JP2000312234A

JP2000312234A - ブランチメトリックおよびセクター算出方法とその装置、および、その装置を用いた復号装置

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Publication number: JP2000312234A
Application number: JP11120177A
Authority: JP
Inventors: Mineshi Yokogawa; 峰志横川; Kohei Yamamoto; 耕平山本
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2000-11-07

Abstract

(57)【要約】【課題】ビタビ復号装置などに用いるブランチメトリッ
クおよびセクター算出手段の回路規模を小型化する。【解決手段】トレリス符号化変調方式によって符号化
された多値データＩ，Ｑを受信して受信データからブラ
ンチメトリックおよびセクター番号を算出するとき、多
値データの信号点配置の対称性およびブランチメトリッ
クの周期性着目して、ＲＯＭ部２２Ａ２に記憶する変換
テーブルデータとして、たとえば、１象限分（９０°）
または１８０度分などの共通のブランチメトリックおよ
びセクター番号を記憶させておく。ブランチメトリック
およびセクター番号を省略してＲＯＭ部２２Ａ２に記憶
させた代わりに、１８０度座標回転処理部２２Ａ１にお
いてＲＯＭ部２２Ａ２へのアドレスとなるＩ，Ｑデータ
を座標変換してＲＯＭ部２２Ａ２に印加する。Ｑデータ
の上位ビットを座標回転処理の制御データとして用い、
ＲＯＭ部２２Ａ２のアドレスには使用しない。ＲＯＭ部
２２Ａ２へのアドレスデータは受信したＩデータ、Ｑデ
ータより１ビット少なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はビタビ復号装置に用
いるブランチメトリックおよびセクター番号算出装置に
関するものであり、特に、ブランチメトリックおよびセ
クター番号算出装置の回路構成を簡略化する技術に関す
る。本発明はまたは簡略化したブランチメトリックおよ
びセクター番号算出装置を用いたビタビ復号装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】雑音裕度（ノイズマージン）の大きな復
号方式としてビタビ復号方式が、たとえば、データ通信
における受信側におけるデータの復号、データ記録再生
装置における再生側におけるデータの再生など種々の信
号処理分野において用いられている。換言すれば、信号
にノイズが重畳された場合でも、ビタビ復号方式によれ
ば、信頼性高く元のデータ（原データ）を復元できる。

【０００３】ビタビ復号方式は畳み込み符号を復号する
１つの方式であり、データ通信システムの送信側（また
はデータ記録再生装置の記録側）において畳み込み符号
化処理したデータを送信し（または記録媒体に記録
し）、データ通信システムの受信側（またはデータ記録
再生装置の再生側）において、受信した符号化系列に最
も系列の近い系列（最尤パス）を選択して誤り訂正を行
って符号化データを復号する方式である。

【０００４】ビタビ復号方法の１例としてデータ通信シ
ステムにおけるビタビ復号方法を例示する。データ通信
システムの送信側における好ましい畳み込み符号化方法
として、畳み込み符号化と多値変調とを組み合わせたト
レリス符号化変調（ＴＣＭ）方式が適用されている。Ｔ
ＣＭ方式は、送信すべき原データを畳み込み符号化処理
し、重畳され得るノイズに対するマージンを大きくする
ため送信すべき原データのユークリッド距離が大きくな
るように変調信号点に割り当てる（配置する）方式であ
る。受信側でＴＣＭ方式で符号化されたデータを受信し
たとき、ビタビ復号装置において送信信号たりうる信号
系列のうち受信信号とユークリッド距離が最小となる信
号系列を最も確からしい信号系列として、すなわち、最
尤パスとして選択して、受信信号から送信信号を復号す
る。

【０００５】トレリス符号化変調（ＴＣＭ）方式の１例
を図１および図２を参照して述べる。図１は送信装置、
たとえば、人工衛星通信システムなどにおいて適用され
る畳み込み符号化回路の１例を図解した回路図である。
畳み込み符号化回路１０は送信すべき２ビットデータ
（以下、送信データまたは原データという）ｘ１，ｘ０
（ｘ０は下位ビットに位置し第１原データまたは下位デ
ータと言い、ｘ１は上位ビットに位置し、第２原データ
または上位データと言う）が入力されたとき、第２原デ
ータｘ１はそのまま第３符号化データｃ２として出力す
る。畳み込み符号化回路１０は第１原データｘ０につい
て、直列接続されたシフトレジスタ１０１〜１０６にお
いて順次遅延した下位ビットデータｘ０について第１列
の排他的論理和回路１１１〜１１４と第２列の排他的論
理和回路１２１〜１２４で論理演算処理を行い第２符号
化データｃ１および第１符号化データｃ０を算出する。
第２符号化データｃ１と第１符号化データｃ０とは、同
じ第１原データｘ０について演算しても、排他的論理和
回路１１３と第２列の排他的論理和回路１２１との位置
の相違によって異なる値となり、この値の相違がビタビ
復号を可能にする。

【０００６】畳み込み符号化回路１０はこのように、第
２原データｘ１はその値を保持したままの符号化データ
ｃ２とし、第１原データｘ０については畳み込み符号化
処理して新たな符号化データｃ１，ｃ０を生成する。

【０００７】次いで送信装置において、原データｘ１，
ｘ０について畳み込み符号化回路１０において変調した
符号化データｃ２，ｃ１，ｃ０を、図２に図解したＩ軸
とＱ軸とで規定された直交座標系で示す信号点配置に置
き換えて（マッピングして）、多値変調して送信する。

【０００８】図２に図解した信号点配置は、単位円の円
周に沿って４５°の角度を隔てた位置に位置する３ビッ
トの符号化データｃ２，ｃ１，ｃ０の全ての組み合わせ
である８通りの座標位置として規定されており、最上位
の符号化データｃ２＝１とｃ２＝０とは原点０を基準と
して対称な位置にある（原点対称位置または回転対称位
置）。たとえば、畳み込み符号化回路１０の符号化出力
Ａ（ｃ２，ｃ１，ｃ０）＝１１０と符号化出力Ｂ（ｃ
２，ｃ１，ｃ０）＝０１０とは、原点０を基準として対
称な位置にある。このように原点対称（または回転対
称）な位置に信号点を配置する理由は、復号時のデータ
の識別を容易にするためユークリッド距離を大きくとる
ためである。

【０００９】図３は上述した変調データを受信して復号
する復号装置の構成図である。復号装置２０はブランチ
メトリックおよびセクター算出手段（ＢＭ・セクター算
出手段）２２と、ビタビ復号装置２４と、再符号化回路
２６と、信号遅延手段２８と、信号点マッピング手段３
０とを有する。

【００１０】復号装置２０の動作の概要を述べる。ＢＭ
・セクター算出手段２２は、上述したトレリス符号化変
調（ＴＣＭ）方式によって変調されて送信されて受信部
で受信した受信信号からブランチメトリックＢＭと、セ
クター番号ＳＥＣとを算出する。ビタビ復号装置２４は
算出されたブランチメトリックＢＭから第２符号化デー
タｃ１および第１符号化データｃ０を決定し第１原デー
タｘ０を復号する。再符号化回路２６は、図１に図解し
た畳み込み符号化回路１０と同様の回路構成を持ち、Ｂ
Ｍ・セクター算出手段２２で復号した第１原データｘ０
から符号化データｃ１，ｃ０を生成する。信号遅延手段
２８はビタビ復号装置２４および再符号化回路２６の信
号処理が行われる間、その信号処理時間に相当する時間
だけＢＭ・セクター算出手段２２で算出したセクター番
号ＳＥＣを遅延する。信号点マッピング手段３０は、図
２および図４に図解した信号点配置を参照してセクター
番号ＳＥＣと再符号化したデータｃ１，ｃ０とから第２
原データｘ１を復号する。

【００１１】復号装置２０の詳細動作を述べる。図４は
多値受信データ（符号化データ）を量子化する方法を図
解した図であり、図２を詳細に図解したものである。８
つの信号点の位置は円周に沿って等角度間隔に隔てられ
ている。下位２ビットｃ１，ｃ０の位置は下記の角度に
位置している。角度は反時計回りにとっている。最上位
ビットｃ２の値によって１８０°回転対称位置（または
原点対称位置）になることは上述したとおりである。符
号化データｃ２，ｃ１，ｃ０の位置をＩＱ直交座標系に
おいて識別するため、Ｉ軸およびＱ軸方向にそれぞれ１
６分割した座標目盛りが記されている。たとえば、符号
化データ（ｃ２，ｃ１，ｃ０）＝１１０は、Ｉ軸位置＝
１３、Ｑ軸位置＝２として量子化されたデータとして表
すことができる。

【００１２】

【表１】表１ｃ１ｃ０第１の角度第２の角度０００° １８０° ０１４５° ２２５° １０１３５° ３１５° １１９０° ２７０°

【００１３】図５は図４に図解した信号点配置について
セクター番号を割りつけた例を図解する図である。図５
に図解した例は、図４に図解した１象限（９０°）を２
２．５°ごとに４分割し、全体を１６のセクターに分割
して、反時計回りにセクター番号ＳＥＣを付けた例を示
す。このようにセクター番号ＳＥＣを割りつけると、符
号化出力、たとえば、（ｃ２，ｃ１，ｃ０）＝０００
は、隣接するセクター番号ＳＥＣ＝０または１５に位置
にする。このように、符号化データをセクター番号ＳＥ
Ｃを用いて識別することが可能になる。

【００１４】図６は図５に図解した１セクターを細分割
したサブセクターを図解する図である。１セクター内
は、たとえば、２２．５°の１セクターは角度２φ＝１
／（２ⁿ）で分割されている。ｎは自然数である。隣接
するセクターのサブセクター部分は２φの半分の角度φ
であり、その他の部分は２φである。隣接するセクター
を他の部分の半分の角度にしているのは、境界に位置す
る符号化データの識別をいずれかのサブセクターに位置
するかを明確にするためである。

【００１５】図７を参照してブランチメトリックおよび
セクター算出手段２２の動作内容をさらに詳述する。図
７はブランチメトリックおよびセクター算出手段２２に
おける角度メトリック生成回路２２０を示す図である。
角度メトリック生成回路２２０は、４ビットのＩデータ
と４ビットのＱデータ、合計８ビットの多値データを受
信データとして入力して、４ビットのセクター番号ＳＥ
Ｃ、および、それぞれ３ビットの第１〜第４のブランチ
メトリックＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ１０，ＢＭ１１を
出力する。

【００１６】受信した多値受信データＩ，Ｑからセクタ
ー番号ＳＥＣ、および、第１〜第４のブランチメトリッ
クＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ１０，ＢＭ１１を算出する
方法としては、事前に図８に例示した変換テーブルデー
タを作成しておき、角度メトリック生成回路２２０内の
リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）に記憶させておき、受
信した多値データＩ，Ｑを入力アドレスとしてＲＯＭに
印加し、該当するＲＯＭのメモリ位置に記憶されている
セクター番号ＳＥＣ、および、第１〜第４のブランチメ
トリックＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ１０，ＢＭ１１を読
みだす方法が好適である。

【００１７】図８に図解した変換テーブルデータについ
て述べる。図８に図解した角度は、図５に例示したよう
に１６セクターごとに角度を区分し、１セクター内を図
６に図解したように、セクターが隣接するサブセクター
をφ＝２．８°に区分し、その他のサブセクター部分を
２φ＝５．６°に区分している。図８における００，０
１，１０，１１は第１〜第４のブランチメトリックＢＭ
００，ＢＭ０１，ＢＭ１０，ＢＭ１１の値を示してお
り、ｓはセクター番号ＳＥＣを示している。第１〜第４
のブランチメトリックＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ１０，
ＢＭ１１の値は、２進数３ビットで表現しているため、
ブランチメトリックＢＭ＝８を７にクリップしている。
そのため、（４，５，６，７，７）、（７，７，６，
５，４）のような７が２個連続するブランチメトリック
になっている。

