JP2000315957A - 復号装置 - Google Patents
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- JP2000315957A JP2000315957A JP11124239A JP12423999A JP2000315957A JP 2000315957 A JP2000315957 A JP 2000315957A JP 11124239 A JP11124239 A JP 11124239A JP 12423999 A JP12423999 A JP 12423999A JP 2000315957 A JP2000315957 A JP 2000315957A
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- JP
- Japan
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- euclidean distance
- bit
- signal point
- square
- minimum euclidean
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 良好な復号特性（誤り率）を保ちつつ計算手
数並びに選択処理を減らし、あるいは必要なメモリを減
らす。 【解決手段】 ビットメトリック演算回路１００におい
て、最小ユークリッド距離信号点検出回路１０２は、入
力される復調シンボルＹを判定して、ユークリッド距離
が最小値となる信号点の値Ｘmin(k,d)をユークリッド距
離の二乗を計算する前に選択する。ユークリッド距離二
乗回路１０１は、入力される復調シンボルＹと最小ユー
クリッド距離信号点検出回路１０２で求められるユーク
リッド距離信号点の値Ｘmin(k,d)との差を減算回路１０
３により求め、この減算回路１０３の出力の絶対値二乗
を絶対値二乗回路１０４により演算出力する。
数並びに選択処理を減らし、あるいは必要なメモリを減
らす。 【解決手段】 ビットメトリック演算回路１００におい
て、最小ユークリッド距離信号点検出回路１０２は、入
力される復調シンボルＹを判定して、ユークリッド距離
が最小値となる信号点の値Ｘmin(k,d)をユークリッド距
離の二乗を計算する前に選択する。ユークリッド距離二
乗回路１０１は、入力される復調シンボルＹと最小ユー
クリッド距離信号点検出回路１０２で求められるユーク
リッド距離信号点の値Ｘmin(k,d)との差を減算回路１０
３により求め、この減算回路１０３の出力の絶対値二乗
を絶対値二乗回路１０４により演算出力する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばディジタル
放送システムに係り、特に畳込み符号器を用いて符号化
し、符号化されたデータ信号がインタリーブされた後、
多値レベルの信号点配置で伝送されるデータ信号を復号
化する復号装置に関する。
放送システムに係り、特に畳込み符号器を用いて符号化
し、符号化されたデータ信号がインタリーブされた後、
多値レベルの信号点配置で伝送されるデータ信号を復号
化する復号装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、ディジタル伝送では、送
信側で情報ビットを伝送路符号化し、受信側で伝送路復
号化することで、伝送路から受けるノイズ等により生じ
る誤りを訂正する。伝送路符号化の手法の一つとして、
畳込み符号があり、その復号手法の一つとして、ビタビ
復号がある。この時、畳込み符号の復号にビタビ復号を
用いる場合、受信信号を硬判定するのではなく、軟判定
情報を用いて復号することにより、硬判定ビタビ復号よ
りビット誤り率を改善できることが知られている。この
場合、伝送信号レベルと受信信号レベルのユークリッド
距離の二乗が、ビタビアルゴリズムで最尤推定を行う際
のメトリックとして用いられる。
信側で情報ビットを伝送路符号化し、受信側で伝送路復
号化することで、伝送路から受けるノイズ等により生じ
る誤りを訂正する。伝送路符号化の手法の一つとして、
畳込み符号があり、その復号手法の一つとして、ビタビ
復号がある。この時、畳込み符号の復号にビタビ復号を
用いる場合、受信信号を硬判定するのではなく、軟判定
情報を用いて復号することにより、硬判定ビタビ復号よ
りビット誤り率を改善できることが知られている。この
場合、伝送信号レベルと受信信号レベルのユークリッド
距離の二乗が、ビタビアルゴリズムで最尤推定を行う際
のメトリックとして用いられる。
【０００３】また、ディジタル伝送では、多値レベルの
信号点配置を用いることで、高ビットレートを実現する
ことができ、これによって周波数効率を高めることがで
きる。この際、伝送されるビットは、信号の多値数に応
じて何ビットかずつグループ化され、このグループ化さ
れたビット列に対して多値レベルの信号点のいずれかが
対応させられる。
信号点配置を用いることで、高ビットレートを実現する
ことができ、これによって周波数効率を高めることがで
きる。この際、伝送されるビットは、信号の多値数に応
じて何ビットかずつグループ化され、このグループ化さ
れたビット列に対して多値レベルの信号点のいずれかが
対応させられる。
【０００４】１シンボルで多くの情報を伝送する技術と
して、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulatio
n）や６４ＱＡＭのような多値レベルの変調技術があ
り、１シンボルで１６ＱＡＭでは４ビット、６４ＱＡＭ
では６ビットの情報を伝送することができる。これらを
用いることで高いビットレートが実現できる。
して、１６ＱＡＭ（Quadrature Amplitude Modulatio
n）や６４ＱＡＭのような多値レベルの変調技術があ
り、１シンボルで１６ＱＡＭでは４ビット、６４ＱＡＭ
では６ビットの情報を伝送することができる。これらを
用いることで高いビットレートが実現できる。
【０００５】また、ビットやシンボルに対するインタリ
ーブ技術は、フェージング伝送路やマルチパス伝送路等
でのバーストエラーを軽減する手法の一つである。イン
タリーブは、ビットやシンボルの連続性を取り除き、デ
インタリーブ後にバーストエラーとなったビットやシン
ボルの塊をバーストエラーを受けていないシンボルと連
続するように並べることで、バーストエラーを分散する
ことができる。
ーブ技術は、フェージング伝送路やマルチパス伝送路等
でのバーストエラーを軽減する手法の一つである。イン
タリーブは、ビットやシンボルの連続性を取り除き、デ
インタリーブ後にバーストエラーとなったビットやシン
ボルの塊をバーストエラーを受けていないシンボルと連
続するように並べることで、バーストエラーを分散する
ことができる。
【０００６】ここで、畳込み符号化されたビットがイン
タリーブされ、多値レベルの信号点配置で伝送される場
