JP2000078223A - トレリスデコーダ - Google Patents
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Abstract
力ビット数をできるだけ減らすことにより遅延回路の素
子数をできるだけ少なくし、それによって全体の回路規
模ができるだけ小さくすること。 【解決手段】 8個のシンボルに対して復調信号を4つ
の領域に分けて取り扱い、前置回路1により復調信号の
上位4ビットの符号に基づいて3ビットの符号を得、領
域判定回路2により、3ビットの前置回路出力に基づい
て2ビットの符号を得ることによって4つのうちの何れ
かの領域を特定し、遅延回路3で2ビットの領域判定回
路出力と復調信号のMSBの符号を遅延させた後、選択
回路4において、2ビットの領域判定回路出力と、復調
信号のMSBと、畳み込み符号器6から出力された受信
シンボルのLSBの推定値とに基づいて受信シンボルの
上位2ビットの値を特定する。
Description
調方式におけるトレリスデコーダに関し、特に振幅と位
相を同時に変化させるQAM変復調システムにおいて利
用されるトレリスデコーダに関する。
に伝送路において生じる雑音や反射の影響を受けてQA
M復調後の復調信号に誤りが生じることがあるため、送
信側において伝送信号を誤り訂正符号化して伝送するよ
うにしている。
AMシンボルは、「Ix-1 Ix-2・・Ix1 Ix0,Qx
-1 Qx-2 ・・Qx1 Qx0」(各「Ix-1 」、「Ix-2
」、「Ix1」、「Ix0」、「Qx-1 」、「Qx-2 」、
「Qx1」、「Qx0」はいずれも「0」または「1」であ
る)のようにI軸およびQ軸のシンボルがそれぞれXビ
ットで表現される。多値QAM変復調システムの送信側
は、多値QAMシンボルの最下位ビット(以下、LSB
とする)である「Ix0」と「Qx0」に畳み込み符号化さ
れたデータを割り付け、またI軸およびQ軸の各シンボ
ルのLSBを除く「Ix-1 」〜「Ix1」および「Qx-1
」〜「Qx1」の上位「X−1」ビットの部分に畳み込
み符号化されないデータを割り付けて、多値QAM変調
して送信する。
調を行って復調信号を得、それをトレリスデコーダに入
力して誤り訂正を行い、送信側で伝送したQAMシンボ
ルの推定を行う。ここでI軸およびQ軸のそれぞれの復
調信号はNビットの軟判定信号であり、その信号の上位
「X」ビットの部分はQAMシンボルの推定値を表し、
また上位の「X」ビット部分を除く下位の「N−X」ビ
ットの部分はI軸およびQ軸のそれぞれのQAMシンボ
ルからの誤差を表している。
ダ、領域判定回路、RAM等からなる遅延回路、選択回
路、畳み込み符号器およびデマッパーを有する。I軸お
よびQ軸の各QAMシンボルのLSBに相当する復調信
号の「N−X+1」ビット目についての誤り訂正はビタ
ビデコーダで行われる。各QAMシンボルの上位「X−
1」ビット部分についての誤り訂正は、ビタビデコーダ
の誤り訂正結果を畳み込み符号器で再符号化して得られ
た各QAMシンボルのLSBの推定値を用いて行われ
る。その際各QAMシンボルの上位「X−1」ビット部
分の符号は遅延回路で遅延された後に選択回路に入力さ
れる。それによって選択回路において各QAMシンボル
の上位「X−1」ビット部分の符号と各QAMシンボル
のLSBの推定値との位相が揃えられる。
について説明するために、I軸の64QAMの復調信号
とQAMシンボルとの関係を示す模式図である。図8で
は、64QAMのシンボルを「I2 I1 I0 」と表
し、I軸の復調信号Ir を「Ir2 Ir1 Ir0 Ie3
Ie2 Ie1 Ie0」と表し、2の補数で表現している。
なおQ軸の64QAMの復調信号とQAMシンボルとの
関係についても同様である。送信側がシンボルA「11
0」(図8の◆印)を送り、それを受信側で復調したと
ころ、伝送路のノイズにより復調信号に誤りが生じ、復
調信号B「101xxxx」(図8の×印)または復調
信号C「111xxxx」(図8の+印)が得られたと
仮定する。なおxは「0」または「1」を表すものとす
る。
り訂正 ビタビデコーダで得られた誤り訂正結果を畳み込み符号
器で再符号化した値が「0」であっても、復調信号の上
位2ビットは「10」であり、送信したシンボルA「1
10」とすることができない。このため復調信号Bであ
る場合には、領域判定回路は、QAMシンボルのLSB
が「1」と「0」の場合に備えて「10」と「11」の
4ビットを出力する必要がある。選択回路は、シンボル