【００１８】４ビットのＩデータおよび４ビットのＱデ
ータ、合計８ビットの受信データをＲＯＭのアドレスと
して用い、４ビットのセクター番号ＳＥＣ、それぞれ３
ビットの第１〜第４のブランチメトリックＢＭ００，Ｂ
Ｍ０１，ＢＭ１０，ＢＭ１１、合計１６ビットの出力デ
ータを読みだす場合、角度メトリック生成回路２２０内
のＲＯＭの記憶容量は、１６ビット×（２⁸）ワード＝
４０９６ビットとなる。

【００１９】ビタビ復号装置２４は上記方法でブランチ
メトリックおよびセクター算出手段２２で算出した第１
〜第４のブランチメトリックＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ
１０，ＢＭ１１から、送信信号たりうる信号系列のうち
受信信号とユークリッド距離が最小となる信号系列を最
も確からしい信号系列として、すなわち、最尤パスとし
て選択して、原データｘ０を復号する。

【００２０】再符号化回路２６は、図１に図解した畳み
込み符号化回路１０のうち、直列接続されたシフトレジ
スタ１０１〜１０６、第１列の排他的論理和回路１１１
〜１１４、第２列の排他的論理和回路１２１〜１２４に
相当する回路を有し、ビタビ復号装置２４で復号したデ
ータｘ０から符号化データｃ１，ｃ０を生成する。

【００２１】信号遅延手段２８は、上述した方法でブラ
ンチメトリックおよびセクター算出手段２２において算
出したセクター番号ＳＥＣを、ビタビ復号装置２４およ
び再符号化回路２６で信号処理する時間に相当する時間
だけ遅延する。すなわち、信号遅延手段２８はタイミン
グ調整手段として動作する。

【００２２】信号点マッピング手段３０は、ビタビ復号
装置２４で復号した復号結果ｘ０を再符号化回路２６で
再符号化した得られた符号化データｃ１，ｃ０と、信号
遅延手段２８で遅延されたセクター番号ＳＥＣを用いて
第２原データｘ１を復号する。図５に図解したように、
符号化データｃ１，ｃ０が同じでｃ２のみが異なる信号
点は原点対称なため、信号点マッピング手段３０はブラ
ンチメトリックおよびセクター算出手段２２で得られた
セクター番号ＳＥＣに一番近いほうの点を該当する符号
化点として符号化データｃ２を決定して、ｘ１＝ｃ２と
して、復号データｘ１を出力する。復号データｘ０はす
でにビタビ復号装置２４から出力されている。

【００２３】以上により、復号装置２０により多値受信
データ（ｃ２，ｃ１，ｃ０）から送信データ（原デー
タ）ｘ１，ｘ０を復号することができる。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】図３に図解したブラン
チメトリックおよびセクター算出手段２２における図７
に図解した角度メトリック生成回路２２０に記憶される
図８に図解した角度データからセクター番号および第１
〜第４のブランチメトリックに変換するテーブルのデー
タの容量、換言すれば，角度メトリック生成回路２２０
のＲＯＭの記憶容量は受信データであるＩデータのビッ
ト数とＱデータのビット数との合計ビット数ｂｉと、セ
クター番号ＳＥＣのビット数、第１〜第４のブランチメ
トリックＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ１０，ＢＭ１１のビ
ット数の合計ビット数ｂｏとを用いると、（ｂｏ）×
（２^bi）ビットとして規定される。

【００２５】上述した例示は説明を簡単にするため、比
較的簡単な多値データでデータ送信する場合を述べた
が、データ通信システムによってはさらに高い多値デー
タ、たとえば、１６値、３２値、６４値、１２８値、２
５６値などの多値データで送信することも多い。たとえ
ば、１６値に多値変調したデータを復号する場合、ｂｉ
＝１６となり、セクター番号ＳＥＣのビット数、第１〜
第４のブランチメトリックＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ１
０，ＢＭ１１のビット数の合計を図７に例示したと同
様、ｂｏ＝１６とした場合、（１６）×（２¹⁶）ビット
＝１６×６４ｋビット＝１Ｍビットとなり、角度メトリ
ック生成回路２２０内のＲＯＭの記憶容量が膨大にな
る。

【００２６】このように、原理的に基本的な方法で角度
メトリック生成回路２２０を実現すると、角度メトリッ
ク生成回路２２０は非常に大規模化する。その結果、角
度メトリック生成回路２２０を組み込んだ復号装置２０
も大規模化するという問題に遭遇する。

【００２７】角度メトリック生成回路２２０（ブランチ
メトリックおよびセクター算出手段２２）の大規模化
は、価格高騰をもたらし、消費電力の増加となる。その
結果、復号装置２０も高価格になり、復号装置２０の電
力消費が増大する。

【００２８】本発明は、精度を低下させることなく、処
理時間を低下させることなく、少ないメモリ容量で、ブ
ランチメトリックおよびセクター番号を算出可能なブラ
ンチメトリックおよびセクター番号算出方法を提供する
ことにある。本発明は特に、高い多値化したトレリス符
号化変調（ＴＣＭ）方式の変調データについて、精度を
低下させることなく、処理時間を低下させることなく、
少ないメモリ容量で、ブランチメトリックおよびセクタ
ー番号を算出可能なブランチメトリックおよびセクター
番号算出方法を提供することにある。

【００２９】本発明は上記ブランチメトリックおよびセ
クター番号算出方法に基づいて、高い多値化にも係わら
ず、少ないメモリ容量、小型の回路で実現しうるブラン
チメトリックおよびセクター算出装置を提供することに
ある。

【００３０】本発明の他の目的は、高い多値化にもかか
わらず、そのように小型化したブランチメトリックおよ
びセクター算出装置を組み込んで復号装置を小型化、低
価格化、低電力消費化することにある。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点によ
れば、請求項１記載の発明、すなわち、畳み込み符号化
および多値変調とを組み合わせたトレリス符号化変調方
式によって符号化された多値データからブランチメトリ
ックおよび多値データの信号点配置の座標系において円
周に沿って分割されたセクター番号を算出するブランチ
メトリックおよびセクター番号算出装置であって、上記
多値データの信号点配置の対称性に基づいて共用可能な
複数種類のブランチメトリックおよびセクター番号を記
憶した記憶手段と、上記記憶手段に記憶された共用可能
なブランチメトリックおよびセクター番号の記憶状態に
応じて上記多値データを信号処理して上記ブランチメト
リックおよびセクター番号を指定可能にする入力信号処
理手段とを具備し、上記入力信号処理手段で処理した多
値データを上記記憶手段のアドレスとして印加して上記
記憶手段から上記アドレスに対応するブランチメトリッ
クおよびセクター番号を読みだす、ブランチメトリック
およびセクター番号算出装置が提供される。

【００３２】第１の観点のブランチメトリックおよびセ
クター番号算出装置は、多値データの原点対称性から、
複数種類のブランチメトリックについて、１８０度分の
み記憶手段に記憶してメトリック容量を半減し、多値デ
ータの原点対称性からアドレスとなるＱデータを１ビッ
ト少なくして、アドレス信号を減らし、少なくしたビッ
トで信号処理の制御を行い、そのビットをセクター番号
の補完に使用する。

【００３３】好適には、上記記憶手段には上記多値デー
タの信号点配置の半分についての複数種類のブランチメ
トリックおよび対応するセクター番号を記憶する。上記
入力信号処理手段は上記記憶手段に記憶されなかった残
りの半分のブランチメトリックおよびセクター番号を読
みだすとき上記多値データを１８０度座標変換処理して
上記記憶手段に印加する。

【００３４】また好適には、上記入力信号処理手段は第
１方向のデータの上位ビットのデータを上記座標変換処
理制御信号として用い上記記憶手段の読み出しアドレス
としては用いない。

【００３５】また、上記第１方向のデータの上位ビット
のデータを上記記憶手段から読み出しセクター番号と合
体してセクター番号を補完するセクター番号調整手段を
さらに有する。

【００３６】上記入力信号処理手段は信号反転回路と信
号選択回路から構成され、上記セクター番号調整手段は
信号反転回路と信号選択回路から構成される。すなわ
ち、こさらの回路は簡単な回路で構成できる。

【００３７】好適には、上記記憶手段は複数種類のブラ
ンチメトリックおよびセクター番号が記憶され、上記多
値データをアドレスとして印加されたとき対応するブラ
ンチメトリックおよびセクター番号を出力するリードオ
ンリーメモリである。

【００３８】本発明の第２の観点によれば、請求項７記
載の発明、すなわち、畳み込み符号化および多値変調と
を組み合わせたトレリス符号化変調方式によって符号化
された多値データからブランチメトリックおよび多値デ
ータの信号点配置の座標系において円周に沿って分割さ
れたセクター番号を算出するブランチメトリックおよび
セクター番号算出装置であって、１種類のブランチメト
リックおよびセクター番号を記憶し、上記多値データが
アドレスとして印加されたとき上記アドレスに対応する
ブランチメトリックおよびセクター番号を出力する記憶
手段と、上記ブランチメトリックの周期性に基づき上記
記憶手段から読みだされたセクター番号を用いて上記記
憶手段から読みだされたブランチメトリックから複数種
類のブランチメトリックを再生するブランチメトリック
調整手段とを具備するブランチメトリックおよびセクタ
ー番号算出装置が提供される。

【００３９】第２の観点のブランチメトリックおよびセ
クター番号算出装置は、さらにメモリ容量を減少させる
ため、１種類のブランチメトリックのみを用いる。記憶
手段から読みだされたそのブランチメトリックから、ブ
ランチメトリック調整手段で複数種類のブランチメトリ
ックを再生する。

【００４０】好適には、上記記憶手段には１種類のブラ
ンチメトリックについて半分の値まで記憶されており、
上記ブランチメトリック調整手段は、上記記憶手段から
読みだされたブランチメトリックから上記記憶手段に記
憶されなかった残りのブランチメトリックの値を生成す
るブランチメトリック再生手段と、上記ブランチメトリ
ック再生手段で再生したブランチメトリックと、上記記
憶手段から読みだされたブランチメトリックと、ブラン
チメトリックの固定値とを用いて、上記記憶手段から読
みだされたセクター番号の下位ビットを用いてその下位
ビットで表されるセクター番号について、０度から９０
度のメトリックを生成する第１のメトリック生成手段
と、上記第１のメトリック生成手段で生成されたメトリ
ックを上記記憶手段から読みだされたセクター番号の上
位ビットを用いてその上位ビットで表されるセクター番
号の直交座標系の象限における入れ替え処理をして最終
的な複数のブランチメトリックを生成する第２のメトリ
ック生成手段とを有する。

【００４１】上記ブランチメトリック調整手段は複数の
信号選択回路のみから構成できる。したがって、回路構
成は非常に簡単である。

【００４２】好適には、上記記憶手段は上記ブランチメ
トリックおよびセクター番号が記憶され、上記多値デー
タをアドレスとして印加されたとき対応するブランチメ
トリックおよびセクター番号を出力するリードオンリー
メモリである。