合、受信側では、軟判定ビタビ復号を行う際に最尤復号
が困難となる。そのため、ビットインタリーブを含むシ
ステムでの準最適な手法が、例えば文献「A.Aoyama,H.N
akagawa,T.Yamazato,M.Katayama and A.Ogawa : “Perf
ormance of Bit-Interleaved Trellis Coded 16-QAM wi
th Maximized Code Diversity”,IEICE Trans.Fundamen
tals,E78-A,9,pp.1215-1219(Sep.1995)」に示されてい
る。
タリーブされ、多値レベルの信号点配置で伝送される場
合、受信側では、軟判定ビタビ復号を行う際に最尤復号
が困難となる。そのため、ビットインタリーブを含むシ
ステムでの準最適な手法が、例えば文献「A.Aoyama,H.N
akagawa,T.Yamazato,M.Katayama and A.Ogawa : “Perf
ormance of Bit-Interleaved Trellis Coded 16-QAM wi
th Maximized Code Diversity”,IEICE Trans.Fundamen
tals,E78-A,9,pp.1215-1219(Sep.1995)」に示されてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記文
献に示されるような、ビットインタリーブを含むシステ
ムでの準最適なビタビ復号手法では、受信点と送信され
た可能性のある信号点との間でユークリッド距離の二乗
を求め、その中で尤度が最も大きなメトリックをビット
メトリックとするため、メトリックの計算と選択処理が
必要となる。この場合、１シンボルで伝送するビットが
増加してしまい、信号点数が大きくなると計算手数並び
に選択処理が指数的に増大してしまうことになる。ま
た、ビットメトリックの計算結果をＬＵＴに書き込んで
おく場合でも、信号点数の増大や軟判定時の受信信号の
ビット精度に応じて、メモリ量が指数的に増加してしま
う。
献に示されるような、ビットインタリーブを含むシステ
ムでの準最適なビタビ復号手法では、受信点と送信され
た可能性のある信号点との間でユークリッド距離の二乗
を求め、その中で尤度が最も大きなメトリックをビット
メトリックとするため、メトリックの計算と選択処理が
必要となる。この場合、１シンボルで伝送するビットが
増加してしまい、信号点数が大きくなると計算手数並び
に選択処理が指数的に増大してしまうことになる。ま
た、ビットメトリックの計算結果をＬＵＴに書き込んで
おく場合でも、信号点数の増大や軟判定時の受信信号の
ビット精度に応じて、メモリ量が指数的に増加してしま
う。
【０００８】本発明は、良好な復号特性（誤り率）を保
ちつつ、計算手数並びに選択処理を減らし、あるいは必
要なメモリを減らすことのできる、ビットインタリーブ
を含む畳込み符号の復号アルゴリズムに基づく復号装置
とこれに用いるビットメトリック演算回路を提供するこ
とを目的とする。
ちつつ、計算手数並びに選択処理を減らし、あるいは必
要なメモリを減らすことのできる、ビットインタリーブ
を含む畳込み符号の復号アルゴリズムに基づく復号装置
とこれに用いるビットメトリック演算回路を提供するこ
とを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明に係る復号装置は、以下のような特徴的構成
を有する。
めに本発明に係る復号装置は、以下のような特徴的構成
を有する。
【００１０】（１）伝送信号にビットインタリーブと多
値レベルの信号点配置を用いる伝送システムの受信装置
に用いられ、受信信号の各受信点に配置された符号化デ
ータを復号する復号装置において、前記受信点から最も
尤度が大きくなる最尤信号点を選択し最小ユークリッド
距離信号点として検出する最小ユークリッド距離信号点
検出手段、及びこの最小ユークリッド距離信号点検出手
段により発生された信号点と受信点との間のユークリッ
ド距離の二乗を計算することでビットメトリックを求め
るユークリッド距離二乗手段を備えるビットメトリック
演算手段と、このビットメトリック演算手段によって求
められたビットメトリックをデインタリーブするビット
メトリックデインタリーバと、このビットメトリックデ
インタリーバによってデインタリーブされたビットメト
リックを入力して軟判定を行うビタビ復号手段とを具備
することを特徴とする。
値レベルの信号点配置を用いる伝送システムの受信装置
に用いられ、受信信号の各受信点に配置された符号化デ
ータを復号する復号装置において、前記受信点から最も
尤度が大きくなる最尤信号点を選択し最小ユークリッド
距離信号点として検出する最小ユークリッド距離信号点
検出手段、及びこの最小ユークリッド距離信号点検出手
段により発生された信号点と受信点との間のユークリッ
ド距離の二乗を計算することでビットメトリックを求め
るユークリッド距離二乗手段を備えるビットメトリック
演算手段と、このビットメトリック演算手段によって求
められたビットメトリックをデインタリーブするビット
メトリックデインタリーバと、このビットメトリックデ
インタリーバによってデインタリーブされたビットメト
リックを入力して軟判定を行うビタビ復号手段とを具備
することを特徴とする。
【００１１】（２）（１）の構成において、前記最小ユ
ークリッド距離信号点検出手段は、受信点を比較判定す
る閾値を参照するための閾値格納手段を備えることを特
徴とする。
ークリッド距離信号点検出手段は、受信点を比較判定す
る閾値を参照するための閾値格納手段を備えることを特
徴とする。
【００１２】（３）（１）の構成において、前記最小ユ
ークリッド距離信号点検出手段は、１つの受信点に対し
て求まる全てのビットメトリックに対応する最小ユーク
リッド距離信号点を選択するものとし、ユークリッド距
離二乗手段は、少なくとも、前記最小ユークリッド距離
信号点検出手段で選択された１つの受信点に対して求ま
る全てのビットメトリックの数だけ最小ユークリッド距
離と受信点とのユークリッド距離の二乗を求める演算回
路を備えることを特徴とする。
ークリッド距離信号点検出手段は、１つの受信点に対し
て求まる全てのビットメトリックに対応する最小ユーク
リッド距離信号点を選択するものとし、ユークリッド距
離二乗手段は、少なくとも、前記最小ユークリッド距離
信号点検出手段で選択された１つの受信点に対して求ま
る全てのビットメトリックの数だけ最小ユークリッド距
離と受信点とのユークリッド距離の二乗を求める演算回
路を備えることを特徴とする。
【００１３】（４）（１）の構成において、前記ビット
メトリック演算手段は、さらに、前記ユークリッド距離
二乗手段の出力を直列並列変換して前記ビットメトリッ
クデインタリーバへ出力する直列並列変換手段を備え、
前記最小ユークリッド距離信号点検出手段は、受信点に
対する最小ユークリッド距離信号点を１つづつ出力する