点のLSBが「0」であるとき、領域判定回路出力の
「11」を選択することで、復調信号の上位2ビットに
ついての誤り訂正を行う。
り訂正 ビタビデコーダで得られた誤り訂正結果を畳み込み符号
器で再符号化した値が「0」および「1」のいずれであ
っても、復調信号の上位2ビットは「11」である。従
って復調信号Cである場合には、領域判定回路は、QA
MシンボルのLSBが「1」と「0」の場合に備えて
「11」と「11」の4ビットを出力する必要がある。
をまとめると以下のようになる。 (1)復調信号が「1000000」〜「101011
1」(図8の領域(1))のときには、領域判定回路は
「10」および「10」を出力し、選択回路は、LSB
が「0」および「1」のときにはそれぞれ「10」およ
び「10」を出力する。 (2)復調信号が「1011000」〜「110011
1」(図8の領域(2))のときには、領域判定回路は
「11」および「10」を出力し、選択回路は、LSB
が「0」および「1」のときにはそれぞれ「11」およ
び「10」を出力する。 (3)復調信号が「1101000」〜「111011
1」(図8の領域(3))のときには、領域判定回路は
「11」および「11」を出力し、選択回路は、LSB
が「0」および「1」のときにはそれぞれ「11」およ
び「11」を出力する。
「1111111」および「0000000」〜「00
00111」(図8の領域(4))のときには、領域判
定回路は「00」および「11」を出力し、選択回路
は、LSBが「0」および「1」のときにはそれぞれ
「00」および「11」を出力する。 (5)復調信号が「0001000」〜「001011
1」(図8の領域(5))のときには、領域判定回路は
「00」および「00」を出力し、選択回路は、LSB
が「0」および「1」のときにはそれぞれ「00」およ
び「00」を出力する。 (6)復調信号が「0011000」〜「010011
1」(図8の領域(6)のときには、領域判定回路は
「01」および「00」を出力し、選択回路は、LSB
が「0」および「1」のときにはそれぞれ「01」およ
び「00」を出力する。 (7)復調信号が「0101000」〜「011111
1」(図8の領域(7)のときには、領域判定回路は
「01」および「01」を出力し、選択回路は、LSB
が「0」および「1」のときにはそれぞれ「01」およ
び「01」を出力する。
レリスデコーダでは、QAMシンボルの上位「X−1」
ビットの部分について誤り訂正を行う際、領域判定回路
の出力はI軸およびQ軸のそれぞれについて「(X−
1)×2」ビット分、両軸合わせて「(X−1)×4」
ビット分必要となる。
M等の遅延回路のサイズは「(X−1)×4ビット×
m」となる。ここでmは、復調信号の上位から第「N−
X+1」ビット目の値がトレリスデコーダへ入力されて
から、再符号化されるまでの遅延量である。例えば64
QAMの場合、上述したように領域判定回路は片軸につ
いて4ビットの符号を出力するため、遅延回路にはQと
Iの両軸合わせて合計8ビットの符号が入力されること
になる。従って従来は、遅延回路の回路規模は「8ビッ
ト×mワード」となる。
切り長に依存し、この打ち切り長は畳み込み符号の拘束
長の5〜7倍の長さが必要となる。また遅延回路への入
力は、QAMシンボルの多値数に依存する。これらのこ
とから遅延回路のサイズは、畳み込み符号の拘束長が大
きくなるのに連れて大きくなり、またQAMシンボルの
多値数が大きくなるのに連れて大きくなり、トレリスデ
コーダの回路規模が大きくなってしまうという問題点が
あった。
されたもので、遅延回路への入力ビット数をできるだけ
減らすことにより遅延回路の素子数をできるだけ少なく
し、それによって全体の回路規模ができるだけ小さくて
済むトレリスデコーダを得ることを目的とする。
め、本発明は、送信側でシンボルに対してトレリス符号
化変調された信号を、I軸およびQ軸のそれぞれに対し
て、Nビット(ただしNは自然数)の二値符号により表
された信号に復調し、その復調信号の最上位ビット(以
下、MSBとする)から、上位から第X番目(ただしX
はNよりも小さい自然数)のビットまでのXビットの符
号で表された受信シンボルの誤り訂正を行うトレリスデ
コーダにおいて、前記復調信号のMSBから、上位から
第「X+1」番目のビットまでの「X+1」ビットの符
号に基づいて、Xビットで表された互いに異なる「2の
X乗」個の符号のうちのいずれかを出力する前置回路
と、前記前置回路から出力されたいずれかのXビットで
表された符号に基づいて、「X−1」ビットで表された
