能。图中,将存储器5记载为路径度量存储器·度量之差存储器。
6是与分支度量计算部1A、路径度量计算部2A、残存路径修正部3及比较选择处理部4A连接的残存路径存储器。
7是接收信号输入端,接收信号从该端输入。8是传输线路特性输入端,传输线路的特性例如上述实施例所述的抽头系数等从该端输入。9是输出残存路径存储器6中存储的残存路径的输出线。
10是设在路径度量存储器·度量之差存储器5及残存路径存储器6的输出侧的最后路径确定部。11是设在最后路径确定部10的输出侧的估算发送序列取出部。
其次,与图1中的处理内容相对应地说明该序列估算装置的工作情况。分支度量计算部1A进行图1所示的BMG-Ⅰ、BMG-Ⅱ。这时,根据从传输线路特性输入端8输入的传输线路的特性,确定变更发送序列的哪个部分的值。例如,如实施例1所述,在抽头系数c5的影响大的传输线路的情况下,变更发送序列内与抽头系数c5对应的值。
然后,路径度量计算部2A输入由分支度量计算部1A算出的分支度量,进行图1所示的ADD-Ⅰ、ADD-Ⅱ。另外,路径度量计算部2A在ADD-Ⅰ、ADD-Ⅱ中算出变更路径的路径度量时,读入存储在路径度量存储器·度量之差存储器5中的度量之差和存储在残存路径存储器6中的残存路径,算出变更路径的路径度量。
残存路径修正部3输入由路径度量计算部2A算出的通常的路径的路径度量和变更路径的路径度量,进行图1所示的COR-Ⅰ、COR-Ⅱ、COR-Ⅲ、COR-Ⅳ。残存路径修正部3在修正了路径后,将修正后的路径存入残存路径存储器6中。
比较选择处理部4A输入由残存路径修正部3选择的多个路径度量,进行COM-Ⅰ、COM-Ⅱ、SEL。在COM-Ⅱ的处理中,比较选择处理部4A将度量之差存入路径度量存储器·度量之差存储器5中。另外,在由比较选择处理部4A进行的COM-Ⅱ的处理中,将所获得的残存路径存入残存路径存储器6中。另外,残存路径的路径度量也存入路径度量存储器·度量之差存储器5中。
以上的处理部在一帧结束之前的各个时刻进行图1所示的处理。
如果一帧部分的处理结束,则最后路径确定部10从路径度量存储器·度量之差存储器5输入对应于最后时刻的各状态获得的残存路径的路径度量,而且从残存路径存储器6输入对应于各状态获得的残存路径。
最后路径确定部10通过从所输入的残存路径中选择路径度量最小的路径作为最后路径。
估算发送序列取出部11从由最后路径确定部10确定的最后路径中取出发送序列,将所获得的发送序列估算为发送侧发送的发送序列。
该实施例中的序列估算装置通过进行以上的处理,既能减少运算量,又能进行更正确的发送序列的估算。之所以能这样进行准确的发送序列的估算,是因为不仅对残存路径、而且还对变更路径进行路径度量的计算,并根据路径度量的计算结果修正路径。通过进行该路径的修正处理,能选择过去时刻不同的路径且能修正成正确的路径,能进行可靠性高的估算。
另外,在该实施例中,作为进行发送序列的估算处理的电路结构,示出了最后路径确定部10及估算发送序列取出部11。将利用该结构在进行了一帧处理后取出估算发送序列的方法称为“跟踪反馈”式。除此之外,作为发送序列的估算处理,还有称为“存储器更换”的方法,采用该“存储器更换”的方法,也能估算发送序列。这时电路结构的一部分与本实施例不同。
另外,本发明中的估算步骤包括进行上述“跟踪反馈”的方法及进行“存储器更换”的方法中任一种。
实施例3.
在前面的实施例中,着眼于一个抽头,作成了变更路径。可是,在影响大的抽头存在多个的情况下,也可以着眼于多个抽头,作成变更路径。
在此情况下,由于变更路径作得更多,所以处理量增大,但能进行精度更好的估算。
实施例4.
在前面的实施例中,示出了在一帧部分结束之前的各个时刻只进行一次图1所示的处理的情况。
可是,也可以利用通过第一次的处理获得的残存路径再次进行图1所示的处理。
在图1所示的修正处理中,例如在k=4的时刻,由于修正达到k=1时的各状态的路径,在k=1的时刻,未进行根据修正后的路径进行的分支度量的计算或路径度量的计算等。
因此,通过再次进行图1中的BMG-Ⅰ-SEL的处理,能根据进一步修正后的路径进行处理,所以能进行精度更好的估算。
即,按照图10所示的顺序进行处理。另外,进行重复处理时,不执行CMP-Ⅰ。
重复次数多少次都可以,但如图11所示,如果进行某种程度的重复,则位错误率会收敛。因此,根据该特性能确定最合适的重复次数。
图8中示出了进行该实施例的处理时的模拟结果。图8中的◇如图10所示,是用由第一次的处理确定的残存路径重复进行图1所示的处理时的模拟结果。在该模拟结果中示出了重复次数为3次的情况。
这样,可知通过进行重复处理,能改善错误率,从而能进行精度更好的估算。
实施例5.