ものとし、前記ユークリッド距離二乗手段は前記最小ユ
ークリッド距離信号点検出手段からの信号点について只
一個の演算手段により１つずつユークリッド距離の二乗
を計算しビットメトリックを求めるものとし、前記直列
並列変換手段は、前記ユークリッド距離二乗手段で順次
求められるビットメトリックを直列並列変換することで
１シンボルで求まるビットメトリック数毎に並列出力し
て前記ビットメトリックデインタリーバに送ることを特
徴とする。
メトリック演算手段は、さらに、前記ユークリッド距離
二乗手段の出力を直列並列変換して前記ビットメトリッ
クデインタリーバへ出力する直列並列変換手段を備え、
前記最小ユークリッド距離信号点検出手段は、受信点に
対する最小ユークリッド距離信号点を１つづつ出力する
ものとし、前記ユークリッド距離二乗手段は前記最小ユ
ークリッド距離信号点検出手段からの信号点について只
一個の演算手段により１つずつユークリッド距離の二乗
を計算しビットメトリックを求めるものとし、前記直列
並列変換手段は、前記ユークリッド距離二乗手段で順次
求められるビットメトリックを直列並列変換することで
１シンボルで求まるビットメトリック数毎に並列出力し
て前記ビットメトリックデインタリーバに送ることを特
徴とする。
【００１４】（５）（１）の構成において、前記ビット
メトリック演算手段は、さらに、前記ユークリッド距離
二乗手段の出力を直列並列変換して前記ビットメトリッ
クデインタリーバへ出力する直列並列変換手段を備え、
前記最小ユークリッド距離信号点検出手段は、１つのビ
ットに対して求まる２つの最小ユークリッド距離信号点
を順次選択するものとし、前記ユークリッド距離二乗手
段は一対の演算回路により前記最小ユークリッド距離信
号点検出手段から順次２つずつ選択入力される最小ユー
クリッド距離信号点についてユークリッド距離の二乗を
計算して順次２つのビットメトリックを求めるものと
し、前記直列並列変換手段は、前記ユークリッド距離二
乗手段で求められる２つのビットメトリックを１組とし
て直列並列変換することで、１シンボルで求まるビット
メトリック数毎に並列に出力してビットメトリックデイ
ンタリーバに送ることを特徴とする。
メトリック演算手段は、さらに、前記ユークリッド距離
二乗手段の出力を直列並列変換して前記ビットメトリッ
クデインタリーバへ出力する直列並列変換手段を備え、
前記最小ユークリッド距離信号点検出手段は、１つのビ
ットに対して求まる２つの最小ユークリッド距離信号点
を順次選択するものとし、前記ユークリッド距離二乗手
段は一対の演算回路により前記最小ユークリッド距離信
号点検出手段から順次２つずつ選択入力される最小ユー
クリッド距離信号点についてユークリッド距離の二乗を
計算して順次２つのビットメトリックを求めるものと
し、前記直列並列変換手段は、前記ユークリッド距離二
乗手段で求められる２つのビットメトリックを１組とし
て直列並列変換することで、１シンボルで求まるビット
メトリック数毎に並列に出力してビットメトリックデイ
ンタリーバに送ることを特徴とする。
【００１５】また、本発明に係るビットメトリック演算
回路は、以下のような特徴的構成を有する。
回路は、以下のような特徴的構成を有する。
【００１６】（６）伝送信号に多値レベルの信号点配置
を用いる伝送システム受信装置における受信信号の各受
信点に配置された符号化データを復号する復号装置に用
いられるビットメトリック演算回路において、前記受信
点から最も尤度が大きくなる最尤信号点を選択し最小ユ
ークリッド距離信号点として検出する最小ユークリッド
距離信号点検出手段と、この最小ユークリッド距離信号
点検出手段により発生された信号点と受信点との間のユ
ークリッド距離の二乗を計算することでビットメトリッ
クを求めるユークリッド距離二乗手段とを具備すること
を特徴とする。
を用いる伝送システム受信装置における受信信号の各受
信点に配置された符号化データを復号する復号装置に用
いられるビットメトリック演算回路において、前記受信
点から最も尤度が大きくなる最尤信号点を選択し最小ユ
ークリッド距離信号点として検出する最小ユークリッド
距離信号点検出手段と、この最小ユークリッド距離信号
点検出手段により発生された信号点と受信点との間のユ
ークリッド距離の二乗を計算することでビットメトリッ
クを求めるユークリッド距離二乗手段とを具備すること
を特徴とする。
【００１７】（７）（６）の構成において、前記最小ユ
ークリッド距離信号点検出手段は、受信点を比較判定す
る閾値を参照するための閾値格納手段を備えることを特
徴とする。
ークリッド距離信号点検出手段は、受信点を比較判定す
る閾値を参照するための閾値格納手段を備えることを特
徴とする。
【００１８】（８）（６）の構成において、前記最小ユ
ークリッド距離信号点検出手段は、１つの受信点に対し
て求まる全てのビットメトリックに対応する最小ユーク
リッド距離信号点を選択するものとし、ユークリッド距
離二乗手段は、少なくとも、前記最小ユークリッド距離
信号点検出手段で選択された１つの受信点に対して求ま
る全てのビットメトリックの数だけ最小ユークリッド距
離と受信点とのユークリッド距離の二乗を求める演算回
路を備えることを特徴とする。
ークリッド距離信号点検出手段は、１つの受信点に対し
て求まる全てのビットメトリックに対応する最小ユーク
リッド距離信号点を選択するものとし、ユークリッド距
離二乗手段は、少なくとも、前記最小ユークリッド距離
信号点検出手段で選択された１つの受信点に対して求ま
る全てのビットメトリックの数だけ最小ユークリッド距
離と受信点とのユークリッド距離の二乗を求める演算回
路を備えることを特徴とする。
【００１９】（９）（６）の構成において、さらに、前
記ユークリッド距離二乗手段の出力を直列並列変換して
出力する直列並列変換手段を備え、前記最小ユークリッ
ド距離信号点検出手段は、受信点に対する最小ユークリ
ッド距離信号点を１つづつ出力するものとし、前記ユー
クリッド距離二乗手段は前記最小ユークリッド距離信号
点検出手段からの信号点について只一個の演算手段によ
り１つずつユークリッド距離の二乗を計算しビットメト
リックを求めるものとし、前記直列並列変換手段は、前
記ユークリッド距離二乗手段で順次求められるビットメ
トリックを直列並列変換することで１シンボルで求まる
ビットメトリック数毎に並列出力することを特徴とす
る。
記ユークリッド距離二乗手段の出力を直列並列変換して
出力する直列並列変換手段を備え、前記最小ユークリッ
ド距離信号点検出手段は、受信点に対する最小ユークリ
ッド距離信号点を１つづつ出力するものとし、前記ユー
クリッド距離二乗手段は前記最小ユークリッド距離信号
点検出手段からの信号点について只一個の演算手段によ
り１つずつユークリッド距離の二乗を計算しビットメト
リックを求めるものとし、前記直列並列変換手段は、前
記ユークリッド距離二乗手段で順次求められるビットメ
トリックを直列並列変換することで１シンボルで求まる