【００４３】本発明の第３の観点によれば、請求項１２
記載の発明、すなわち、畳み込み符号化および多値変調
とを組み合わせたトレリス符号化変調方式によって符号
化された多値データからブランチメトリックおよび多値
データの信号点配置の座標系において円周に沿って分割
されたセクター番号を算出するブランチメトリックおよ
びセクター番号算出装置であって、少なくとも多値デー
タの信号点配置の１／２象限についてのブランチメトリ
ックおよび該ブランチメトリックに対応するセクター番
号を記憶し、上記多値データがアドレスとして印加され
たとき上記アドレスに対応するブランチメトリックおよ
びセクター番号を出力する記憶手段と、上記記憶手段に
記憶されたブランチメトリックおよびセクター番号を読
み出し可能なように上記多値データの信号点配置の対称
性に基づいて入力された多値データを座標変換する入力
座標変換手段と、上記入力座標変換手段から上記記憶手
段に印加されたアドレスによって読みだされたセクター
番号を用いて上記記憶手段から読みだされたブランチメ
トリックから、少なくとも上記ブランチメトリックの周
期性に基づき複数種類のブランチメトリックを再生する
ブランチメトリック調整手段と、上記入力された多値デ
ータから上記記憶手段から読みだされたセクター番号を
補完するセクター番号調整手段とを有するブランチメト
リックおよびセクター番号算出装置が提供される。

【００４４】第３の観点のブランチメトリックおよびセ
クター番号算出装置は、さらにメモリ容量を減少させる
ため、直交座標系のうちの、少なくとも１象限分、さら
に好ましくは、１／２象限分について１種類のブランチ
メトリックのみを用いる。そのため、入力座標変換処理
手段において、座標回転、対称変換処理などを行う。記
憶手段から読みだされたそのブランチメトリックから、
ブランチメトリック調整手段で複数種類のブランチメト
リックを再生する。

【００４５】特定的には、上記記憶手段には多値データ
の信号点配置の１象限についての１種類のブランチメト
リックおよび該ブランチメトリックに対応するセクター
番号が記憶されている。その場合、上記入力座標変換手
段は象限ごとの座標変換処理を行う。

【００４６】また特定的には、上記記憶手段には多値デ
ータの信号点配置の１／２象限についての１種類のブラ
ンチメトリックおよび該ブランチメトリックに対応する
セクター番号が記憶されている。その場合、上記入力座
標変換手段は１／２象限ごとの座標変換処理を行う。

【００４７】好適には、上記記憶手段には１種類のブラ
ンチメトリックについて半分の値まで記憶されており、
上記ブランチメトリック調整手段は、上記記憶手段から
読みだされたブランチメトリックから上記記憶手段に記
憶されなかった残りのブランチメトリックの値を生成す
るブランチメトリック再生手段と、上記ブランチメトリ
ック再生手段で再生したブランチメトリックと、上記記
憶手段から読みだされたブランチメトリックと、ブラン
チメトリックの固定値とを用いて、上記記憶手段から読
みだされたセクター番号の下位ビットを用いてその下位
ビットで表されるセクター番号について、０度から９０
度のメトリックを生成する第１のメトリック生成手段
と、上記第１のメトリック生成手段で生成されたメトリ
ックを上記記憶手段から読みだされたセクター番号の上
位ビットを用いてその上位ビットで表されるセクター番
号の直交座標系の象限における入れ替え処理をして最終
的な複数のブランチメトリックを生成する第２のメトリ
ック生成手段とを有する。

【００４８】上記ブランチメトリック調整手段は複数の
信号選択回路のみから構成でき、上記セクター番号調整
手段は信号選択回路のみから構成できる。

【００４９】本発明の第４の観点によれば、請求項１２
記載の発明、すなわち、畳み込み符号化および多値変調
とを組み合わせたトレリス符号化変調方式によって符号
化された多値データからブランチメトリックおよび多値
データの信号点配置の座標系において円周に沿って分割
されたセクター番号を算出するブランチメトリックおよ
びセクター番号算出方法であって、（１）上記多値デー
タの信号点配置の対称性に基づいて全ての複数種類のブ
ランチメトリックおよびセクター番号を生成し、さら
に、上記生成した複数のブランチメトリックおよびセク
ター番号について、上記多値データの信号点配置の対称
性、および、上記ブランチメトリックの値の周期性に基
づいて、１種類のブランチメトリックおよびセクター番
号の半分の値を、上記多値データの座標系における１象
限分のみ抽出して記憶手段に記憶し、（２）上記記憶手
段に記憶されたブランチメトリックおよびセクター番号
が上記記憶手段から読みだされるように、上記入力され
た多値データを座標変換して上記記憶手段にアドレスと
して印加し、（３）上記記憶手段から読みだされたブラ
ンチメトリックを上記読みだされたセクター番号を用い
て複数種類のブランチメトリックを再生し、（４）上記
多値データの一部を用いて上記記憶手段から読みだされ
たセクター番号を補完する、ブランチメトリックおよび
セクター番号算出方法が提供される。

【００５０】本発明の第５の観点によれば、畳み込み符
号化および多値変調とを組み合わせたトレリス符号化変
調方式によって符号化された多値データからブランチメ
トリックおよび多値データの信号点配置の座標系におい
て円周に沿って分割されたセクター番号を算出してビタ
ビ復号方式によって受信多値データを復号する復号装置
であって、ブランチメトリックおよびセクター番号算出
装置と、上記算出されたブランチメトリックからビタビ
復号方法に基づいて第１の復号結果を算出するビタビ復
号手段と、上記ビタビ復号結果を畳み込み符号化により
再符号化する再符号化手段と、上記算出されたセクター
を、上記ビタビ復号処理時間に相当する時間だけ遅延す
る遅延手段と、上記遅延されたセクターと上記再符号化
された信号を用いて信号点配置を行い第２の復号結果を
算出するマッピング手段とを具備する復号装置が提供さ
れる。上記ブランチメトリックおよびセクター番号算出
装置としては、上記第１〜第３の観点のブランチメトリ
ックおよびセクター番号算出装置を用いることができ
る。

【００５１】

【発明の実施の形態】本発明のブランチメトリックおよ
びセクター番号算出方法および装置、ならびに、そのブ
ランチメトリックおよびセクター番号算出装置を用いた
復号装置の実施の形態について添付図面を参照して述べ
る。

【００５２】以下の実施の形態において、ブランチメト
リックおよびセクター算出手段の入出力信号の数は、代
表的には、図７に図解したＲＯＭを用いた角度メトリッ
ク生成回路２２０の例示との対比が明瞭になるように、
図７の例示と同様、受信多値信号である直交するＩデー
タおよびＱデータがそれぞれ４ビットであり、セクター
番号ＳＥＣが４ビット、第１〜第４のブランチメトリッ
クＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ１０，ＢＭ１１がそれぞれ
３ビットである場合を例示し、ＲＯＭのデータはワード
単位で読みだされるものとする。

【００５３】本発明の実施の形態のブランチメトリック
およびセクター算出手段における信号処理は基本的に２
進数ディジタルデータで行う。

【００５４】第１実施の形態図９および図１０を参照して本発明のブランチメトリッ
クおよびセクター番号算出装置の第１実施の形態を述べ
る。図９は図３に図解した復号装置２０に適用されるブ
ランチメトリックおよびセクター算出手段２２の第１実
施の形態の回路図である。図９に図解したブランチメト
リックおよびセクター算出手段２２Ａは、１８０度座標
回転処理部２２Ａ１と、ＲＯＭ部２２Ａ２と、セクター
番号調整回路２２Ａ３とを有する。

【００５５】１８０度座標回転処理部２２Ａ１は、イン
バータＩＮＶ１とセレクタＳＥＬ１からなるＩデータ処
理部２２Ａ１１と、インバータＩＮＶ２とセレクタＳＥ
Ｌ２からなるＱデータ処理部２２Ａ１２とからなる。

【００５６】図解した記号の表記方法を述べる。記号Ｉ
はＩデータを示しており、インバータＩＮＶ１で反転さ
れたＩデータをＩＩとして示している。Ｑについても同
様である。記号ＳＩはセレクタＳＥＬ１で選択されたＩ
データを示している。Ｑについても同様である。Ｑ
〔２：０〕は４ビットのＱデータのうち、２〜０ビット
（３ビット分）のＱデータを示している。Ｑ〔３〕はＱ
データのうちの最上位の３ビット目のデータを示してい
る。また、ＳＥＣ〔３〕はセクター番号ＳＥＣの最上位
ビットである３ビット目であることを示し、ＳＥＣ
〔２：０〕はセクター番号ＳＥＣの２〜０ビットのデー
タを示す。信号線に斜線を交差させて部分の数字は信号
線の本数を示す。信号線の本数はその信号線を伝送され
る信号のビット数を意味する。以下の実施の形態におい
ても、記号の表記方法は上述した方法に従う。

【００５７】ＲＯＭ部２２Ａ２には図１０に図解した変
換テーブルのデータが格納されている。図１０に図解し
た変換テーブルデータは、図８に図解した変換テーブル
データのうち半分のデータに相当する。その理由は後述
する。

【００５８】セクター番号調整回路２２Ａ３はインバー
タＩＮＶ３とその出力線とを有し、４ビットのＱデータ
の最上位ビットである３ビットのデータＱ〔３〕をイン
バータＩＮＶ３で反転させて、その出力を出力線を介し
てＲＯＭ部２２Ａ２から出力される３ビットのセクター
番号ＳＥＣ〔２：０〕の最上位ビットＳＥＣ〔３〕とし
て合体させる回路である。この合体の方法の実際は、イ
ンバータＩＮＶ３の出力信号線でＲＯＭ部２２Ａ２のセ
クター番号出力線に加えているだけである。

【００５９】第１実施の形態のブランチメトリックおよ
びセクター算出手段２２Ａの原理について述べる。図８
に図解した変換テーブルの内容を分析すると、第１〜第
４のブランチメトリックＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ１
０，ＢＭ１１の値は、セクター０〜７の第１〜第４のブ
ランチメトリックＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ１０，ＢＭ
１１の値と、セクター番号８〜１５の第１〜第４のブラ
ンチメトリックＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ１０，ＢＭ１
１の値とがそれぞれ、同じである。その理由は、図２お
よび図４に図解したように、符号化データｃ２の値が０
か１に応じて回転対称（原点対称）になるように信号点
を配置しているからである。したがって、回転対称の座
標変換処理を適切に行えば、換言すれば、セクター番号
の処理を適切に行えば、ＲＯＭ部２２Ａ２に格納するテ
ーブルデータは、図１０に図解したように図８に図解し
たデータの半分にすることができる。

【００６０】回路の基本動作のみの観点から、図９に図
解したブランチメトリックおよびセクター算出手段２２
Ａの動作を述べる。１８０度座標回転処理部２２Ａ１に
おいて、４ビットのＩデータがセレクタＳＥＬ１の１入
力端子に入力され、インバータＩＮＶ１で反転されたＩ
データがセレクタＳＥＬ１の０入力端子に入力されてい
る。セレクタＳＥＬ１の選択制御信号としての４ビット
のＱデータの最上位ビットＱ〔３〕が１の場合、セレク
タＳＥＬ１の１入力端子に入力されているＩデータがセ
レクタＳＥＬ１からＳＩとして選択出力され、Ｑ〔３〕
が０の場合、セレクタＳＥＬ１の０入力端子に入力され
ている反転ＩデータがセレクタＳＥＬ１からＳＩとして
選択出力される。１８０度座標回転処理部２２Ａ１にお
いて上記同様、４ビットのＱデータのうらの下位３ビッ
トＱ〔２：０〕がセレクタＳＥＬ２の１入力端子に入力
され、インバータＩＮＶ２で反転されたＱデータがセレ
クタＳＥＬ２の０入力端子に入力されている。セレクタ
ＳＥＬ２の選択制御信号としてのＱデータの最上位ビッ
トＱ〔３〕が１の場合、セレクタＳＥＬ２の１入力端子
に入力されている３ビットのＱデータＱ〔２：０〕がセ
レクタＳＥＬ２からＳＱとして選択出力され、Ｑ〔３〕
が０の場合、セレクタＳＥＬ２の０入力端子に入力され
ている反転Ｑデータ〔２：０〕がセレクタＳＥＬ２から
ＳＱとして選択出力される。