在前面的实施例中,说明了没有抽头系数c3、c4的传输线路模式,但也能采用有抽头系数c3、c4的传输线路模式。
但是,在除了抽头系数c0~c2以外还存在多个抽头系数的情况下,如下所述,如果作成修正路径,则能减少处理量。
为了变更与除了抽头系数c0~c2以外的多个抽头系数内影响最大的抽头系数对应的存储器中存储的信号的值,作成修正路径。
例如,在抽头系数内抽头系数c3的影响最大时,变更与抽头系数c3对应的存储器中存储的信号的值,作成修正路径。
另外,所谓影响最大的抽头系数,是指系数值为最大的抽头系数而言。
实施例6.
在以上的序列估算装置中将抽头系数固定,但也可以根据从传输线路特性输入端8输入的传输线路特性,变更抽头系数值及抽头系数的个数。
由于备有变更抽头系数值及抽头系数的抽头系数变更步骤或器件,所以不管对什么样的传输线路都能进行发送信号的估算。另外,即使传输线路特性变化后也能对应。
本发明由于如上构成,所以具有以下所述的效果。
由于本发明的序列估算方法是一种利用维特比算法,从表示第一时刻的数据组合状态在达到第二时刻之前如何转移的多条路径中选择分别与上述第二时刻的多个数据组合状态对应的残存路径,根据接收信号和传输线路的特性,估算从发送侧发送的发送信号序列的序列估算方法,该序列估算方法包括以下步骤:计算从第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的路径度量的第一路径度量计算步骤;导出变更从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的一部分的变更路径的变更路径导出步骤;计算在上述变更路径导出步骤中导出的变更路径的路径度量的第二路径度量计算步骤;根据上述第一路径度量计算步骤中的计算结果及上述第二路径度量计算步骤中的计算结果,修正从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的路径修正步骤;通过在上述路径修正步骤中修正了的路径、从自上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的多个路径中确定达到上述第二时刻的状态的残存路径的残存路径确定步骤;在进行过上述第一路径度量计算步骤、上述变更路径导出步骤、上述第二路径度量计算步骤、上述路径修正步骤、以及上述残存路径确定步骤之后,对上述第二时刻的多个数据组合状态中的各个状态,从对上述第二时刻的多个数据组合分别确定的残存路径中,根据该残存路径的路径度量选择最后路径的最后路径选择步骤;以及估算从在上述最后路径选择步骤中选择的最后路径获得的信号序列作为发送信号序列的估算步骤,所以既能减少运算量,又能进行更正确的发送序列的估算。
另外,由于上述变更路径导出步骤根据传输线路特性变更从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的一部分,所以能改变根据传输线路特性变更的路径,能按照实际的传输线路进行精度更好的发送序列的估算。
另外,由于上述变更路径导出步骤在构成从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的分支内,变更相对于上述第二时刻的特定时刻过去后的分支,所以通过着眼于特定时刻过去后的分支进行变更,能进行精度更好的发送序列的估算。
另外,由于上述特定时刻的特征是根据对接收信号的影响度确定的时刻,所以通过与对接收信号的影响度一并进行变更,能变更对接收信号的影响度高的分支,能进行效果更高、精度更好的发送序列的估算。
另外,由于上述变更路径导出步骤在构成从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的分支内变更多个分支,所以能修正多个分支,能进行精度更好的发送序列的估算。
另外,由于上述残存路径确定步骤根据从上述第一时刻的状态达到上述第二时刻的状态的多条路径的路径度量,确定通过在上述通路修正步骤中修正了的路径达到上述第二时刻的状态的残存路径,所以将路径度量作为评价基准,能更恰当地进行发送序列的估算。
另外,由于有路径度量之差计算步骤,在该步骤中取得通过在上述路径修正步骤中修正了的路径、从上述第一时刻的状态达到上述第二时刻的状态的多条路径的路径度量之间的差分,上述第二路径度量计算步骤根据在上述路径度量之差计算步骤中过去算出的路径度量之差和在上述第一路径度量计算步骤中算出的从上述第一时刻的状态达到上述第二时刻的状态的路径的路径度量,计算上述变更路径的路径度量,所以能容易地算出变更路径的路径度量。
另外,由于根据上述残存路径确定步骤的确定结果,再次执行上述第一路径度量计算步骤、上述变更路径导出步骤、上述第二路径度量计算步骤、上述路径修正步骤、以及上述残存路径确定步骤,上述最后路径选择步骤从再次执行的结果获得的残存路径中选择最后路径,所以通过进行重复处理,能改善错误率,能进行精度更好的发送序列的估算。
由于本发明的序列估算装置是一种利用维特比算法,从表示第一时刻的数据组合状态在达到第二时刻之前如何转移的多条路径中选择分别与上述第二时刻的多个数据组合状态对应的残存路径,根据接收信号和传输线路的特性,估算从发送侧发送的发送信号序列的序列估算装置,该序列估算装置包括以下部分:计算从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的路径度量及将从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的一部分变更后的变更路径的路径度量的路径度量计算器;根据上述路径度量计算器的计算结果,修正从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的路径修正器;通过在上述路径修正器中修正了的路径、从自上述第一时刻的状态达到上述第二时刻的状态的多个路径中确定达到上述第二时刻的状态的残存路径的残存路径确定器;从由上述残存路径确定器对上述第二时刻的多个数据组合分别确定的残存路径中,根据该残存路径的路径度量选择最后路径的最后路径选择器;以及估算从在上述最后路径选择器中选择的最后路径获得的信号序列作为发送信号序列的估算器,所以能减少运算量,能更准确地进行发送序列的估算。