ビットメトリック数毎に並列出力することを特徴とす
る。
【００２０】（１０）（６）の構成において、さらに、
前記ユークリッド距離二乗手段の出力を直列並列変換し
て出力する直列並列変換手段を備え、前記最小ユークリ
ッド距離信号点検出手段は、１つのビットに対して求ま
る２つの最小ユークリッド距離信号点を順次選択するも
のとし、前記ユークリッド距離二乗手段は一対の演算回
路により前記最小ユークリッド距離信号点検出手段から
順次２つずつ選択入力される最小ユークリッド距離信号
点についてユークリッド距離の二乗を計算して順次２つ
のビットメトリックを求めるものとし、前記直列並列変
換手段は、前記ユークリッド距離二乗手段で求められる
２つのビットメトリックを１組として直列並列変換する
ことで、１シンボルで求まるビットメトリック数毎に並
列に出力することを特徴とする。
前記ユークリッド距離二乗手段の出力を直列並列変換し
て出力する直列並列変換手段を備え、前記最小ユークリ
ッド距離信号点検出手段は、１つのビットに対して求ま
る２つの最小ユークリッド距離信号点を順次選択するも
のとし、前記ユークリッド距離二乗手段は一対の演算回
路により前記最小ユークリッド距離信号点検出手段から
順次２つずつ選択入力される最小ユークリッド距離信号
点についてユークリッド距離の二乗を計算して順次２つ
のビットメトリックを求めるものとし、前記直列並列変
換手段は、前記ユークリッド距離二乗手段で求められる
２つのビットメトリックを１組として直列並列変換する
ことで、１シンボルで求まるビットメトリック数毎に並
列に出力することを特徴とする。
【００２１】すなわち、本発明は、ビットインタリーブ
を含む畳込み符号の復号アルゴリズムにおいて、軟判定
した受信信号点から１シンボルで伝送される符号化ビッ
トのそれぞれに対し、ビットが０であるという尤度及び
ビットが１であるという尤度である２つのビットメトリ
ックを導出する際に、受信信号点から、最も尤度が大き
いビットメトリックを与える信号点を先に選択し、その
信号点とのみビットメトリックを計算することを特徴と
する。
を含む畳込み符号の復号アルゴリズムにおいて、軟判定
した受信信号点から１シンボルで伝送される符号化ビッ
トのそれぞれに対し、ビットが０であるという尤度及び
ビットが１であるという尤度である２つのビットメトリ
ックを導出する際に、受信信号点から、最も尤度が大き
いビットメトリックを与える信号点を先に選択し、その
信号点とのみビットメトリックを計算することを特徴と
する。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。
施の形態を詳細に説明する。
【００２３】図１は本発明の復号装置に用いられるビッ
トメトリック演算回路１００の構成を示すブロック図で
ある。図１に示すビットメトリック演算回路１００は、
ユークリッド距離二乗回路１０１と最小ユークリッド距
離信号点検出回路１０２を備える。上記最小ユークリッ
ド距離信号点検出回路１０２は、入力される復調シンボ
ルＹを判定して、ユークリッド距離が最小値となる信号
点の値Ｘmin(k,d)をユークリッド距離の二乗を計算する
前に選択する。上記ユークリッド距離二乗回路１０１
は、入力される復調シンボルＹと最小ユークリッド距離
信号点検出回路１０２で求められるユークリッド距離信
号点の値Ｘmin(k,d)との差を求める減算回路１０３と、
この減算回路１０３の出力の絶対値二乗を演算出力する
絶対値二乗回路１０４とを備え、選択された信号点Ｘ
min(k,d)と復調シンボルＹとのユークリッド距離の二乗
を求める。この構成を用いたシステム例を図２に示す。
トメトリック演算回路１００の構成を示すブロック図で
ある。図１に示すビットメトリック演算回路１００は、
ユークリッド距離二乗回路１０１と最小ユークリッド距
離信号点検出回路１０２を備える。上記最小ユークリッ
ド距離信号点検出回路１０２は、入力される復調シンボ
ルＹを判定して、ユークリッド距離が最小値となる信号
点の値Ｘmin(k,d)をユークリッド距離の二乗を計算する
前に選択する。上記ユークリッド距離二乗回路１０１
は、入力される復調シンボルＹと最小ユークリッド距離
信号点検出回路１０２で求められるユークリッド距離信
号点の値Ｘmin(k,d)との差を求める減算回路１０３と、
この減算回路１０３の出力の絶対値二乗を演算出力する
絶対値二乗回路１０４とを備え、選択された信号点Ｘ
min(k,d)と復調シンボルＹとのユークリッド距離の二乗
を求める。この構成を用いたシステム例を図２に示す。
【００２４】図２は、送信ブロック２００と本発明の復
号装置を用いた受信ブロック２１０を表すブロック図で
ある。送信ブロック２００の畳込み符号化回路２０１で
は、入力される情報ビットが符号化される。畳込み符号
化回路２０１の出力は、バーストエラーの影響を軽減す
るため、ビットインタリーバ２０２に送られ、ここでイ
ンターリーブが施される。インタリーブ後、多値レベル
信号点変換回路２０３に入力され、グループ化された複
数ビット毎に１つの多値レベル送信シンボルＸに変換さ
れる。多値レベルに変換された送信シンボルＸは、ＯＦ
ＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変
調回路２０４に入力されてＯＦＤＭ変調が施され、Ｄ／
Ａ変換器２０５でディジタル信号に変換されて、空中線
２０６から送信される。
号装置を用いた受信ブロック２１０を表すブロック図で
ある。送信ブロック２００の畳込み符号化回路２０１で
は、入力される情報ビットが符号化される。畳込み符号
化回路２０１の出力は、バーストエラーの影響を軽減す
るため、ビットインタリーバ２０２に送られ、ここでイ
ンターリーブが施される。インタリーブ後、多値レベル
信号点変換回路２０３に入力され、グループ化された複
数ビット毎に１つの多値レベル送信シンボルＸに変換さ
れる。多値レベルに変換された送信シンボルＸは、ＯＦ
ＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)変
調回路２０４に入力されてＯＦＤＭ変調が施され、Ｄ／
Ａ変換器２０５でディジタル信号に変換されて、空中線
２０６から送信される。
【００２５】受信ブロック２１０では、上記送信ブロッ
ク２００から送信される信号を空中線２１１で受信し、
Ａ／Ｄ変換器２１２でディジタル信号に変換してＯＦＤ
Ｍ復調回路２１２に入力する。このＯＦＤＭ復調回路２
１３は、入力信号をＯＦＤＭ復調して、伝送路上のノイ
ズやゲインを受けた復調シンボルＹを出力する。本発明
でのディジタル変調及びディジタル復調部分について
は、互いに直交する複数のキャリア(搬送波)を用いるＯ
ＦＤＭ変調及びＯＦＤＭ復調回路を用いているが、例え
ば単一のキャリアを用いるＱＡＭ変調及びＱＡＭ復調回
路を用いても構わない。ＯＦＤＭ復調回路２１３の出力
は、本発明による復号装置を構成するビットメトリック