【００６１】インバータＩＮＶ１でＩデータを反転させ
ることは図４および図５に図解したＩデータを１８０°
座標回転させることを意味する。同様に、インバータＩ
ＮＶ２でＱデータを反転させることは図４および図５に
図解したＱデータを１８０°座標回転させることを意味
する。セレクタＳＥＬ１、ＳＥＬ２の選択制御信号とし
てのＱデータの最上位ビットのデータＱ〔３〕は、Ｉデ
ータ、Ｑデータそのままを使用するか回転対象位置のＩ
データ、Ｑデータを使用するかを選択するためである。
換言すれば、Ｑ〔３〕は回転対象か否かを選択する信号
として使用している。

【００６２】セレクタＳＥＬ１、ＳＥＬ２から出力され
る選択信号ＳＩ，ＳＱはＲＯＭ部２２Ａ２へアドレスと
して印加されてそのアドレスに対応するＲＯＭ部２２Ａ
２に記憶されているデータ、すなわち、ブランチメトリ
ックＢＭおよびセクター番号ＳＥＣを読みだす。

【００６３】選択信号ＳＩは４ビットであるが、選択信
号ＳＱは３ビットである。すなわち、入力された４ビッ
トのＱデータの下位３ビットのみを選択信号ＳＱとして
おり、入力されたＱデータより１ビット少ない。図８の
変換テーブルデータを用いた図７に図解したブランチメ
トリックおよびセクター算出手段２２においては合計８
ビットのアドレス信号であったが、本実施の形態におい
ては１ビット少ない７ビットである。

【００６４】Ｑデータの最上位ビットのデータＱ〔３〕
は、セクター番号調整回路２２Ａ３のインバータＩＮＶ
３で反転されて、ＲＯＭ部２２Ａ２のセクター番号ＳＥ
Ｃの最上位ビットＳＥＣ〔３〕として追加される。

【００６５】次いで他の観点から、上述したブランチメ
トリックおよびセクター算出手段２２Ａの動作の概要を
述べる。Ｑデータの最上位ビットＱ〔３〕が１のとき
は、セクター番号ＳＥＣは０〜７であり、図４に図解し
た信号点配置のままである。ＲＯＭ部２２Ａ２からは、
４ビットのＩデータ、下位３ビットのＱデータで指定さ
れたアドレスに記憶された図１０に図解した第１〜第４
のブランチメトリックＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ１０，
ＢＭ１１と、０〜７のいずれかのセクター番号ＳＥＣ
〔２：０〕が出力される。セクター番号調整回路２２Ａ
３のインバータＩＮＶ３の出力は０になるから、セクタ
ー番号ＳＥＣ〔３〕＝０である。

【００６６】逆に、Ｑデータの最上位ビットＱ〔３〕が
０のときは、セクター番号ＳＥＣは８〜１５になる。し
たがって、図４に図解した信号配置の原点対称に写像、
すなわち、４ビットのＩデータをインバータＩＮＶ１で
反転させてセレクタＳＥＬ１で選択させて反転Ｉデー
タ、および、Ｑデータの第２ビット以下の下位３ビット
のデータをインバータＩＮＶ２において反転させてセレ
クタＳＥＬ２で選択させた反転ＱデータをＲＯＭ部２２
Ａ２にアドレスとして入力してＲＯＭ部２２Ａ２から第
１〜第４のブランチメトリックＢＭ００，ＢＭ０１，Ｂ
Ｍ１０，ＢＭ１１、および、セクター番号ＳＥＣ〔２：
０〕を読みだす。ＲＯＭ部２２Ａ２から出力されるセク
ター番号ＳＥＣは下位３ビットであるから、セクター番
号調整回路２２Ａ３のインバータＩＮＶ３でＱデータの
最上位ビットＱ〔３〕を反転させて「１」にして、セク
ター番号ＳＥＣの最上位ビットＳＥＣ〔３〕として使用
することにより、８〜１５までのセクター番号を得るこ
とができる。

【００６７】図９に図解したブランチメトリックおよび
セクター算出手段２２Ａから得られる第１〜第４のブラ
ンチメトリックＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ１０，ＢＭ１
１の値、および、セクター番号ＳＥＣは、図７から得ら
れる値と全く同じであり、精度の低下はなく、処理速度
の低下もない。したがって、図９に図解したブランチメ
トリックおよびセクター算出手段２２Ａを図３に図解し
たブランチメトリックおよびセクター算出手段２２とし
て用いた場合、復号装置２０としての精度低下は全くな
いし、復号装置２０の処理速度の低下もない。

【００６８】図９および図１０を参照して述べた第１実
施の形態と、図７および図８を参照して述べた例示と比
較すると、ＲＯＭ部２２Ａ２の入力信号線が１本減少
し、メモリ容量が半分になり、出力信号線も１本減少し
た。他方、図９に図解したブランチメトリックおよびセ
クター算出手段２２Ａは、１８０度座標回転処理部２２
Ａ１およびセクター番号調整回路２２Ａ３が追加されて
おり、見かけ上は複雑な回路構成となる。しかしなが
ら、これら追加された回路の実体は、３個のインバータ
ＩＮＶ１〜ＩＮＶ３と、２個のセレクタＳＥＬ１〜ＳＥ
Ｌ２の追加に過ぎず、これらインバータおよびセレクタ
はバイナリデータを信号反転し、選択するだけの簡単な
回路構成であるから、ＲＯＭ部２２Ａ２の記憶容量の削
減量に対しては十分無視できる回路追加に過ぎない。

【００６９】図９に図解したＲＯＭ部２２Ａ２のメモリ
容量と図７に図解した角度メトリック生成回路２２０の
メモリ容量を比較する。Ｉ，Ｑデータがそれぞれ４ビッ
ト、合計８ビットであり、第１〜第４のブランチメトリ
ックＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ１０，ＢＭ１１がそれぞ
れ３ビット、セクター番号ＳＥＣが４ビットとした場
合、本実施の形態におけるＲＯＭ部２２Ａ２の記憶容量
は１５ビット×１２８ワード＝１９２０ビットであり、
図７に図解した角度メトリック生成回路２２０における
ＲＯＭの１６ビット×２５６ワード＝４０９６ビットの
約半分である。多値の程度が高くなりセクター番号の数
も多くなると、ＲＯＭ部２２Ａ２に記憶させるべきデー
タ数は、入力信号のビット数ｎの２の巾乗、２ⁿに比例
して増加するから、多値の程度が高くなるにつれて、本
実施の形態によるＲＯＭ部２２Ａ２の記憶容量の削減効
果は顕著になる。

【００７０】ＲＯＭ部２２Ａ２の記憶容量の半減は消費
電力がほぼ半減になり、ＲＯＭの価格も低下し、ＲＯＭ
の寸法も小さくなることを意味する。本実施の形態のブ
ランチメトリックおよびセクター算出手段２２Ａを図３
に図解した復号装置２０におけるブランチメトリックお
よびセクター算出手段２２として用いると復号装置２０
内のＲＯＭの記憶容量を半分にすることができ、復号装
置２０の消費電力も低減し、復号装置２０の実装面でも
有利になる。

【００７１】第２実施の形態図１１〜図１３を参照して本発明のブランチメトリック
およびセクター算出手段の第２実施の形態を述べる。第
２実施の形態のブランチメトリックおよびセクター算出
手段は、第１実施の形態のブランチメトリックおよびセ
クター算出手段の回路におけるＲＯＭの記憶容量をさら
に減少させる実施の形態である。

【００７２】図１１の回路構成を述べる前に第２実施の
形態の原理を述べる。図８に図解した変換テーブルのデ
ータを分析すると、ブランチメトリックＢＭは１８０°
ごとに０から７に増加して７から０に減少するパターン
を周期的に繰り返していることが分かる。ブランチメト
リックＢＭ００に対するメトリックを基準にとると、ブ
ランチメトリックＢＭ０１に対するブランチメトリック
は４５°、ブランチメトリックＢＭ１１に対するメトリ
ックは９０°、ブランチメトリックＢＭ１０に対するメ
トリックは１３５°の位相差を持って同じパターンを繰
り返している。

【００７３】メトリックが「４，５，６，７，８」とな
るべきが「４，５，６，７，７」となり、あるいは、
「８，７，６，５，４」となるべきが「７，７，６，
５，４」と７が２つ連続しているのは、上述したよう
に、ブランチメトリックＢＭを３ビットで表現するた
め、メトリック８を強制的に７にしたためである。

【００７４】図８に図解した変換テーブルデータを２
２．５°ごとに区切り、セクターごとに分析すると、ブ
ランチメトリックは下記のいずれかに分類できる。

【００７５】

【表２】表２ケース番号ＢＭの値１．固定値０２．固走値４３．増加する場合（０から４）４．増加する場合（４から７）５．減少する場合（７から４）６．減少する場合（４から０）

【００７６】同一セクター内では４つのブランチメトリ
ックは上記ケース（１，２，３，４）もしくはケース
（１，２，５，６）のいずれかの組合わせになる。ま
た、ケース４の状態はケース３の状態の出力に「４」を
加算したもの、加算した結果が「８」になるときには３
ビットの２進数で表現できる最大の数７にクリップした
ものと表現できる。ケース６の状態も同様にケース５の
状態の出力に「４」を加算したもの、加算して結果がメ
トリック８になるときにはメトリック７にクリップした
ものと表現できる。

【００７７】したがって、セクター番号と上記ケース３
の状態またはケース５の状態のブランチメトリックが分
かれば、全ブランチメトリックを定めることができる。
ケース３の状態またはケース５の状態のブランチメトリ
ックをＢＭとすると、各ブランチメトリックは

〔０〕，
〔４〕，〔ＢＭ〕，〔ＢＭ＋４〕のいずれかの値をと
る。

【００７８】図１２は以上の処理を纏めたグラフであ
る。したがって、セクター番号から図１２に示した方法
に従ってブランチメトリックＢＭの処理を選択する。

【００７９】ブランチメトリックは１８０°周期で変化
するため、図４に図解した信号配置における第ｌ象限と
第３象限、第２象限と第４象限は同じ値をとる。第２象
限では第１象限の００のときのブランチメトリックを１
１のときのブランチメトリックと、１０のときのブラン
チメトリックを０１のときのブランチメトリックと入れ
替えることでブランチメトリックＢＭの値を得ることが
できる。

【００８０】第２実施の形態は上述した考察に基づい
て、図１１に図解したブランチメトリックおよびセクタ
ー算出手段２２Ｂを構成した。

【００８１】図１１に図解したブランチメトリックおよ
びセクター算出手段２２Ｂは、ＲＯＭ部２２Ｂ１と、ブ
ランチメトリック調整回路２２Ｂ２からなる。

【００８２】ＲＯＭ部２２Ｂ１には図１３に図解した変
換テーブルデータが記憶されている。図１３に図解した
変換テーブルデータにおけるブランチメトリックＢＭは
１種のみである。セクター番号ＳＥＣは０〜１５の範囲
である。ＲＯＭ部２２Ｂ１には０〜３６０度を指定する
ため、４ビットのＩデータと４ビットのＱデータがアド
レスとして印加される。その結果、ＲＯＭ部２２Ｂ１か
らは、４ビットのセクター番号ＳＥＣと３ビットのブラ
ンチメトリックＢＭが出力される。