互いに異なる「2の(X−1)乗」個の符号のうちのい
ずれかを出力する領域判定回路と、前記受信シンボルの
LSBの符号の値についての誤り訂正を行うビタビデコ
ーダと、ビタビデコーダの誤り訂正結果に基づいて再符
号化を行い、それによって得られた受信シンボルのLS
Bの符号の推定値を出力する畳み込み符号器と、前記領
域判定回路から出力されたいずれかの「X−1」ビット
の符号、前記受信シンボルのMSBの符号、および前記
畳み込み符号器から出力された1ビットの符号よりなる
合計「X+1」ビットの符号に基づいて前記受信シンボ
ルのMSBから、上位から第「X−1」番目の上位ビッ
トまでの「X−1」ビットの符号の値を特定する選択回
路と、領域判定回路から出力されたいずれかの「X−
1」ビットの符号、および前記復調信号のMSBの符号
が入力され、かつそれらの合計Xビットの符号を、畳み
込み符号器から出力された1ビットの符号と同期して前
記選択回路に入力させるための遅延回路と、を具備す
る。
の上位「X+1」ビットの符号に基づいてXビットで表
された符号を出力し、領域判定回路は、前置回路から出
力されたXビットの符号に基づいて「X−1」ビットで
表された符号を出力し、遅延回路は、領域判定回路から
出力された「X−1」ビットの符号と、復調信号のMS
Bの符号が入力され、かつそれらの合計Xビットの符号
を遅延させた後に選択回路へ出力する。一方ビタビデコ
ーダは、受信シンボルのLSBの値についての誤り訂正
を行い、畳み込み符号器は、ビタビデコーダの誤り訂正
結果に基づいて再符号化を行い、それによって受信シン
ボルのLSBの推定値を求めて選択回路へ出力する。選
択回路は、遅延回路および畳み込み符号器から、領域判
定回路から出力された「X−1」ビットの符号と、受信
シンボルのMSBの符号と、畳み込み符号器から出力さ
れた受信シンボルのLSBの推定符号を同期して受け取
り、それらに基づいて受信シンボルの上位「X−1」ビ
ットの符号の値を特定する。
記前置回路は、前記復調信号の上位4ビット分の符号に
基づいて「111」、「110」、「101」、「10
0」、「011」、「010」、「001」および「0
00」のうちのいずれかを出力し、前記領域判定回路
は、前記前置回路から出力された3ビットの符号に基づ
いて「11」、「10」、「01」および「00」のう
ちのいずれかを出力する。
の上位4ビットの符号に基づいて3ビットの符号を出力
し、領域判定回路は、前置回路から出力された3ビット
の符号に基づいて2ビットの符号を出力し、遅延回路
は、領域判定回路から出力された2ビットの符号と、復
調信号のMSBの符号が入力され、かつそれらの合計3
ビットの符号を遅延させた後に選択回路へ出力する。一
方ビタビデコーダは、受信シンボルのLSBの値につい
ての誤り訂正を行い、畳み込み符号器は、ビタビデコー
ダの誤り訂正結果に基づいて再符号化を行い、それによ
って受信シンボルのLSBの推定値を求めて選択回路へ
出力する。選択回路は、遅延回路および畳み込み符号器
から、領域判定回路から出力された2ビットの符号と、
受信シンボルのMSBの符号と、畳み込み符号器から出
力された受信シンボルのLSBの推定符号を同期して受
け取り、それらに基づいて受信シンボルの上位2ビット
の符号の値を特定する。
記前置回路は、つぎの(1)〜(8)のいずれかを出力
する。 (1)復調信号が「0000000」〜「000011
1」または「1111000」〜「1111111」の
ときには「000」、 (2)復調信号が「0001000」〜「000111
1」または「1110000」〜「1110111」の
ときには「001」、 (3)復調信号が「0010000」〜「001011
1」または「1101000」〜「1101111」の
ときには「010」、 (4)復調信号が「0011000」〜「001111
1」または「1100000」〜「1100111」の
ときには「011」、 (5)復調信号が「0100000」〜「010011
1」または「1011000」〜「1011111」の
ときには「100」、 (6)復調信号が「0101000」〜「010111
1」または「1010000」〜「1010111」の
ときには「101」、 (7)復調信号が「0110000」〜「011011
1」または「1001000」〜「1001111」の
ときには「110」、 (8)復調信号が「0111000」〜「100011
1」のときには「111」。
基づいて3ビットの符号を出力する。