演算回路２１４、ビットメトリックデインターリーバ２
１５、ビタビ復号回路２１６により復号処理され、これ
によって復号ビット出力が得られる。ビットメトリック
演算回路２１４は、図１に示したものが使用される。
ク２００から送信される信号を空中線２１１で受信し、
Ａ／Ｄ変換器２１２でディジタル信号に変換してＯＦＤ
Ｍ復調回路２１２に入力する。このＯＦＤＭ復調回路２
１３は、入力信号をＯＦＤＭ復調して、伝送路上のノイ
ズやゲインを受けた復調シンボルＹを出力する。本発明
でのディジタル変調及びディジタル復調部分について
は、互いに直交する複数のキャリア(搬送波)を用いるＯ
ＦＤＭ変調及びＯＦＤＭ復調回路を用いているが、例え
ば単一のキャリアを用いるＱＡＭ変調及びＱＡＭ復調回
路を用いても構わない。ＯＦＤＭ復調回路２１３の出力
は、本発明による復号装置を構成するビットメトリック
演算回路２１４、ビットメトリックデインターリーバ２
１５、ビタビ復号回路２１６により復号処理され、これ
によって復号ビット出力が得られる。ビットメトリック
演算回路２１４は、図１に示したものが使用される。
【００２６】上記構成において、以下にその処理内容に
ついて説明する。
ついて説明する。
【００２７】まず、送信ブロック２００において、例え
ば、多値レベル信号変換回路２０３で得られる多値レベ
ル送信シンボルＸとして１６ＱＡＭを用いると、図３に
示すような信号点配置を用いることができる。伝送され
るシンボルは、Ｘ＝ｘr＋ｊ・ｘiで表される。ｘrは伝
送シンボルの実数部で、ｘiは虚数部である。図３に示
すように、各シンボルは４つのビットで表される。例と
して、伝送される４ビットが“００１１”の場合、信号
点３０１で図示される。本発明では、信号点のレベルを
図３のように＋３，＋１，−１，−３とする。
ば、多値レベル信号変換回路２０３で得られる多値レベ
ル送信シンボルＸとして１６ＱＡＭを用いると、図３に
示すような信号点配置を用いることができる。伝送され
るシンボルは、Ｘ＝ｘr＋ｊ・ｘiで表される。ｘrは伝
送シンボルの実数部で、ｘiは虚数部である。図３に示
すように、各シンボルは４つのビットで表される。例と
して、伝送される４ビットが“００１１”の場合、信号
点３０１で図示される。本発明では、信号点のレベルを
図３のように＋３，＋１，−１，−３とする。
【００２８】次に、受信ブロック２１０において、復調
シンボルをＹ＝ｙr＋ｊ・ｙiで定義する。ビットインタ
リーブされていない場合の最適なメトリックｍは、式
(１)のように、元の伝送シンボルＸと復調シンボルＹと
の間のユークリッド距離の二乗で表される。
シンボルをＹ＝ｙr＋ｊ・ｙiで定義する。ビットインタ
リーブされていない場合の最適なメトリックｍは、式
(１)のように、元の伝送シンボルＸと復調シンボルＹと
の間のユークリッド距離の二乗で表される。
【数１】
【００２９】ここで、送信側において、畳込み符号化さ
れたビットをインタリーブし、多値レベルの信号点配置
を用いている場合（図２の２０２，２０３）は、受信側
において、式(１)で最適なメトリックｍを求めることは
できない。このため、ビット毎にメトリックを計算す
る。このビット毎のメトリックをビットメトリックとす
る。
れたビットをインタリーブし、多値レベルの信号点配置
を用いている場合（図２の２０２，２０３）は、受信側
において、式(１)で最適なメトリックｍを求めることは
できない。このため、ビット毎にメトリックを計算す
る。このビット毎のメトリックをビットメトリックとす
る。
【００３０】ビットメトリックは、ビットが１であるか
０であるかという尤もらしさ(尤度)を表す値である。１
６ＱＡＭの場合、伝送されるシンボルの信号点配置を決
める４ビットそれぞれに対し、２つのビットメトリック
が定義される。一方は、ビットが０である尤もらしさを
表し、もう一方は、１である尤もらしさを表す。このた
め、１６ＱＡＭの１シンボル当りのメトリックは、８つ
のビットメトリックｍ(k,d)，ｋ＝１，２，３，４，ｄ
＝０，１に変換される。また、６４ＱＡＭの場合は、１
シンボルで６ビット伝送できるため、１２個のビットメ
トリックが得られる。つまり、１シンボルでｎビット伝
送できる信号点配置の場合では、受信側でｎ×２個のビ
ットメトリックを求めることとなる。
０であるかという尤もらしさ(尤度)を表す値である。１
６ＱＡＭの場合、伝送されるシンボルの信号点配置を決
める４ビットそれぞれに対し、２つのビットメトリック
が定義される。一方は、ビットが０である尤もらしさを
表し、もう一方は、１である尤もらしさを表す。このた
め、１６ＱＡＭの１シンボル当りのメトリックは、８つ
のビットメトリックｍ(k,d)，ｋ＝１，２，３，４，ｄ
＝０，１に変換される。また、６４ＱＡＭの場合は、１
シンボルで６ビット伝送できるため、１２個のビットメ
トリックが得られる。つまり、１シンボルでｎビット伝
送できる信号点配置の場合では、受信側でｎ×２個のビ
ットメトリックを求めることとなる。
【００３１】１６ＱＡＭを例に、ビットメトリックを求
める手順を説明する。
める手順を説明する。
【００３２】まず、伝送ビットが０であるか１であるか
で信号点を組分けする。組分けした結果を図４に示す。
図４において、信号点配置図４１０は、伝送される４つ
のビットのうち、１番目のビットについて示しており、
順に図４２０，４３０，４４０は２番目、３番目、４番
目のビットについて示している。それぞれ実線で囲まれ
た信号点は、１シンボルで伝送されるビットの内のｋ番
目のビット(ｋ＝１,２,３,４)が０である信号点集合で
あり、破線で囲まれた信号点は、ｋ番目のビットが１で
ある信号点集合である。ここでの説明では、１シンボル
で伝送されるｋ番目のビットがｄである信号点の集合を
Ｓ(k,d)，ｋ＝１，２，３，４，ｄ＝０，１と表す。
で信号点を組分けする。組分けした結果を図４に示す。
図４において、信号点配置図４１０は、伝送される４つ
のビットのうち、１番目のビットについて示しており、
順に図４２０，４３０，４４０は２番目、３番目、４番
目のビットについて示している。それぞれ実線で囲まれ
た信号点は、１シンボルで伝送されるビットの内のｋ番
目のビット(ｋ＝１,２,３,４)が０である信号点集合で
あり、破線で囲まれた信号点は、ｋ番目のビットが１で
ある信号点集合である。ここでの説明では、１シンボル
で伝送されるｋ番目のビットがｄである信号点の集合を
Ｓ(k,d)，ｋ＝１，２，３，４，ｄ＝０，１と表す。
【００３３】１番目のビット（４１０）について見る
と、信号点集合Ｓ(1,0)４１１は１番目のビットが０の
集合であり、信号点集合Ｓ(1,1)４１２は１番目のビッ
トが１の集合である。このような組分けを伝送される他
の３ビットそれぞれについても行うと、図４中の４２
０，４３０，４４０のように組分けができる。すなわ
ち、２番目のビット（４２０）について見ると、信号点
集合Ｓ(2,0)４２１は２番目のビットが０の集合であ
り、信号点集合Ｓ(2,1)４２２は２番目のビットが１の