【００８３】セクター番号ＳＥＣは４ビットでＲＯＭ部
２２Ｂ１から出力されるから、セクター番号ＳＥＣの調
整は不要である。セクター番号ＳＥＣは象限位置に応じ
たブランチメトリックＢＭの値の選択に使用されてい
る。

【００８４】ブランチメトリック調整回路２２Ｂ２は図
１２に示した処理を行う回路であり、２入力セレクタＳ
ＥＬ１１、４入力セレクタＳＥＬ１２〜ＳＥＬ１５、２
入力セレクタＳＥＬＳＥＬ１６〜ＳＥＬ１９からなる。

【００８５】セレクタＳＥＬ１１にＲＯＭ部２２Ｂ１か
ら読みだされたブランチメトリックＢＭの最上位の２ビ
ットＢＭ〔２〕が選択制御信号として印加されている。
セレクタＳＥＬ１１の０入力端子には３ビット目を固定
値＝１とし下位２ビットをＲＯＭ部２２Ｂ１から読みだ
したブランチメトリックＢＭの下位２ビットＢＭ〔１：
０〕とを合体させた３ビットのブランチメトリックＢＭ
〔２：０〕が入力されている。したがって、０入力端子
に入力されるブランチメトリックＢＭの値は４〜７の範
囲となる。セレクタＳＥＬ１１の１入力端子にはメトリ
ック８を７にクリップするため固定値＝７が入力されて
いる。その結果、セレクタＳＥＬ１１からはＢＭ〔２〕
＝１の場合ブランチメトリックＢＭ１として７が出力さ
れ、ＢＭ〔２〕＝０の場合ブランチメトリックＢＭ１と
して４〜７が出力される。このようにセレクタＳＥＬ１
１は、ＢＭ≧４のときにはブランチメトリックＢＭ１の
値を７にし、ＢＭ≦３のときにはＢＭ１の値をＢＭ
〔２：０〕＋４にするブランチメトリック変換回路とし
て機能する。

【００８６】４入力セレクタＳＥＬ１２〜ＳＥＬ１５の
構成および動作を述べる。これらの回路においてセクタ
ー番号０から３について０度から９０度のメトリックを
作成する。そのためセレクタＳＥＬ１２〜ＳＥＬ１５の
選択制御信号として、ＲＯＭ部２２Ｂ１から読みだした
セクター番号ＳＥＣの下位２ビット、ＳＥＣ〔１：０〕
を用いる。ＲＯＭ部２２Ｂ１から読みだされたブランチ
メトリックＢＭ０が、セレクタＳＥＬ１２の１入力端
子、セレクタＳＥＬ１３の２入力端子、セレクタＳＥＬ
１４の０入力端子および３入力端子に入力されている。
上述したブランチメトリック変換回路としてのセレクタ
ＳＥＬ１１から選択されたブランチメトリックＢＭ１
が、セレクタＳＥＬ１２の３入力端子、セレクタＳＥＬ
１３の０入力端子、セレクタＳＥＬ１５の１入力端子お
よび２入力端子に入力されている。セレクタＳＥＬ１２
の０入力端子には固定値＝０、２入力端子には固定値＝
４が入力され、セレクタＳＥＬ１３の１入力端子には固
定値＝４、３入力端子には固定値＝０が入力されてい
る。セレクタＳＥＬ１４の１入力端子には固定値＝０、
２入力端子にも固定値＝０が入力されている。セレクタ
ＳＥＬ１５の０入力端子には固定値＝４、３入力端子に
も固定値＝４が入力されている。

【００８７】２入力セレクタＳＥＬ１６〜ＳＥＬ１９の
構成および動作を述べる。これらの回路においてメトリ
ックを回転させて、第１象限と第３象限のメトリックは
同じにし、第２象限と第４象限は第１象限のブランチメ
トリックＢＭ０とブランチメトリックＢＭ１１とを入れ
替え、ブランチメトリックＢＭ０１とブランチメトリッ
クＢＭ１０とを入れ換える。そのためセレクタＳＥＬ１
６〜ＳＥＬ１９の選択制御信号としてＲＯＭ部２２Ｂ１
から読みだしたセクター番号ＳＥＣの下位２ビット目、
ＳＥＣ〔２〕を用いる。セレクタＳＥＬ１６とＳＥＬ１
７の０入力端子と１入力端子にはそれぞれ４入力セレク
タＳＥＬ１２，ＳＥＬ１３の選択出力が交叉状に入力さ
れている。同様に、セレクタＳＥＬ１８とＳＥＬ１９の
０入力端子と１入力端子にはそれぞれ４入力セレクタＳ
ＥＬ１４，ＳＥＬ１５の選択出力が交叉状に入力されて
いる。

【００８８】セレクタＳＥＬ１２〜１５、および、セレ
クタＳＥＬ１６〜１９において、記号Ｐ００，Ｐｌｌ，
Ｐ０１，Ｐ１０は第１象限と第３象限の各ブランチメト
リックであり、セクターの下位２ビットを用いて選択す
る。セクター番号の下から３番目のビットが１のときに
は第２象限もしくは第４象限の場合であるため、Ｐ００
とＰ１１、Ｐ０１とＰ１０を入れ替えて４つのブランチ
メトリックＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ１１，ＢＭｌ０を
決定する。

【００８９】図１１に図解したブランチメトリックおよ
びセクター算出手段２２Ｂにおいて、ＲＯＭ部２２Ｂ１
のアドレスとしてそれぞれ４ビットのＩデータおよびＱ
データ（受信信号）をそのまま入力しているため、ＲＯ
Ｍ部２２Ｂ１のワード数は減らないが、ブランチメトリ
ックＢＭは１つだけであるから、図７の角度メトリック
生成回路２２０と比較するとビット数はブランチメトリ
ック３つ分、すなわち、９ビット減少している。図１１
のＲＯＭ部２２Ｂ１のメモリ容量は７ビット×２５６ワ
ード＝１７９２ビットであるから、図７の角度メトリッ
ク生成回路２２０の１６ビット×２５６ワード＝４０９
６ビットの約１／２のメモリ容量となる。

【００９０】図１１のブランチメトリックおよびセクタ
ー算出手段２２Ｂも図３の復号装置２０のブランチメト
リックおよびセクター算出手段２２として使用できる。

【００９１】第３実施の形態図１４〜図１９を参照して第３実施の形態としてのブラ
ンチメトリックおよびセクター算出手段２２Ｃを述べ
る。第３実施の形態は第２実施の形態よりメモリ容量を
減少させることを意図している。図１４に図解したブラ
ンチメトリックおよびセクター算出手段２２Ｃの回路の
詳細を述べる前にその原理を述べる。

【００９２】図１３の変換データを分析すると、ブラン
チメトリックＢＭの値は０から４に増加し、４から０に
減少するパターンを４５°周期で繰り返している。それ
をまとめると図１５に図解したものとなる。このブラン
チメトリックＢＭの値の周期性を考慮して図７のＲＯＭ
部の入力データを４５°の倍数分に削減できることにな
る。

【００９３】そこで、図１６に図解したように入力信号
Ｉ，Ｑを共に９０°単位で回転させ、図１７に図解した
ように第１象限に写像してＲＯＭ部へのアドレス信号を
２ビット減らして変換テーブルデータを９０°分のみに
する。ＲＯＭ部の出力はブランチメトリックＢＭの値と
して０から４の３ビット、セクターの下位ビットの計５
ビットとなる。セクターの上位２ビットはＩデータ，Ｑ
データの最上位ビットから図１８のように求めることが
できる。その後は、第２実施の形態において述べたよう
に図１２に図解した方法に従ってブランチメトリックの
調整処理（補完処理）を行えば第１〜第４のブランチメ
トリックＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ１０，ＢＭ１１の値
が確定する。

【００９４】上述した方法を実現した回路構成例を図１
４に図解する。図１４に図解したブランチメトリックお
よびセクター算出手段２２Ｃは、入力座標回転処理部２
２Ｃ１、ＲＯＭ部２２Ｃ２、セクター番号調整回路２２
Ｃ３、および、ブランチメトリック調整回路２２Ｃ４を
有する。

【００９５】ＲＯＭ部２２Ｃ２には図１９に図解した変
換データが格納されている。図１９に図解した変換デー
タは、１種の３ビットのブランチメトリックＢＭと、２
ビットのセクター番号ＳＥＣである。

【００９６】入力座標回転処理部２２Ｃ１は、インバー
タＩＮＶ２１，ＩＮＶ２２と、４入力セレクタＳＥＬ２
１，ＳＥＬ２２からなり、ＲＯＭ部２２Ｃ２の入力アド
レスを適宜座標回転処理する。セレクタＳＥＬ２１，Ｓ
ＥＬ２２から選択出力されるＲＯＭ部２２Ｃ２への入力
データＳＩ，ＳＱは入力データＩ，Ｑを上記にしたがっ
て座標回転させて入力する。セレクタＳＥＬ２１，ＳＥ
Ｌ２２の選択制御信号である入力データＩ，Ｑの最上位
ビット（Ｉ［３］，Ｑ［３］）が（１，１）のときは第
１象限であるため、Ｉ，Ｑとも第２ビット以下をそのま
ま入力する。（Ｉ［３］，Ｑ［３］）が（０，１）のと
きは第２象限であるため、−９０°回転させ、ＳＩにＱ
データの第２ビット以下を、ＳＱにＩデータの第２ビッ
ト以下を反転させた値を入力する。（Ｉ［３］，Ｑ
［３］）が（０，０）のときは第３象限であるため、−
１８０°回転させ、ＳＩ，ＳＱそれぞれにＩ，Ｑの第２
ビット以下を反転させた値を入力する。（Ｉ［３］，Ｑ
［３］）が（１，０）のときは第４象限であるため、一
２７０°回転させ、ＳＩにＱデータの第２ビット以下を
反転させた値を、ＳＱにＩデータの第２ビット以下の値
を入力する。入力座標回転処理部２２Ｃ１における座標
回転処理を纏めると下記表に表すことができる。

【００９７】

【表３】表３Ｉ〔５〕＝１，Ｑ〔５〕＝１のとき、０度回転（回転なし）Ｉ〔５〕＝０，Ｑ〔５〕＝１のとき、−９０度回転Ｉ〔５〕＝０，Ｑ〔５〕＝０のとき、−１８０度回転Ｉ〔５〕＝１，Ｑ〔５〕＝０のとき、−２７０度回転

【００９８】入力座標回転処理部２２Ｃ１で座標回転さ
れたＳＩ，ＳＱがＲＯＭ部２２Ｃ２にアドレスとして印
加されると、ＲＯＭ部２２Ｃ２からは図１９に示した変
換データに基づいて、セクター番号ＳＥＣの下位２ビッ
トＳＥＣ〔１：０〕と、３ビットのブランチメトリック
ＢＭ０が出力される。

【００９９】セクター番号調整回路２２Ｃ３は、４入力
セレクタＳＥＬ２３とその出力線からなり、セレクタＳ
ＥＬ２３で入力データＩ，Ｑの最上位ビット（Ｉ
［３］，Ｑ［３］）を選択制御信号としてこれらの値に
応じて第１〜第４象限を示すブランチメトリックＢＭの
値「００」、「０１」、「１０」、「１１」のいずれか
を選択出力する。セレクタＳＥＬ２３の出力データはセ
クター番号ＳＥＣの上位２ビットＳＥＣ［３：２］に該
当しており、ＲＯＭ部２２Ｃ２から出力されたセクター
番号ＳＥＣの下位２ビットＳＥＣ〔１：０〕と合体され
て、４ビットのセクター番号ＳＥＣを完成させる。