つぎの(1)〜(4)のいずれかを出力する。 (1)前置回路出力が「000」のときには「00」、 (2)前置回路出力が「001」または「010」のと
きには「01」、 (3)前置回路出力が「011」または「100」のと
きには「10」、 (4)前置回路出力が「101」、「110」または
「111」のときには「11」。
信号が「0000000」〜「0000111」または
「1111000」〜「1111111」のときには
「00」を出力し、復調信号が「0001000」〜
「0010111」または「1101000」〜「11
10111」のときには「01」を出力し、復調信号が
「0011000」〜「0100111」または「10
11000」〜「1100111」のときには「10」
を出力し、復調信号が「0101000」〜「1010
111」のときには「11」を出力する。
の(1)〜(8)のいずれかを出力する。 (1)領域判定回路出力が「00」または「01」で、
かつ受信シンボルのMSBが「0」のときには「0
0」、 (2)領域判定回路出力が「00」または「01」で、
かつ受信シンボルのMSBが「1」のときには「1
1」、 (3)領域判定回路出力が「10」で、かつ受信シンボ
ルのMSBが「0」で、かつ畳み込み符号器出力が
「1」のときには「00」、 (4)領域判定回路出力が「10」で、かつ受信シンボ
ルのMSBが「0」で、かつ畳み込み符号器出力が
「0」のときには「01」、 (5)領域判定回路出力が「10」で、かつ受信シンボ
ルのMSBが「1」で、かつ畳み込み符号器出力が
「1」のときには「10」、 (6)領域判定回路出力が「10」で、かつ受信シンボ
ルのMSBが「1」で、かつ畳み込み符号器出力が
「0」のときには「11」、 (7)領域判定回路出力が「11」で、かつ受信シンボ
ルのMSBが「0」のときには「01」、 (8)領域判定回路出力が「11」で、かつ受信シンボ
ルのMSBが「1」のときには「10」。
受信シンボルのMSB、および畳み込み符号器の再符号
化により得られた受信シンボルのLSBの推定符号に基
づいて、選択回路により誤り訂正が行われ、受信シンボ
ルの上位2ビットの符号が特定される。
デコーダの実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説
明する。図1は、本発明にかかるトレリスデコーダの一
例を示すブロック図であり、同図にはI軸についてのみ
示されている。なお図1およびその他の図面、並びに以
下の説明においては、I軸についてのみ図示および説明
するが、Q軸についてはI軸と同様であるため、説明を
省略する。
域判定回路2、RAM等からなる遅延回路3、選択回路
4、ビタビデコーダ5、畳み込み符号器6および図示省
略したデマッパーを備えており、さらに領域判定回路2
の前段に前置回路1を有している。
は、7ビットの復調信号のうち上位の4ビットが入力さ
れる。前置回路1は、入力された4ビットの符号に基づ
いて3ビットの符号を生成し、それを出力する。領域判
定回路2は、前置回路1から入力された3ビットの符号
に基づいて2ビットの符号を生成し、それを出力する。
領域判定回路2から出力された2ビットの符号は、受信
シンボルのMSBに相当する復調信号のMSBの符号と
ともに、遅延回路3に入力される。そして遅延回路に入
力された合計3ビットの符号は、ここで期間Tだけ遅延
された後、選択回路4に出力される。
され、それに基づきビタビデコーダ5は受信シンボルの
LSBの符号の値についての誤り訂正を行う。畳み込み
符号器6は、ビタビデコーダ5の誤り訂正結果に基づき
再符号化を行って受信シンボルのLSBの符号の推定値
を求め、それを選択回路4に出力する。その際、ビタビ
デコーダ5に復調信号が入力されてから、受信シンボル
のLSBの符号の推定値が畳み込み符号器6から出力さ
れるまでに要する時間はTである。従って選択回路4に
は、畳み込み符号器6から出力された受信シンボルのL
SBの推定符号が、遅延回路3から出力された領域判定
回路出力の2ビットの符号および復調信号のMSBの符
号と同期して入力される。
定符号、領域判定回路出力の2ビットの符号および復調
信号のMSBの符号に基づいて受信シンボルの上位2ビ
ットの符号を特定し、それを図示しないデマッパーに出
力する。またデマッパーには、ビタビデコーダ5の誤り
訂正結果も入力される。
である。この前置回路1は、例えば3個の排他的論理和
演算を行うXORゲート11,12,13で構成されて
いる。復調信号Ir を各ビットが2の補数で表されてな
る「Ir2 Ir1 Ir0 Ie3Ie2 Ie1 Ie0」とし、