集合である。３番目のビット（４３０）について見る
と、信号点集合Ｓ(3,0)４３１は３番目のビットが０の
集合であり、信号点集合Ｓ(3,1)４３２は３番目のビッ
トが１の集合である。４番目のビット（４４０）につい
て見ると、信号点集合Ｓ(4,0)４４１は４番目のビット
が０の集合であり、信号点集合Ｓ(4,1)４４２は４番目
のビットが１の集合である。
と、信号点集合Ｓ(1,0)４１１は１番目のビットが０の
集合であり、信号点集合Ｓ(1,1)４１２は１番目のビッ
トが１の集合である。このような組分けを伝送される他
の３ビットそれぞれについても行うと、図４中の４２
０，４３０，４４０のように組分けができる。すなわ
ち、２番目のビット（４２０）について見ると、信号点
集合Ｓ(2,0)４２１は２番目のビットが０の集合であ
り、信号点集合Ｓ(2,1)４２２は２番目のビットが１の
集合である。３番目のビット（４３０）について見る
と、信号点集合Ｓ(3,0)４３１は３番目のビットが０の
集合であり、信号点集合Ｓ(3,1)４３２は３番目のビッ
トが１の集合である。４番目のビット（４４０）につい
て見ると、信号点集合Ｓ(4,0)４４１は４番目のビット
が０の集合であり、信号点集合Ｓ(4,1)４４２は４番目
のビットが１の集合である。
【００３４】図４に示すような信号点の組分けとなって
いる場合に、復調シンボルＹが与えられたとすると、ビ
ットメトリックは式(２)で定義される。
いる場合に、復調シンボルＹが与えられたとすると、ビ
ットメトリックは式(２)で定義される。
【数２】
【００３５】これは、例えば復調シンボルＹに対して、
１番目のビットが０である信号点集合Ｓ(1,0)４１１に
属する全てのシンボルと、ユークリッド距離の二乗を求
め、その中から最小値を求めることになる。この最小値
を１番目のビットが０である尤もらしさを表すビットメ
トリックと定義する。同様に信号点集合Ｓ(1,1)４１２
に対しても行い、１番目のビットが１のビットメトリッ
クも定義する。この処理を他のビットに対しても行い、
全てのビットメトリックｍ(k,d)を求めることになる。
１番目のビットが０である信号点集合Ｓ(1,0)４１１に
属する全てのシンボルと、ユークリッド距離の二乗を求
め、その中から最小値を求めることになる。この最小値
を１番目のビットが０である尤もらしさを表すビットメ
トリックと定義する。同様に信号点集合Ｓ(1,1)４１２
に対しても行い、１番目のビットが１のビットメトリッ
クも定義する。この処理を他のビットに対しても行い、
全てのビットメトリックｍ(k,d)を求めることになる。
【００３６】つまり、式(２)を用いてビットメトリック
を求めるビットメトリック演算回路２１４（図１の１０
０）では、伝送されうる信号点と復調シンボルＹとのユ
ークリッド距離の二乗を全て計算し、その中から伝送さ
れた各ビットについて、ｄ＝０とｄ＝１に対応したビッ
トメトリックを選択しなければならない。
を求めるビットメトリック演算回路２１４（図１の１０
０）では、伝送されうる信号点と復調シンボルＹとのユ
ークリッド距離の二乗を全て計算し、その中から伝送さ
れた各ビットについて、ｄ＝０とｄ＝１に対応したビッ
トメトリックを選択しなければならない。
【００３７】そこで、ビットメトリック演算回路２１４
（１００）の構成として、図１に示すようにユークリッ
ド距離二乗回路１０１と最小ユークリッド距離信号点検
出回路１０２を設け、この最小ユークリッド距離信号点
検出回路１０２で復調シンボルＹを判定して、ユークリ
ッド距離が最小値となる信号点Ｘmin(k,d)をユークリッ
ド距離の二乗を計算する前に選択する。ここでＸmin(k,
d)は、式(３)のように定義する。
（１００）の構成として、図１に示すようにユークリッ
ド距離二乗回路１０１と最小ユークリッド距離信号点検
出回路１０２を設け、この最小ユークリッド距離信号点
検出回路１０２で復調シンボルＹを判定して、ユークリ
ッド距離が最小値となる信号点Ｘmin(k,d)をユークリッ
ド距離の二乗を計算する前に選択する。ここでＸmin(k,
d)は、式(３)のように定義する。
【数３】
【００３８】最小ユークリッド距離信号点検出回路１０
２では、ユークリッド距離が最小となる信号点Ｘmin(k,
d)を、例えば図３で示した１６ＱＡＭの信号点配置の場
合は式(４)のように復調シンボルＹを比較判定して求め
る。
２では、ユークリッド距離が最小となる信号点Ｘmin(k,
d)を、例えば図３で示した１６ＱＡＭの信号点配置の場
合は式(４)のように復調シンボルＹを比較判定して求め
る。
【数４】
【００３９】また、具体的には式(４)で表される最小ユ
ークリッド距離信号点を選択する際の閾値は、図５のよ
うに図示される。番号５００，５０１は１番目のビット
の閾値を表し、同様に５０２，５０３は２番目のビッ
ト、５０４，５０５は３番目のビット、５０６，５０７
は４番目のビットの閾値を表している。ここで、ｋ番目
のビットがｄである信号点の閾値をｔｈ(k,d)，ｋ＝
１，２，３，４，ｄ＝０，１と表すことにする。閾値レ
ベルは破線で示しており、復調シンボルＹが閾値内に入
った場合、その閾値内の黒丸で表した信号点が復調シン
ボルＹに対する最小ユークリッド距離信号点となる。
ークリッド距離信号点を選択する際の閾値は、図５のよ
うに図示される。番号５００，５０１は１番目のビット
の閾値を表し、同様に５０２，５０３は２番目のビッ
ト、５０４，５０５は３番目のビット、５０６，５０７
は４番目のビットの閾値を表している。ここで、ｋ番目
のビットがｄである信号点の閾値をｔｈ(k,d)，ｋ＝
１，２，３，４，ｄ＝０，１と表すことにする。閾値レ
ベルは破線で示しており、復調シンボルＹが閾値内に入
った場合、その閾値内の黒丸で表した信号点が復調シン
ボルＹに対する最小ユークリッド距離信号点となる。
【００４０】以上のようにして、最小ユークリッド距離
信号点検出回路１０２により選択された信号点Ｘmin(k,
d)は、ユークリッド距離二乗回路１０１に送られる。こ
のユークリッド距離二乗回路１０１は、減算回路１０３
にて復調シンボルＹとＸmin(k,d)とでＹ−Ｘmin(k,d)な
る複素減算を行い、その結果を絶対値二乗回路１０４に
入力して絶対値の二乗を計算することで、ユークリッド
距離の二乗を求める。この時、最小ユークリッド距離信
号点とのみユークリッド距離の二乗を求めるため、１６
ＱＡＭの場合は最大で８個計算すれば、全てのビットメ
トリックを得ることができる。
信号点検出回路１０２により選択された信号点Ｘmin(k,
d)は、ユークリッド距離二乗回路１０１に送られる。こ
のユークリッド距離二乗回路１０１は、減算回路１０３
にて復調シンボルＹとＸmin(k,d)とでＹ−Ｘmin(k,d)な
る複素減算を行い、その結果を絶対値二乗回路１０４に
入力して絶対値の二乗を計算することで、ユークリッド
距離の二乗を求める。この時、最小ユークリッド距離信
号点とのみユークリッド距離の二乗を求めるため、１６