【０１００】ブランチメトリック調整回路２２Ｃ４は、
図１２に図解した方法でブランチメトリックＢＭを確定
する回路であるが、図１１を参照して述べたブランチメ
トリック調整回路２２Ｂ２と全く同じ回路であるからそ
の詳細説明は省略する。

【０１０１】図１４に図解したブランチメトリックおよ
びセクター算出手段２２Ｃは、ＲＯＭ部２２Ｃ２への入
力データは、３ビットのＳＩおよび３ビットのＳＱ、合
計６ビットであり、図７に図解した入力データより２ビ
ット減少している。図１４のブランチメトリックおよび
セクター算出手段２２ＣのＲＯＭ部２２Ｃ２の出力デー
タのビット数は、２ビットのセクター番号ＳＥＣと３ビ
ットのブランチメトリックＢＭのみであるから、図７の
出力データと比較すると、３個のブランチメトリック
分、９ビットと、セクターの上位２ビット、合計１１ビ
ット減少しており、出力データは５ビットである。

【０１０２】図１４のＲＯＭ部２２Ｃ２に記憶される変
換テーブルデータのビット数は５ビット×６４ワード＝
３２０ビットであり、図７に図解した例のビット数＝１
６ビット×２５６ワード＝４０９６ビットの約（１／１
３）である。さらに図９に図解した第１実施の形態は１
５ビット×１２８ワード＝１９２０ビット、図１１に図
解した第２実施の形態は７ビット×２５６ワード＝１７
９２ビットであったから、第１実施の形態および第２実
施の形態と比較しても、第３実施の形態のメモリ容量は
大幅に減少している。

【０１０３】第３実施の形態のようにメモリ容量が大幅
に減少すると、図１４のＲＯＭ部２２Ｃ２に代えて、ア
ドレスの指定に応じて記憶されているデータを出力する
論理回路・レジスタなどの回路などを用いることが可能
となり、一層回路の小型化、高速化変換が可能となる。
その理由は、ＲＯＭの場合１チップ単位で実装される
が、そのような回路で実現する場合は、たとえば、復号
装置２０の他の回路とともに、あるいは、入力座標回転
処理部２２Ｃ１、セクター番号調整回路２２Ｃ３、ブラ
ンチメトリック調整回路２２Ｃ４の回路形成とともに、
そのような回路を形成することができるからである。そ
のような回路はＲＯＭより高速動作する。

【０１０４】上述した図１４のブランチメトリックおよ
びセクター算出手段２２Ｃを図３の復号装置２０のブラ
ンチメトリックおよびセクター算出手段２２として用い
ると、復号装置２０は一層小型になる。

【０１０５】第４実施の形態図２０を参照して第４実施の形態のブランチメトリック
およびセクター算出手段を述べる。

【０１０６】図２０の回路構成の詳細を述べる前に第４
実施の形態の原理を述べる。第３実施の形態に関連して
述べた方法で入力データを第１象限に回転すると図１７
のＯＢＡＣで囲われる領域内の点に写像される。ブラン
チメトリックＢＭのパターンは４５°周期であり、図１
７における２２．５°線について対称であることを考え
ると、ブランチメトリックＢＭの値は線ＯＡに対して対
称となる。従って図１７においてＱ＞Ｉとなる点をＯＡ
について対称な点に写像すれば、ＲＯＭ部にはＯＡＢ内
のみのデータを格納すればよい。しかし、ＯＡＢ内の点
を指定するにはアドレスビットとして、Ｉ，Ｑデータ共
に３ビット必要になるため、図１４に図解したブランチ
メトリックおよびセクター算出手段２２ＣにおけるＲＯ
Ｍ部２２Ｃ２よりＲＯＭ部の回路規模は減少しない。そ
こで、ＡＥＦ内のデータをＯＥＤ内に記録することでＱ
データを２ビットに削減し、ＲＯＭに記憶させるデータ
数を減少させて回路規模を縮小させる。

【０１０７】図２０に図解したブランチメトリックおよ
びセクター算出手段２２Ｄは、図１４に図解した入力座
標回転処理部２２Ｃ１と同様の入力座標回転処理部２２
Ｄ１と、上記線対称の処理を行う線対称処理部２２Ｄ２
と、ＲＯＭ部２２Ｄ４と、セクター番号調整回路２２Ｄ
４と、図１４に図解したブランチメトリック調整回路２
２Ｃ４と同様のブランチメトリック調整回路２２Ｄ５と
を有する。

【０１０８】入力座標回転処理部２２Ｄ１は表３に図解
した処理を行う。ブランチメトリック調整回路２２Ｄ５
は、信号処理の対称となるビットは異なるが、上述した
回路と実質的に同じであるから、説明を省略する。

【０１０９】線対称処理部２２Ｄ２について述べる。線
対称処理部２２Ｄ２は、２入力セレクタＳＥＬ４１，Ｓ
ＥＬ４２と、インバータＩＮＶ４１，ＩＮＶ４２と、２
入力セレクタＳＥＬ４３，ＳＥＬ４４を有する。セレク
タＳＥＬ４１，ＳＥＬ４２は、ＩデータとＱデータとを
入れ替え可能にしている。第１象限内のＱデータの最上
位ビットが１であった場合には図１７の点Ｅを中心に１
８０°回転する。またこの場合、セクター番号は最下位
ビットのみになるが、図１７のＯＡＣを対称変換したも
のは出力が反転してしまうため、Ｉ≧Ｑの場合にはイン
バータＩＮＶ４１，ＩＮＶ４２で反転してセレクタＳＥ
Ｌ４３，ＳＥＬ４４にその出力を入力する。

【０１１０】セクター番号調整回路２２Ｄ４について述
べる。セクター番号調整回路２２Ｄ４は、図１４に図解
したセクター番号調整回路２２Ｃ３におけるセレクタＳ
ＥＬ２３に相当する象限に応じたセクター番号ＳＥＣを
選択出力するセレクタＳＥＬ５１と、付加したインバー
タＩＮＶ５１とセレクタＳＥＬ５２とを有する。セクタ
ーの下位第２ビットはＩ≧Ｑの場合１、Ｉ＜Ｑの場合に
は０とする。なお、図１７におけるＯＥ上の点のセクタ
ー番号の最下位ビットは本来０であるはずだが、インバ
ータＩＮＶ５１を通るため１としておく。

【０１１１】図２０のブランチメトリックおよびセクタ
ー算出手段２２Ｄは、入力データＩ，Ｑ共に６ビット、
最終出力データとして第１〜第４のブランチメトリック
ＢＭ００，ＢＭ０１，ＢＭ１０，ＢＭ１１が各５ビッ
ト，セクター番号が４ビットの場合を例示している。

【０１１２】図１４のブランチメトリックおよびセクタ
ー算出手段２２Ｃと同様に、入力座標回転処理部２２Ｄ
１において表３に示したように入力データＩ，Ｑを９０
°単位で座標回転してＳＩ，ＳＱを得る。次いで線対称
処理部２２Ｄ２において、ＳＩとＳＱの大小関係を比較
し、ＳＩよりＳＱが大きかった場合には４５°線対称に
変換するため、ＳＩとＳＱを入れ替え、ＳＳＩ，ＳＳＱ
を得る。ＳＳＱの最上位ビットが１の場合は図１７のＡ
ＥＦ内の点であるため、ＳＳＩを反転させＳＳＱ第２ビ
ット以下を反転させる。これにより、図１７のＯＢＦＤ
内の点を指定することができる。

【０１１３】このようにして生成されたアドレスがＲＯ
Ｍ部２２Ｄ４に印加されて６ビットのＡＤデータが出力
される。

【０１１４】データＡＤ［５］はセクター番号の最下位
ビット、ＡＤ［４：０］はブランチメトリックＢＭを示
している。セクター番号の下から２ビット目はＳＱとＳ
Ｉの大小関係で決まり、このビットデータが１のときに
はセクター番号調整回路２２Ｄ４におけるセレクタＳＥ
Ｌ５２においてセクターの最下位ビットを反転させる。

【０１１５】ブランチメトリック調整回路２２Ｄ５にお
いて図１４の場合と同様にセクター番号、各ブランチメ
トリックを決定する。

【０１１６】第４実施の形態によればＲＯＭ部２２Ｄ４
のワード数は上述した第１〜第３実施の形態よりさらに
減少する。ただし、第４実施の形態は入力データのビッ
ト数が上述した第１〜第３実施の形態と異なる。第４実
施の形態において、入力データＩ，Ｑ各６ビット，出力
ブランチメトリック各５ビット及びセクター番号４ビッ
トの場合には、図７に図解した方法では２４ビット×４
０９６ワードのＲＯＭ部が必要であるが、第４実施の形
態の場合は、６ビット×５１２ワードまで縮小できる。
データ量としては１／３２になる。それにともないブラ
ンチメトリックおよびセクター算出手段２２Ｄの回路規
模が小さくなる。

【０１１７】入力座標回転処理部２２Ｄ１、線対称処理
部２２Ｄ２、セクター番号調整回路２２Ｄ４およびセク
ター番号調整回路２２Ｄ５などが付加されているが、こ
れらは基本的にインバータＩＮＶとセレクタＳＥＬだけ
であるから、これらの回路構成は簡単である。これらの
回路が付加されたとしても、上述したメモリ容量おき減
少の効果は顕著である。

【０１１８】変換用データの対比一般的に入力データＩ，Ｑが各々ｎビット，出力ブラン
チメトリック各ｍビット及びセクター番号ｋビットの場
合には、図７の方法では（４ｍ＋ｋ〕ビット×２²ⁿワー
ドから（ｍ＋ｋ−３）ビット×２^2n-3ワードになるが、
本実施の形態の場合のデータ量は（ｍ＋ｋ一３）／８
（４ｍ＋ｋ）に減少する。

【０１１９】以上、ブランチメトリックおよびセクター
算出手段２２について種々の実施の形態を述べたが、入
力データのビット数、出力されるブランチメトリックＢ
Ｍおよびセクター番号ＳＥＣのビット数は上述した例示
に限らない。より高い多値変調の場合は上述した例示よ
りビット数が多くなる。

【０１２０】第５実施の形態セクター番号を３ビットで表す場合にも同様に復号する
ことが可能である。たとえば、図２１のように信号点に
対するセクター番号０〜７を定めると、ブランチメトリ
ックは上記と全く同様であり、セクター番号は上記場合
で４ビット用いていたうちの上位３ビットを用いればよ
い。

【０１２１】上述した実施の形態において、ブランチメ
トリックＢＭおよびセクター番号ＳＥＣを読み出し回路
としてＲＯＭを例示したが、ＲＯＭに限らず、その他の
種々の回路を用いることができる。たとえば、ＲＯＭに
代えて、通常のＳＲＡＭ、ＤＲＡＭを用いることができ
るし、論理回路で構成することもできる。あるいは、復
号装置２０全体をＤＳＰのような高速演算処理装置で実
現するとき、その一部として上述したブランチメトリッ
クおよびセクター算出手段を組み込むこともできる。

【０１２２】第６実施の形態本発明のブランチメトリックおよびセクター番号算出方
法は、上述した第１実施の形態〜第５実施の形態におけ
るブランチメトリックおよびセクター番号算出装置を実
施する際、考察した方法を具現化したものとなる。すな
わち、第１段階として、図８に図解した基本的な変換テ
ーブルデータを作成し、第２段階として、第１実施の形
態〜第５実施の形態として述べた各種の方法によってメ
モリ容量の低減化を図るとともに、変換処理の前後にお
ける信号処理の方法、たとえば、座標回転方法、ブラン
チメトリック変換方法、セクター番号処理方法などを設
計する。第３段階として、上述した方法によって得られ
た結果を実施する。