工业上利用的可能性
如上所述,适用于在以汽车电话等为代表的数字数据传输中,根据接收信号和传输线路的特性,在接收侧估算发送信号序列。既能减少运算量,又能进行更正确的发送序列的估算。

Claims (9)

1.一种序列估算方法,它是利用维特比算法,从表示第一时刻的数据组合状态在达到第二时刻之前如何转移的多条路径中选择分别与上述第二时刻的多个数据组合状态对应的残存路径,根据接收信号和传输线路的特性,估算从发送侧发送的发送信号序列的序列估算方法,该序列估算方法的特征在于包括以下步骤:
计算从第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的路径度量的第一路径度量计算步骤;
导出变更从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的一部分的变更路径的变更路径导出步骤;
计算在上述变更路径导出步骤中导出的变更路径的路径度量的第二路径度量计算步骤;
根据上述第一路径度量计算步骤中的计算结果及上述第二路径度量计算步骤中的计算结果,修正从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的路径修正步骤;
通过在上述路径修正步骤中修正了的路径、从自上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的多个路径中确定达到上述第二时刻的状态的残存路径的残存路径确定步骤;
在进行过上述第一路径度量计算步骤、上述变更路径导出步骤、上述第二路径度量计算步骤、上述路径修正步骤、以及上述残存路径确定步骤之后,对上述第二时刻的多个数据组合状态中的各个状态,从对上述第二时刻的多个数据组合分别确定的残存路径中,根据该残存路径的路径度量选择最后路径的最后路径选择步骤;以及
估算从在上述最后路径选择步骤中选择的最后路径获得的信号序列作为发送信号序列的估算步骤。
2.根据权利要求1所述的序列估算方法,其特征在于:上述变更路径导出步骤根据传输线路特性变更从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的一部分。
3.根据权利要求1所述的序列估算方法,其特征在于:上述变更路径导出步骤在构成从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的分支内,变更相对于上述第二时刻的特定时刻过去后的分支。
4.根据权利要求3所述的序列估算方法,其特征在于:上述特定时刻根据对接收信号的影响度确定。
5.根据权利要求1所述的序列估算方法,其特征在于:上述变更路径导出步骤在构成从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的分支内,变更多个分支。
6.根据权利要求1所述的序列估算方法,其特征在于:上述残存路径确定步骤根据从上述第一时刻的状态达到上述第二时刻的状态的多条路径的路径度量,确定通过在上述路径修正步骤中修正了的路径达到上述第二时刻的状态的残存路径。
7.根据权利要求6所述的序列估算方法,其特征在于:有路径度量之差计算步骤,在该步骤中取得通过在上述路径修正步骤中修正了的路径、从上述第一时刻的状态达到上述第二时刻的状态的多条路径的路径度量之间的差分,
上述第二路径度量计算步骤根据在上述路径度量之差计算步骤中过去算出的路径度量之差和在上述第一路径度量计算步骤中算出的从上述第一时刻的状态达到上述第二时刻的状态的路径的路径度量,计算上述变更路径的路径度量。
8.根据权利要求1至7任一项所述的序列估算方法,其特征在于:根据上述残存路径确定步骤的确定结果,再次执行上述第一路径度量计算步骤、上述变更路径导出步骤、上述第二路径度量计算步骤、上述路径修正步骤、以及上述残存路径确定步骤,
上述最后路径选择步骤从再次执行的结果获得的残存路径中选择最后路径。
9.一种序列估算装置,它是利用维特比算法,从表示第一时刻的数据组合状态在达到第二时刻之前如何转移的多条路径中选择分别与上述第二时刻的多个数据组合状态对应的残存路径,根据接收信号和传输线路的特性,估算从发送侧发送的发送信号序列的序列估算装置,该序列估算装置的特征在于包括以下部分:
计算从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的路径度量及将从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的路径的一部分变更后的变更路径的路径度量的路径度量计算器;
根据上述路径度量计算器的计算结果,修正从上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的路径的路径的路径修正器;
通过在上述路径修正器中修正了的路径、从自上述第一时刻的状态达到第二时刻的状态的多个路径中确定达到上述第二时刻的状态的残存路径的残存路径确定器;
从由上述残存路径确定器对上述第二时刻的多个数据组合分别确定的残存路径中,根据该残存路径的路径度量选择最后路径的最后路径选择器;以及
估算从在上述最后路径选择器中选择的最后路径获得的信号序列作为发送信号序列的估算器。
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