ＱＡＭの場合は最大で８個計算すれば、全てのビットメ
トリックを得ることができる。
【００４１】すなわち、１シンボルで伝送されるビット
数がｎ個の場合、式(２)を用いてビットメトリックを求
めようとすると、伝送された可能性のある信号点とのユ
ークリッド距離の二乗を２n個求めることになるが、最
小ユークリッド距離信号点検出回路１０２を用いること
で、最大で２ｎ個のユークリッド距離の二乗を求めるだ
けで良い。
数がｎ個の場合、式(２)を用いてビットメトリックを求
めようとすると、伝送された可能性のある信号点とのユ
ークリッド距離の二乗を２n個求めることになるが、最
小ユークリッド距離信号点検出回路１０２を用いること
で、最大で２ｎ個のユークリッド距離の二乗を求めるだ
けで良い。
【００４２】これは、１シンボルで伝送されるビット数
が増えると指数的に信号点が増大し、ユークリッド距離
の二乗を計算する組合せも指数的に増えるのに対し、先
に最小ユークリッド距離信号点を求めることで１シンボ
ルで伝送するビット数の２倍の数のユークリッド距離二
乗回路１０１のみで対応することができ、計算処理の簡
略化が可能である。
が増えると指数的に信号点が増大し、ユークリッド距離
の二乗を計算する組合せも指数的に増えるのに対し、先
に最小ユークリッド距離信号点を求めることで１シンボ
ルで伝送するビット数の２倍の数のユークリッド距離二
乗回路１０１のみで対応することができ、計算処理の簡
略化が可能である。
【００４３】上記ビットメトリック演算回路２１４で得
られたビットメトリックは、ビットメトリックデインタ
リーバ２１５によりデインタリーブが施され、ビタビ復
号回路２１６に入力されて推定ビットを得ることができ
る。
られたビットメトリックは、ビットメトリックデインタ
リーバ２１５によりデインタリーブが施され、ビタビ復
号回路２１６に入力されて推定ビットを得ることができ
る。
【００４４】以上のように本実施形態の構成によれば、
ビットインタリーブと多値レベルの信号点配置を用いる
伝送システムでのビタビ復号時におけるビットメトリッ
クの演算において、受信点と送信された可能性のある信
号点集合の中の全ての信号点との間でユークリッド距離
の自乗を計算する前に、送信された可能性のある信号点
集合の中で受信点との間のユークリッド距離の二乗が最
小となる信号点を受信点から先に検出し、ビットメトリ
ックを計算する組合せの数を減らしているので、計算の
手数を減らすことができ、しかもビットメトリックの最
小値を選択する処理を省いているので、選択処理も減ら
すことができる。
ビットインタリーブと多値レベルの信号点配置を用いる
伝送システムでのビタビ復号時におけるビットメトリッ
クの演算において、受信点と送信された可能性のある信
号点集合の中の全ての信号点との間でユークリッド距離
の自乗を計算する前に、送信された可能性のある信号点
集合の中で受信点との間のユークリッド距離の二乗が最
小となる信号点を受信点から先に検出し、ビットメトリ
ックを計算する組合せの数を減らしているので、計算の
手数を減らすことができ、しかもビットメトリックの最
小値を選択する処理を省いているので、選択処理も減ら
すことができる。
【００４５】上記ビットメトリック演算回路２１４は、
図６に示すように構成することもできる。このビットメ
トリック演算回路６００は、ＬＵＴ(Look Up Table)６
０３を用いたことを特徴とする。ＬＵＴ６０３には、式
(４)と同じ信号点Ｘmin(k,d)を求めるための閾値ｔｈ
(k,d)が書込まれている。最小ユークリッド距離信号点
検出回路６０２は、ＬＵＴ６０３を参照して、求めたい
ビットメトリックに対応する閾値ｔｈ(k,d)を得る。得
られた閾値を用いて復調シンボルＹを比較判定し、最小
ユークリッド距離を得る信号点Ｘmin(k,d)を選択する。
選択された信号点Ｘmin(k,d)は、復調シンボルＹと共に
ユークリッド距離二乗回路６０１に入力され、ユークリ
ッド距離の二乗が計算され、その計算結果をビットメト
リックｍ(k,d)として出力する。基本的な処理内容は図
１のビットメトリック演算回路１００と同じである。
図６に示すように構成することもできる。このビットメ
トリック演算回路６００は、ＬＵＴ(Look Up Table)６
０３を用いたことを特徴とする。ＬＵＴ６０３には、式
(４)と同じ信号点Ｘmin(k,d)を求めるための閾値ｔｈ
(k,d)が書込まれている。最小ユークリッド距離信号点
検出回路６０２は、ＬＵＴ６０３を参照して、求めたい
ビットメトリックに対応する閾値ｔｈ(k,d)を得る。得
られた閾値を用いて復調シンボルＹを比較判定し、最小
ユークリッド距離を得る信号点Ｘmin(k,d)を選択する。
選択された信号点Ｘmin(k,d)は、復調シンボルＹと共に
ユークリッド距離二乗回路６０１に入力され、ユークリ
ッド距離の二乗が計算され、その計算結果をビットメト
リックｍ(k,d)として出力する。基本的な処理内容は図
１のビットメトリック演算回路１００と同じである。
【００４６】また、上記ビットメトリック演算回路２１
４は、図７に示すように構成することもできる。このビ
ットメトリック演算回路７００は、最小ユークリッド距
離信号点検出回路７０１にて、最小ユークリッド距離を
得る信号点Ｘmin(k,d)を１シンボルで伝送されるビット
の数がｎ個の場合に２ｎ個並列に出力して、ユークリッ
ド距離二乗回路７０２，７０３，７０４，７０５，７０
６，７０７，７０８にて同時に全てのビットメトリック
を計算する構成となっている。基本的な処理内容は図１
のビットメトリック演算回路１００と同じである。
４は、図７に示すように構成することもできる。このビ
ットメトリック演算回路７００は、最小ユークリッド距
離信号点検出回路７０１にて、最小ユークリッド距離を
得る信号点Ｘmin(k,d)を１シンボルで伝送されるビット
の数がｎ個の場合に２ｎ個並列に出力して、ユークリッ
ド距離二乗回路７０２，７０３，７０４，７０５，７０
６，７０７，７０８にて同時に全てのビットメトリック
を計算する構成となっている。基本的な処理内容は図１
のビットメトリック演算回路１００と同じである。
【００４７】さらに、上記ビットメトリック演算回路２
１４は、図８に示すように構成することもできる。この
ビットメトリック演算回路８００は、最小ユークリッド
距離信号点検出回路８０１と、全てのビットメトリック
を求めるための閾値を書込んであるＬＵＴ８０２と、ユ
ークリッド距離二乗回路８０３と、直列並列変換回路８
０４とで構成される。
１４は、図８に示すように構成することもできる。この
ビットメトリック演算回路８００は、最小ユークリッド
距離信号点検出回路８０１と、全てのビットメトリック
を求めるための閾値を書込んであるＬＵＴ８０２と、ユ
ークリッド距離二乗回路８０３と、直列並列変換回路８
０４とで構成される。
【００４８】この場合、最小ユークリッド距離信号点検
出回路８０１はｋ番目のビットがｄである場合の閾値を