【０１２３】第７実施の形態：復号装置図３に図解した復号装置２０におけるブランチメトリッ
クおよびセクター算出手段２２としては、上述したブラ
ンチメトリックおよびセクター算出手段２２Ａ〜２２Ｄ
のいずれも用いることができる。復号装置２０自体の動
作については図３を参照して上述したので、ここではそ
の説明を省略する。そのようなブランチメトリックおよ
びセクター算出手段２２Ａ〜２２Ｄを復号装置２０に用
いることにより、復号装置２０も小型化、低消費電力化
を図ることができる。

【０１２４】

【発明の効果】本発明のブランチメトリックおよびセク
ター番号算出方法によれば、精度、処理速度の低下を回
避して、ブランチメトリックおよびセクター番号を算出
するワード数を大幅に削減できる。したがって、本発明
のブランチメトリックおよびセクター番号算出方法をブ
ランチメトリックおよびセクター番号算出装置に適用す
ると、精度、処理速度の低下を回避して、回路規模を大
幅に小型化でき、電力消費量を大幅に低減させにブラン
チメトリックおよびセクター番号算出装置を実現でき
る。

【０１２５】本発明のブランチメトリックおよびセクタ
ー番号算出装置は簡単な回路の組み合わせであるから、
製造が容易である。

【０１２６】このような本発明のブランチメトリックお
よびセクター番号算出装置をビタビ復号装置などの復号
装置に実装すると、復号装置が小型化でき、電力消費も
減少する。また、小型のブランチメトリックおよびセク
ター番号算出装置は復号装置に実装することが容易にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はトレリス符号化変調（ＴＣＭ）方式にお
ける畳み込み符号化処理回路の回路例を図解した図であ
る。

【図２】図２はトレリス符号化変調（ＴＣＭ）方式にお
ける多値変調の信号点配置例を図解した図である。

【図３】図３はビタビ復号装置を用いた復号装置の例示
的な構成図である。

【図４】図４は図２の詳細を図解した信号点配置と量子
化方法との関連を例示した図である。

【図５】図５は図４に図解した信号点配置についてセク
ター番号を割りつけた例を図解する図である。

【図６】図６は図５に図解した１セクターをさらに詳細
に分割したサブセクターの例示を図解する図である。

【図７】図７は図３に図解したブランチメトリックおよ
びセクター算出手段における角度メトリック生成回路を
例示する図である。

【図８】図８は図７に図解した角度メトリック生成回路
における角度データからセクター番号、および、第１〜
第４のブランチメトリックに変換するテーブルデータの
例を示す図である。