前置回路1から出力される3ビットの信号を各ビットが
2の補数で表されてなる「S12 S11 S10」と表した
場合、第1のXORゲート11は、復調信号のMSBに
相当する信号「Ir2」と上位から第2番目のビットに相
当する信号「Ir1」が入力され、前置回路1から出力さ
れる3ビットのうちMSBに相当する信号S12を出力す
る。
「Ir2」と上位から第3番目のビットに相当する信号
「Ir0」が入力され、前置回路1から出力される3ビッ
トのうち上位から第2番目のビットに相当する信号S11
を出力する。
「Ir2」と上位から第4番目のビットに相当する信号
「Ie3」が入力され、前置回路1から出力される3ビッ
トのうちLSBに相当する信号S10を出力する。
路図である。この領域判定回路2は、例えばNOTゲー
ト21、NORゲート22、ANDゲート23、ORゲ
ート24および2to1セレクタ(選択回路)25で構
成されている。NOTゲート21は、前置回路1の3ビ
ットの出力信号のうちLSBに相当する「S10」が入力
され、それを反転してNORゲート22の一方の入力端
子と2to1セレクタ25の一方の入力端子(以下、A
端子とする)へ出力する。
に前置回路1の3ビットの出力信号のうちMSBに相当
する「S12」が入力され、2入力の論理和を反転して2
to1セレクタ25のもう一方の入力端子(以下、B端
子とする)へ出力する。
置回路1の3ビットの出力信号のうち中央のビットに相
当する「S11」が入力され、そのS端子の入力信号が
「0」のときにA端子の入力信号の反転信号を出力し、
またS端子の入力信号が「1」のときにB端子の入力信
号の反転信号を出力する。この2to1セレクタ25の
出力信号は、領域判定回路2から出力される2ビットの
信号を各ビットが2の補数で表されてなる「S21 S2
0」と表した場合のLSBに相当する信号「S20」であ
る。
トの出力信号のうち中央のビットに相当する「S11」と
LSBに相当する「S10」が入力され、それら2入力の
論理積をORゲート24の一方の入力端子へ出力する。
前置回路1の3ビットの出力信号のうちMSBに相当す
る「S12」が入力され、2入力の論理和を、領域判定回
路2の2ビットの出力信号「S21 S20」のMSBに相
当する信号「S21」として出力する。
である。この選択回路4は、例えば3個のANDゲート
41,45,47、第4のXORゲート42、第2の2
to1セレクタ43および3個のORゲート44,4
6,48で構成されている。第2のANDゲート41
は、領域判定回路2の2ビットの出力信号のうちMSB
に相当する「S21」と、畳み込み符号器6から出力され
た1ビット「S3 」の反転信号が入力され、それら2入
力の論理積を2to1セレクタ43のA端子へ出力す
る。
相当する「Ir2」と領域判定回路2の2ビットの出力信
号のうちMSBに相当する「S21」が入力され、それら
2入力の排他的論理和を2to1セレクタ43のB端子
へ出力する。
域判定回路2の2ビットの出力信号のうちLSBに相当
する「S20」が入力され、そのS端子の入力信号が
「0」のときにA端子の入力信号の反転信号を出力し、
またS端子の入力信号が「1」のときにB端子の入力信
号の反転信号を出力する。この2to1セレクタ43の
出力信号は、反転されて第2のORゲート44の一方の
入力端子に入力される。
つ備えており、領域判定回路2の2ビットの出力信号の
各ビット「S20」および「S21」がいずれも反転されて
入力されるとともに、畳み込み符号器6の出力ビット
「S3 」が入力され、それら3入力の論理積を第2のO
Rゲート44のもう一方の入力端子に出力する。
を、選択回路4の2ビットの出力信号「S31 S30」の
LSBに相当する信号「S30」として出力する。
の2ビットの出力信号の各ビット「S20」および「S2
1」が入力され、それら2入力の論理和を第4のAND
ゲート47の一方の入力端子へ出力する。
力端子に復調信号のMSBに相当する「Ir2」が入力さ
れ、2入力の論理積を第4のORゲート48の一方の入
力端子へ出力する。
端子に第3のANDゲート45の出力が入力され、2入
力の論理和を、選択回路4の2ビットの出力信号「S31
S30」のMSBに相当する信号「S31」として出力す
る。
選択回路4の作用について図5乃至図6を参照しながら
説明する。図5および図6には、前置回路1、領域判定
回路2および選択回路4の入出力の関係が示されてい
る。
は、(1)復調信号の上位4ビットである「Ir2 Ir1