【図９】図９は図３に図解した復号装置に適用される本
発明の第１実施の形態としてのブランチメトリックおよ
びセクター算出手段の構成図である。

【図１０】図１０は図９のＲＯＭに記憶される変換テー
ブルのデータを図解した図である。

【図１１】図１１は本発明の第２実施の形態のブランチ
メトリックおよびセクター算出手段の構成図である。

【図１２】図１２は図１１に図解したブランチメトリッ
クおよびセクター算出手段において行う各セクターにお
けるブランチメトリックの変換処理を示すグラフであ
る。

【図１３】図１３は図１１のＲＯＭに記憶される変換テ
ーブルのデータを図解した図である。

【図１４】図１４は本発明の第３実施の形態のブランチ
メトリックおよびセクター算出手段の構成図である。

【図１５】図１５は角度とブランチメトリックとの基本
的な関係をを図解した図である。

【図１６】図１６は図４に図解した信号点配置の回転を
図解したグラフである。

【図１７】図１７は図１４のＲＯＭに入力する信号の配
置変換を示すグラフである。

【図１８】図１８は図１４におけるＩデータ、Ｑデータ
の最上位ビットとセクター番号の上位２ビットの関係を
示すグラフである。

【図１９】図１９は図１４のＲＯＭに記憶される変換テ
ーブルのデータを図解した図である。

【図２０】図２０は本発明の第４実施の形態のブランチ
メトリックおよびセクター算出手段の構成図である。

【図２１】図２１は本発明の第４実施の形態としての信
号点配置とセクター番号との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１０・・畳み込み符号化回路１０１〜１０６・・直列接続されたシフトレジスタ１１１〜１１４・・第１列の排他的論理和回路１２１〜１２４・・第２列の排他的論理和回路２０・・復号装置２２・・ブランチメトリックおよびセクター算出手段２２０・・角度メトリック生成回路２４・・ビタビ復号装置２６・・再符号化回路２８・・信号遅延手段３０・・信号点マッピング手段２２Ａ・・第１実施の形態のＢＭおよびセクター算出手
段２２Ａ１・・１８０度座標回転処理部２２Ａ２・・ＲＯＭ部２２Ａ３・・セクター番号調整回路２２Ｂ・・第２実施の形態のＢＭおよびセクター算出手
段２２Ｂ１・・ＲＯＭ部２２Ｂ２・・ブランチメトリック調整回路２２Ｃ・・第３実施の形態のＢＭおよびセクター算出手
段２２Ｃ１・・入力座標回転処理部２２Ｃ２・・ＲＯＭ部２２Ｃ３・・セクター番号調整回路２２Ｃ４・・ブランチメトリック調整回路２２Ｄ・・第４実施の形態のＢＭおよびセクター算出手
段２２Ｄ１・・入力座標回転処理部２２Ｄ２・・線対称処理部２２Ｄ３・・ＲＯＭ部２２Ｄ４・・セクター番号調整回路２２Ｄ５・・ブランチメトリック調整回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B001 AA10 AB02 AD04 AD06 5J065 AC02 AC03 AD10 AE06 AF02 AG05 AH06 AH23 5K004 AA08 JD05 JJ06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】畳み込み符号化および多値変調とを組み合
わせたトレリス符号化変調方式によって符号化された多
値データからブランチメトリックおよび多値データの信
号点配置の座標系において円周に沿って分割されたセク
ター番号を算出するブランチメトリックおよびセクター
番号算出装置であって、上記多値データの信号点配置の対称性に基づいて共用可
能な複数種類のブランチメトリックおよびセクター番号
を記憶した記憶手段と、上記記憶手段に記憶された共用可能なブランチメトリッ
クおよびセクター番号の記憶状態に応じて上記多値デー
タを信号処理して上記ブランチメトリックおよびセクタ
ー番号を指定可能にする入力信号処理手段とを具備し、上記入力信号処理手段で処理した多値データを上記記憶
手段のアドレスとして印加して上記記憶手段から上記ア
ドレスに対応するブランチメトリックおよびセクター番
号を読みだすブランチメトリックおよびセクター番号算
出装置。
【請求項２】上記記憶手段には上記多値データの信号点
配置の半分についての複数種類のブランチメトリックお
よび対応するセクター番号を記憶し、上記入力信号処理手段は上記記憶手段に記憶されなかっ
た残りの半分のブランチメトリックおよびセクター番号
を読みだすとき上記多値データを１８０度座標変換処理
して上記記憶手段に印加する請求項１記載のブランチメ
トリックおよびセクター番号算出装置。
【請求項３】上記多値データは直交関係にある第１およ
び第２の方向に位置するデータであり、上記入力信号処理手段は第１方向のデータの上位ビット
のデータを上記座標変換処理制御信号として用い上記記
憶手段の読み出しアドレスとしては用いない請求項２記
載のブランチメトリックおよびセクター番号算出装置。
【請求項４】上記第１方向のデータの上位ビットのデー
タを上記記憶手段から読み出しセクター番号と合体して
セクター番号を補完するセクター番号調整手段をさらに
有する、請求項３記載のブランチメトリックおよびセクター番号
算出装置。
【請求項５】上記入力信号処理手段は信号反転回路と信
号選択回路から構成され、上記セクター番号調整手段は信号反転回路と信号選択回
路から構成される請求項４記載のブランチメトリックお
よびセクター番号算出装置。
【請求項６】上記記憶手段は複数種類のブランチメトリ
ックおよびセクター番号が記憶され、上記多値データを
アドレスとして印加されたとき対応するブランチメトリ
ックおよびセクター番号を出力するリードオンリーメモ
リである請求項１記載のブランチメトリックおよびセク
ター番号算出装置。
【請求項７】畳み込み符号化および多値変調とを組み合
わせたトレリス符号化変調方式によって符号化された多
値データからブランチメトリックおよび多値データの信
号点配置の座標系において円周に沿って分割されたセク
ター番号を算出するブランチメトリックおよびセクター
番号算出装置であって、１種類のブランチメトリックおよびセクター番号を記憶
し、上記多値データがアドレスとして印加されたとき上
記アドレスに対応するブランチメトリックおよびセクタ
ー番号を出力する記憶手段と、上記ブランチメトリックの周期性に基づき上記記憶手段
から読みだされたセクター番号を用いて上記記憶手段か
ら読みだされたブランチメトリックから複数種類のブラ
ンチメトリックを再生するブランチメトリック調整手段
とを具備するブランチメトリックおよびセクター番号算
出装置。
【請求項８】上記多値データは直交関係にある第１およ
び第２の方向に位置するデータである、請求項７記載のブランチメトリックおよびセクター番号
算出装置。
【請求項９】上記記憶手段には１種類のブランチメトリ
ックについて半分の値まで記憶されており、上記ブランチメトリック調整手段は、上記記憶手段から読みだされたブランチメトリックから
上記記憶手段に記憶されなかった残りのブランチメトリ
ックの値を生成するブランチメトリック再生手段と、上記ブランチメトリック再生手段で再生したブランチメ
トリックと、上記記憶手段から読みだされたブランチメ
トリックと、ブランチメトリックの固定値とを用いて、
上記記憶手段から読みだされたセクター番号の下位ビッ
トを用いてその下位ビットで表されるセクター番号につ
いて０度から９０度のメトリックを生成する第１のメト
リック生成手段と、上記第１のメトリック生成手段で生成されたメトリック
を上記記憶手段から読みだされたセクター番号の上位ビ
ットを用いてその上位ビットで表されるセクター番号の
直交座標系の象限における入れ替え処理をして最終的な
複数のブランチメトリックを生成する第２のメトリック
生成手段とを有する請求項８記載のブランチメトリック
およびセクター番号算出装置。
【請求項１０】上記ブランチメトリック調整手段は複数
の信号選択回路のみから構成される、請求項９記載のブ
ランチメトリックおよびセクター番号算出装置。
【請求項１１】上記記憶手段は上記ブランチメトリック
およびセクター番号が記憶され、上記多値データをアド
レスとして印加されたとき対応するブランチメトリック
およびセクター番号を出力するリードオンリーメモリで
ある請求項７記載のブランチメトリックおよびセクター
番号算出装置。
【請求項１２】畳み込み符号化および多値変調とを組み
合わせたトレリス符号化変調方式によって符号化された
多値データからブランチメトリックおよび多値データの
信号点配置の座標系において円周に沿って分割されたセ
クター番号を算出するブランチメトリックおよびセクタ
ー番号算出装置であって、少なくとも多値データの信号点配置の１／２象限につい
てのブランチメトリックおよび該ブランチメトリックに
対応するセクター番号を記憶し、上記多値データがアド
レスとして印加されたとき上記アドレスに対応するブラ
ンチメトリックおよびセクター番号を出力する記憶手段
と、上記記憶手段に記憶されたブランチメトリックおよびセ
クター番号を読み出し可能なように上記多値データの信
号点配置の対称性に基づいて入力された多値データを座
標変換する入力座標変換手段と、上記入力座標変換手段から上記記憶手段に印加されたア
ドレスによって読みだされたセクター番号を用いて上記
記憶手段から読みだされたブランチメトリックから、上
記ブランチメトリックの周期性に基づき複数種類のブラ
ンチメトリックを再生するブランチメトリック調整手段
と、上記入力された多値データから上記記憶手段から読みだ
されたセクター番号を補完するセクター番号調整手段と
を有するブランチメトリックおよびセクター番号算出装
置。
【請求項１３】上記多値データは直交関係にある第１お
よび第２の方向に位置するデータである、請求項１２記載のブランチメトリックおよびセクター番
号算出装置。
【請求項１４】上記記憶手段には多値データの信号点配
置の１象限についての１種類のブランチメトリックおよ
び該ブランチメトリックに対応するセクター番号が記憶
されており、上記入力座標変換手段は象限ごとの座標変換処理を行う
請求項１３記載のブランチメトリックおよびセクター番
号算出装置。
【請求項１５】上記記憶手段には１種類のブランチメト
リックについて半分の値まで記憶されており、上記ブランチメトリック調整手段は、上記記憶手段から読みだされたブランチメトリックから
上記記憶手段に記憶されなかった残りのブランチメトリ
ックの値を生成するブランチメトリック再生手段と、上記ブランチメトリック再生手段で再生したブランチメ
トリックと、上記記憶手段から読みだされたブランチメ
トリックと、ブランチメトリックの固定値とを用いて、
上記記憶手段から読みだされたセクター番号の下位ビッ
トを用いてその下位ビットで表されるセクター番号につ
いて、０度から９０度のメトリックを生成する第１のメ
トリック生成手段と、上記第１のメトリック生成手段で生成されたメトリック
を上記記憶手段から読みだされたセクター番号の上位ビ
ットを用いてその上位ビットで表されるセクター番号の
直交座標系の象限における入れ替え処理をして最終的な
複数のブランチメトリックを生成する第２のメトリック
生成手段とを有する請求項１４記載のブランチメトリッ
クおよびセクター番号算出装置。
【請求項１６】上記ブランチメトリック調整手段は複数
の信号選択回路のみから構成され、上記セクター番号調整手段は信号選択回路のみから構成
されている請求項１５記載のブランチメトリックおよび
セクター番号算出装置。
【請求項１７】上記記憶手段は上記ブランチメトリック
およびセクター番号が記憶され、上記多値データをアド
レスとして印加されたとき対応するブランチメトリック
およびセクター番号を出力するリードオンリーメモリで
ある請求項１２記載のブランチメトリックおよびセクタ
ー番号算出装置。
【請求項１８】上記記憶手段には多値データの信号点配
置の１象限についての１種類のブランチメトリックおよ
びセクター番号が記憶されており、上記入力座標変換手段は象限ごとの座標変換処理を行う
請求項１３記載のブランチメトリックおよびセクター番
号算出装置。
【請求項１９】上記記憶手段には１種類のブランチメト
リックについて半分の値まで記憶されており、上記ブランチメトリック調整手段は、上記記憶手段から読みだされたブランチメトリックから
上記記憶手段に記憶されなかった残りのブランチメトリ
ックの値を生成するブランチメトリック再生手段と、上記ブランチメトリック再生手段で再生したブランチメ
トリックと、上記記憶手段から読みだされたブランチメ
トリックと、ブランチメトリックの固定値とを用いて上
記記憶手段から読みだされたセクター番号の下位ビット
を用いてその下位ビットで表されるセクター番号につい
て、１／２象限ごとのメトリックを生成する第１のメト
リック生成手段と、上記第１のメトリック生成手段で生成されたメトリック
を上記記憶手段から読みだされたセクター番号の上位ビ
ットを用いてその上位ビットで表されるセクター番号の
直交座標系の象限における入れ替え処理をして最終的な
複数のブランチメトリックを生成する第２のメトリック
生成手段とを有する請求項１４記載のブランチメトリッ
クおよびセクター番号算出装置。
【請求項２０】上記記憶手段には多値データの信号点配
置の１／２象限についての１種類のブランチメトリック
および該ブランチメトリックに対応するセクター番号が
記憶されており、上記入力座標変換手段は１／２象限ごとの座標変換処理
を行う請求項１３記載のブランチメトリックおよびセク
ター番号算出装置。
【請求項２１】上記記憶手段には１／２象限について１
種類のブランチメトリックについて半分の値まで記憶さ
れており、上記ブランチメトリック調整手段は、上記記憶手段から読みだされたブランチメトリックから
上記記憶手段に記憶されなかった残りのブランチメトリ
ックの値を生成するブランチメトリック再生手段と、上記ブランチメトリック再生手段で再生したブランチメ
トリックと、上記記憶手段から読みだされたブランチメ
トリックと、ブランチメトリックの固定値とを用いて、
上記記憶手段から読みだされたセクター番号の下位ビッ
トを用いてその下位ビットで表されるセクター番号につ
いて０度から９０度のメトリックを生成する第１のメト
リック生成手段と、上記第１のメトリック生成手段で生成されたメトリック
を上記記憶手段から読みだされたセクター番号の上位ビ
ットを用いてその上位ビットで表されるセクター番号の
直交座標系の象限における入れ替え処理をして最終的な
複数のブランチメトリックを生成する第２のメトリック
生成手段とを有する請求項２０記載のブランチメトリッ
クおよびセクター番号算出装置。
【請求項２２】上記ブランチメトリック調整手段は複数
の信号選択回路のみから構成され、上記セクター番号調整手段は信号選択回路のみから構成
されている請求項２１記載のブランチメトリックおよび
セクター番号算出装置。
【請求項２３】畳み込み符号化および多値変調とを組み
合わせたトレリス符号化変調方式によって符号化された
多値データからブランチメトリックおよび多値データの
信号点配置の座標系において円周に沿って分割されたセ
クター番号を算出するブランチメトリックおよびセクタ
ー番号算出方法であって、上記多値データの信号点配置の対称性に基づいて全ての
複数種類のブランチメトリックおよびセクター番号を生
成し、さらに、上記生成した複数のブランチメトリック
およびセクター番号について、上記多値データの信号点
配置の対称性、および、上記ブランチメトリックの値の
周期性に基づいて、１種類のブランチメトリックおよび
セクター番号の半分の値を、上記多値データの座標系に
おける１象限分のみ抽出して記憶手段に記憶し、上記記憶手段に記憶されたブランチメトリックおよびセ
クター番号が上記記憶手段から読みだされるように、上
記入力された多値データを座標変換して上記記憶手段に
アドレスとして印加し、上記記憶手段から読みだされたブランチメトリックを上
記読みだされたセクター番号を用いて複数種類のブラン
チメトリックを再生し、上記多値データの一部を用いて上記記憶手段から読みだ
されたセクター番号を補完するブランチメトリックおよ
びセクター番号算出方法。
【請求項２４】畳み込み符号化および多値変調とを組み
合わせたトレリス符号化変調方式によって符号化された
多値データからブランチメトリックおよび多値データの
信号点配置の座標系において円周に沿って分割されたセ
クター番号を算出してビタビ復号方式によって受信多値
データを復号する復号装置であって、ブランチメトリックおよびセクター番号算出装置と、上記算出されたブランチメトリックからビタビ復号方法
に基づいて第１の復号結果を算出するビタビ復号手段
と、上記ビタビ復号結果を畳み込み符号化により再符号化す
る再符号化手段と、上記算出されたセクターを、上記ビタビ復号処理時間に
相当する時間だけ遅延する遅延手段と、上記遅延されたセクターと上記再符号化された信号を用
いて信号点配置を行い第２の復号結果を算出するマッピ
ング手段とを具備し、上記ブランチメトリックおよびセクター番号算出装置
は、上記多値データの信号点配置の対称性に基づいて共用可
能な複数種類のブランチメトリックおよびセクター番号
を記憶した記憶手段と、上記記憶手段に記憶された共用可能なブランチメトリッ
クおよびセクター番号の記憶状態に応じて上記多値デー
タを信号処理して上記ブランチメトリックおよびセクタ
ー番号を指定可能にする入力信号処理手段とを有し、上
記入力信号処理手段で処理した多値データを上記記憶手
段のアドレスとして印加して上記記憶手段から上記アド
レスに対応するブランチメトリックおよびセクター番号
を読みだす復号装置。
【請求項２５】畳み込み符号化および多値変調とを組み
合わせたトレリス符号化変調方式によって符号化された
多値データからブランチメトリックおよび多値データの
信号点配置の座標系において円周に沿って分割されたセ
クター番号を算出してビタビ復号方式によって受信多値
データを復号する復号装置であって、ブランチメトリックおよびセクター番号算出装置と、上記算出されたブランチメトリックからビタビ復号方法
に基づいて第１の復号結果を算出するビタビ復号手段
と、上記ビタビ復号結果を畳み込み符号化により再符号化す
る再符号化手段と、上記算出されたセクターを、上記ビタビ復号処理時間に
相当する時間だけ遅延する遅延手段と、上記遅延されたセクターと上記再符号化された信号を用
いて信号点配置を行い第２の復号結果を算出するマッピ
ング手段とを具備し、上記ブランチメトリックおよびセクター番号算出装置
は、１種類のブランチメトリックおよびセクター番号を記憶
し、上記多値データがアドレスとして印加されたとき上
記アドレスに対応するブランチメトリックおよびセクタ
ー番号を出力する記憶手段と、上記ブランチメトリックの周期性に基づき上記記憶手段
から読みだされたセクター番号を用いて上記記憶手段か
ら読みだされたブランチメトリックから複数種類のブラ
ンチメトリックを再生するブランチメトリック調整手段
とを有する復号装置。
【請求項２６】畳み込み符号化および多値変調とを組み
合わせたトレリス符号化変調方式によって符号化された
多値データからブランチメトリックおよび多値データの
信号点配置の座標系において円周に沿って分割されたセ
クター番号を算出してビタビ復号方式によって受信多値
データを復号する復号装置であって、ブランチメトリックおよびセクター番号算出装置と、上記算出されたブランチメトリックからビタビ復号方法
に基づいて第１の復号結果を算出するビタビ復号手段
と、上記ビタビ復号結果を畳み込み符号化により再符号化す
る再符号化手段と、上記算出されたセクターを、上記ビタビ復号処理時間に
相当する時間だけ遅延する遅延手段と、上記遅延されたセクターと上記再符号化された信号を用
いて信号点配置を行い第２の復号結果を算出するマッピ
ング手段とを具備し、上記ブランチメトリックおよびセクター番号算出装置
は、少なくとも多値データの信号点配置の１／２象限につい
てのブランチメトリックおよび該ブランチメトリックに
対応するセクター番号を記憶し、上記多値データがアド
レスとして印加されたとき上記アドレスに対応するブラ
ンチメトリックおよびセクター番号を出力する記憶手段
と、上記記憶手段に記憶されたブランチメトリックおよびセ
クター番号を読み出し可能なように、上記多値データの
信号点配置の対称性に基づいて入力された多値データを
座標変換する入力座標変換手段と、上記入力座標変換手段から上記記憶手段に印加されたア
ドレスによって読みだされたセクター番号を用いて上記
記憶手段から読みだされたブランチメトリックから、上
記ブランチメトリックの周期性に基づき複数種類のブラ
ンチメトリックを再生するブランチメトリック調整手段
と、上記入力された多値データから上記記憶手段から読みだ
されたセクター番号を補完するセクター番号調整手段と
を有する復号装置。