Ir0 Ie3」が「0000」または「1111」のと
きには「000」を、(2)「Ir2 Ir1 Ir0 Ie
3」が「0001」または「1110」のときには「0
01」を、(3)「Ir2 Ir1 Ir0 Ie3」が「00
10」または「1101」のときには「010」を、
(4)「Ir2 Ir1 Ir0Ie3」が「0011」または
「1100」のときには「011」を、(5)「Ir2
Ir1 Ir0 Ie3」が「0100」または「1011」
のときには「100」を、(6)「Ir2 Ir1 Ir0
Ie3」が「0101」または「1010」のときには
「101」を、(7)「Ir2 Ir1 Ir0 Ie3」が
「0110」または「1001」のときには「110」
を、(8)「Ir2 Ir1 Ir0 Ie3」が「0111」
または「1000」のときには「111」を出力する。
力である「S12 S11 S10」が「000」のときには
「00」を、(2)「S12 S11 S10」が「001」
または「010」のときには「01」を、(3)「S12
S11 S10」が「011」または「100」のときに
は「10」を、(4)「S12 S11 S10」が「10
1」、「110」または「111」のときには「11」
を出力する。
力である「S21 S20」が「00」または「01」で、
かつ復調信号のMSB(すなわち受信シンボルのMS
B)「Ir2」が「0」のときには、畳み込み符号器6の
出力「S3 」が「0」であっても「1」であっても「0
0」を、(2)「S21 S20」が「00」または「0
1」で、かつ「Ir2」が「1」のときには、「S3 」が
「0」であっても「1」であっても「11」を、(3)
「S21 S20」が「10」で、かつ「Ir2」が「0」
で、かつ「S3 」が「1」のときには「00」を、
(4)「S21 S20」が「10」で、かつ「Ir2」が
「0」で、かつ「S3 」が「0」のときには「01」
を、(5)「S21 S20」が「10」で、かつ「Ir2」
が「1」で、かつ「S3」が「1」のときには「10」
を、(6)「S21 S20」が「10」で、かつ「Ir2」
が「1」で、かつ「S3 」が「0」のときには「11」
を、(7)「S21S20」が「11」で、かつ「Ir2」が
「0」のときには、「S3 」が「0」であっても「1」
であっても「01」を、(8)「S21 S20」が「1
1」で、かつ「Ir2」が「1」のときには、「S3 」が
「0」であっても「1」であっても「10」を出力す
る。
の上位2ビットすなわち受信シンボルの上位2ビット
「Ir2 Ir1」が特定される。図7は、復調信号とQA
Mシンボルとの関係を模式的に示す図であり、同図に示
すように、8個のシンボルに対して復調信号を4つの領
域に分けて取り扱うことができる。
に対して復調信号を4つの領域に分けて取り扱い、前置
回路1により復調信号の上位4ビットの符号に基づいて
3ビットの符号を得、領域判定回路2により、3ビット
の前置回路出力に基づいて2ビットの符号を得ることに
よって4つのうちのいずれかの領域を特定し、遅延回路
3で2ビットの領域判定回路出力と復調信号のMSBの
符号を遅延させた後、選択回路4において、2ビットの
領域判定回路出力と、復調信号のMSBと、畳み込み符
号器6から出力された受信シンボルのLSBの推定値と
に基づいて受信シンボルの上位2ビットの値を特定する
ため、遅延回路3に入力される符号のビット数はI軸お
よびQ軸のそれぞれについて3ビット、両軸合わせて6
ビットとなる。
のI軸およびQ軸のそれぞれについて4ビット、両軸合
わせて8ビットに比べて少ないので、遅延回路3の回路
規模を小さくすることができる。従ってトレリスデコー
ダ全体の回路規模を小さくすることができるので、従来
よりもLSIの小面積化が図れ、低消費電力効果が得ら
れる。
1、領域判定回路2および選択回路4の構成を具体的に
図示して説明したが、それらは図示例に限定されずに他
の構成であってもよいし、また復調信号の領域分けの境
界は厳密なものではなく前後にずれてもよいし、本発明
は64QAMに限らず16QAMや256QAMなどの
トレリス符号化変調システムにも適用できる。
ば、遅延回路は、領域判定回路から出力された「X−
1」ビットの符号と、復調信号のMSBの符号が入力さ
れ、かつそれらの合計Xビットの符号を遅延させた後に
選択回路へ出力するので、遅延回路に入力される符号の
ビット数はI軸およびQ軸のそれぞれについてXビッ
ト、両軸合わせて「2×X」ビットである。これは、遅
延回路の入力ビット数が、従来のI軸およびQ軸のそれ
ぞれについて「(X−1)×2」ビット、両軸合わせて
「(X−1)×4」(ただしX>3)ビットに比べて少
ないので、遅延回路の回路規模を小さくすることがで
き、従ってトレリスデコーダ全体の回路規模を小さくす
ることができるので、従来よりもLSIの小面積化が図
れ、低消費電力効果が得られる。
遅延回路は、領域判定回路から出力された2ビットの符
号と、復調信号のMSBの符号が入力され、かつそれら
の合計3ビットの符号を遅延させた後に選択回路へ出力
するので、遅延回路に入力される符号のビット数はI軸
およびQ軸のそれぞれについて3ビット、両軸合わせて
6ビットである。これは、遅延回路の入力ビット数が、
従来のI軸およびQ軸のそれぞれについて4ビット、両
軸合わせて8ビットに比べて少ないので、遅延回路の回
路規模を小さくすることができ、ひいてはトレリスデコ
ーダ全体の回路規模を小さくすることができるので、従
来よりもLSIの小面積化が図れ、低消費電力効果が得
られる。
前置回路は復調信号に基づいて3ビットの符号を出力
し、その3ビットの符号がさらに領域判定回路により2
ビットの符号にされ、その2ビットの符号と復調信号の
MSBの符号が遅延回路に入力される。従って遅延回路
にはI軸およびQ軸のそれぞれについて3ビット、両軸
合わせて6ビットの符号が入力されることとなり、従来
の8ビットよりも少ないので、遅延回路の回路規模を小
さくすることができ、ひいてはトレリスデコーダ全体の
回路規模を小さくすることができるので、従来よりもL
SIの小面積化が図れ、低消費電力効果が得られる。
領域判定回路は、復調信号が「0000000」〜「0
000111」または「1111000」〜「1111
111」のときには「00」を出力し、復調信号が「0
001000」〜「0010111」または「1101
000」〜「1110111」のときには「01」を出
力し、復調信号が「0011000」〜「010011
1」または「1011000」〜「1100111」の
ときには「10」を出力し、復調信号が「010100
0」〜「1010111」のときには「11」を出力す
る。従って遅延回路には、I軸およびQ軸のそれぞれに
ついて領域判定回路出力の2ビットの符号と復調信号の
MSBの符号からなる3ビット、両軸合わせて6ビット
の符号が入力されることとなり、従来の8ビットよりも
少ないので、遅延回路の回路規模を小さくすることがで
き、ひいてはトレリスデコーダ全体の回路規模を小さく
することができるので、従来よりもLSIの小面積化が
図れ、低消費電力効果が得られる。
領域判定回路から出力された2ビットの符号、受信シン
ボルのMSB、および畳み込み符号器の再符号化により
得られた受信シンボルのLSBの推定符号に基づいて、
選択回路により誤り訂正が行われ、受信シンボルの上位
2ビットの符号が特定される。従って遅延回路に入力さ
れる符号のビット数は、I軸およびQ軸のそれぞれにつ
いて領域判定回路出力の2ビットと復調信号のMSBの
1ビットからなる3ビット、両軸合わせて6ビットであ
るため、従来の8ビットよりも少ないので、遅延回路の
回路規模を小さくすることができ、ひいてはトレリスデ
コーダ全体の回路規模を小さくすることができるので、
従来よりもLSIの小面積化が図れ、低消費電力効果が
得られる。
すブロック図である。
示す回路図である。
例を示す回路図である。
示す回路図である。
出力の関係を示す図表である。
出力の関係を示す図表である。
号とQAMシンボルとの関係を示す模式図である。
シンボルとの関係を示す模式図である。
選択回路、5 ビタビデコーダ、6 畳み込み符号器。
Claims (5)
- 【請求項1】 送信側でシンボルに対してトレリス符号
化変調された信号を、I軸およびQ軸のそれぞれに対し
て、Nビット(ただしNは4以上の自然数)の二値符号
により表された信号に復調し、その復調信号の最上位ビ
ットから、上位から第X番目(ただしXは3以上でかつ
Nよりも小さい自然数)のビットまでのXビットの符号
で表された受信シンボルの誤り訂正を行うトレリスデコ
ーダにおいて、 前記復調信号の最上位ビットから、上位から第「X+
1」番目のビットまでの「X+1」ビットの符号に基づ
いて、Xビットで表された互いに異なる「2のX乗」個
の符号のうちのいずれかを出力する前置回路と、 前記前置回路から出力されたいずれかのXビットで表さ
れた符号に基づいて、「X−1」ビットで表された互い
に異なる「2の(X−1)乗」個の符号のうちのいずれ
かを出力する領域判定回路と、 前記受信シンボルの最下位ビットの符号の値についての
誤り訂正を行うビタビデコーダと、 ビタビデコーダの誤り訂正結果に基づいて再符号化を行
い、それによって得られた受信シンボルの最下位ビット
の符号の推定値を出力する畳み込み符号器と、 前記領域判定回路から出力されたいずれかの「X−1」
ビットの符号、前記受信シンボルの最上位ビットの符
号、および前記畳み込み符号器から出力された1ビット
の符号よりなる合計「X+1」ビットの符号に基づいて
前記受信シンボルの最上位ビットから、上位から第「X
−1」番目の上位ビットまでの「X−1」ビットの符号
の値を特定する選択回路と、 領域判定回路から出力されたいずれかの「X−1」ビッ
トの符号、および前記復調信号の最上位ビットの符号が
入力され、かつそれらの合計Xビットの符号を、畳み込
み符号器から出力された1ビットの符号と同期して前記
選択回路に入力させるための遅延回路と、 を具備したことを特徴とするトレリスデコーダ。 - 【請求項2】 前記Xは3であり、前記前置回路は、前
記復調信号の上位4ビット分の符号に基づいて「11
1」、「110」、「101」、「100」、「01
1」、「010」、「001」および「000」のうち
のいずれかを出力し、 前記領域判定回路は、前記前置回路から出力された3ビ
ットの符号に基づいて「11」、「10」、「01」お
よび「00」のうちのいずれかを出力することを特徴と
する請求項1に記載のトレリスデコーダ。 - 【請求項3】 前記Nは7であり、前記前置回路は、つ
ぎの(1)〜(8)のいずれかを出力することを特徴と
する請求項2に記載のトレリスデコーダ。 (1)復調信号が「0000000」〜「000011
1」または「1111000」〜「1111111」の
ときには「000」、 (2)復調信号が「0001000」〜「000111
1」または「1110000」〜「1110111」の
ときには「001」、 (3)復調信号が「0010000」〜「001011
1」または「1101000」〜「1101111」の
ときには「010」、 (4)復調信号が「0011000」〜「001111
1」または「1100000」〜「1100111」の
ときには「011」、 (5)復調信号が「0100000」〜「010011
1」または「1011000」〜「1011111」の
ときには「100」、 (6)復調信号が「0101000」〜「010111
1」または「1010000」〜「1010111」の
ときには「101」、 (7)復調信号が「0110000」〜「011011
1」または「1001000」〜「1001111」の
ときには「110」、 (8)復調信号が「0111000」〜「100011
1」のときには「111」。 - 【請求項4】 前記領域判定回路は、つぎの(1)〜
(4)のいずれかを出力することを特徴とする請求項3
に記載のトレリスデコーダ。 (1)前置回路出力が「000」のときには「00」、 (2)前置回路出力が「001」または「010」のと
きには「01」、 (3)前置回路出力が「011」または「100」のと
きには「10」、 (4)前置回路出力が「101」、「110」または
「111」のときには「11」。 - 【請求項5】 前記選択回路は、つぎの(1)〜(8)
のいずれかを出力することを特徴とする請求項4に記載
のトレリスデコーダ。 (1)領域判定回路出力が「00」または「01」で、
かつ受信シンボルの最上位ビットが「0」のときには
「00」、 (2)領域判定回路出力が「00」または「01」で、
かつ受信シンボルの最上位ビットが「1」のときには
「11」、 (3)領域判定回路出力が「10」で、かつ受信シンボ
ルの最上位ビットが「0」で、かつ畳み込み符号器出力
が「1」のときには「00」、 (4)領域判定回路出力が「10」で、かつ受信シンボ
ルの最上位ビットが「0」で、かつ畳み込み符号器出力
が「0」のときには「01」、 (5)領域判定回路出力が「10」で、かつ受信シンボ
ルの最上位ビットが「1」で、かつ畳み込み符号器出力
が「1」のときには「10」、 (6)領域判定回路出力が「10」で、かつ受信シンボ
ルの最上位ビットが「1」で、かつ畳み込み符号器出力
が「0」のときには「11」、 (7)領域判定回路出力が「11」で、かつ受信シンボ
ルの最上位ビットが「0」のときには「01」、 (8)領域判定回路出力が「11」で、かつ受信シンボ
ルの最上位ビットが「1」のときには「10」。
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