ＬＵＴ８０２から参照する。参照した閾値ｔｈ(k,d)を
用いて復調シンボルＹを比較判定し、１つの復調シンボ
ルに対して２ｎ個の最小ユークリッド距離信号点を順番
に出力する。出力された最小ユークリッド距離信号点Ｘ
min(k,d)は復調シンボルＹと共にユークリッド距離二乗
回路８０３に入力され、ユークリッド距離の二乗が計算
され、これによってビットメトリックｍ(k,d)が求ま
る。ビットメトリックｍ(k,d)は、直列並列変換回路８
０４に入力され、１つの復調シンボル当りに求まるビッ
トメトリック数である２ｎ個ずつに区切られて出力さ
れ、ビットメトリックデインタリーバ２１５に送られ
る。これにより、図７の構成では２ｎ個必要であったユ
ークリッド距離二乗回路を１つで実現することができ
る。
出回路８０１はｋ番目のビットがｄである場合の閾値を
ＬＵＴ８０２から参照する。参照した閾値ｔｈ(k,d)を
用いて復調シンボルＹを比較判定し、１つの復調シンボ
ルに対して２ｎ個の最小ユークリッド距離信号点を順番
に出力する。出力された最小ユークリッド距離信号点Ｘ
min(k,d)は復調シンボルＹと共にユークリッド距離二乗
回路８０３に入力され、ユークリッド距離の二乗が計算
され、これによってビットメトリックｍ(k,d)が求ま
る。ビットメトリックｍ(k,d)は、直列並列変換回路８
０４に入力され、１つの復調シンボル当りに求まるビッ
トメトリック数である２ｎ個ずつに区切られて出力さ
れ、ビットメトリックデインタリーバ２１５に送られ
る。これにより、図７の構成では２ｎ個必要であったユ
ークリッド距離二乗回路を１つで実現することができ
る。
【００４９】また、上記ビットメトリック演算回路２１
４は、図９に示すように構成することもできる。このビ
ットメトリック演算回路９００は、最小ユークリッド距
離信号点検出回路９０１が、ＬＵＴ９０２を参照して、
ｋ番目のビットに対する２つの最小ユークリッド距離信
号点であるＸmin(k,0)とＸmin(k,1)とを出力するものと
する。出力された２つの最小ユークリッド距離信号点
は、それぞれビットメトリック計算回路９０３，９０４
に入力され、ビットメトリックｍ(k,0)，ｍ(k,1)が求め
られる。２つのビットメトリックは直列並列変換回路９
０５で並び換えが行われ、１シンボルで求まるビットメ
トリックの数毎、ビットメトリックデインタリーバ２１
５に送られる。この場合、ユークリッド距離二乗回路は
２個となるが、ｋ番目のビットに対する２つのビットメ
トリックを同時に求めることで、ビット単位での処理が
可能となる。
４は、図９に示すように構成することもできる。このビ
ットメトリック演算回路９００は、最小ユークリッド距
離信号点検出回路９０１が、ＬＵＴ９０２を参照して、
ｋ番目のビットに対する２つの最小ユークリッド距離信
号点であるＸmin(k,0)とＸmin(k,1)とを出力するものと
する。出力された２つの最小ユークリッド距離信号点
は、それぞれビットメトリック計算回路９０３，９０４
に入力され、ビットメトリックｍ(k,0)，ｍ(k,1)が求め
られる。２つのビットメトリックは直列並列変換回路９
０５で並び換えが行われ、１シンボルで求まるビットメ
トリックの数毎、ビットメトリックデインタリーバ２１
５に送られる。この場合、ユークリッド距離二乗回路は
２個となるが、ｋ番目のビットに対する２つのビットメ
トリックを同時に求めることで、ビット単位での処理が
可能となる。
【００５０】すなわち、以上のようにＬＵＴ９０２から
得た閾値を用いて、最小ユークリッド距離信号点検出回
路９０１にて選択された最小ユークリッド距離信号点
は、ユークリッド距離二乗回路に送られ、式(５)によ
り、復調シンボルＹとユークリッド距離の二乗が計算さ
れ、各ビットに対する２つのビットメトリックを得るこ
とができる。
得た閾値を用いて、最小ユークリッド距離信号点検出回
路９０１にて選択された最小ユークリッド距離信号点
は、ユークリッド距離二乗回路に送られ、式(５)によ
り、復調シンボルＹとユークリッド距離の二乗が計算さ
れ、各ビットに対する２つのビットメトリックを得るこ
とができる。
【数５】
【００５１】得られたビットメトリックは、ビットメト
リックデインタリーバにより、デインタリーブされ、ビ
タビ復号回路に入力され推定ビットを得ることができ
る。
リックデインタリーバにより、デインタリーブされ、ビ
タビ復号回路に入力され推定ビットを得ることができ
る。
【００５２】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ビットイ
ンタリーブと多値レベルの信号点配置を用いる伝送シス
テムでのビタビ復号時におけるビットメトリックの演算
において、受信信号を硬判定することなく軟判定してビ
ットメトリックを求める際の簡略化手法として、受信点
と送信された可能性のある信号点集合の中の全ての信号
点との間でユークリッド距離の二乗を計算する前に、送
信された可能性のある信号点集合の中で受信点との間の
ユークリッド距離の二乗が最小となる信号点を、受信点
から先に検出することで、ビットメトリックを計算する
組合せの数を減らすことができるため、計算手数が減ら
せる。また、ビットメトリックの最小値を選択する処理
を省くことができるため、選択処理も減らせる効果があ
る。
ンタリーブと多値レベルの信号点配置を用いる伝送シス
テムでのビタビ復号時におけるビットメトリックの演算
において、受信信号を硬判定することなく軟判定してビ
ットメトリックを求める際の簡略化手法として、受信点
と送信された可能性のある信号点集合の中の全ての信号
点との間でユークリッド距離の二乗を計算する前に、送
信された可能性のある信号点集合の中で受信点との間の
ユークリッド距離の二乗が最小となる信号点を、受信点
から先に検出することで、ビットメトリックを計算する
組合せの数を減らすことができるため、計算手数が減ら
せる。また、ビットメトリックの最小値を選択する処理
を省くことができるため、選択処理も減らせる効果があ
る。
【００５３】したがって、良好な復号特性（誤り率）を
保ちつつ、計算手数並びに選択処理を減らし、あるいは
必要なメモリを減らすことのできる、ビットインタリー
ブを含む畳込み符号の復号アルゴリズムに基づく復号装
置とこれに用いるビットメトリック演算回路を提供する
ことができる。
保ちつつ、計算手数並びに選択処理を減らし、あるいは
必要なメモリを減らすことのできる、ビットインタリー
ブを含む畳込み符号の復号アルゴリズムに基づく復号装
置とこれに用いるビットメトリック演算回路を提供する
ことができる。
【図１】 本発明に係る実施形態の復号装置に用いられ
るビットメトリック演算回路の構成を示すブロック図。
るビットメトリック演算回路の構成を示すブロック図。
【図２】 本発明が適用されるＯＦＤＭ伝送システムの
送信ブロックと受信ブロックの概略構成を示すブロック
図。
送信ブロックと受信ブロックの概略構成を示すブロック
図。
【図３】 同実施形態で用いられる１６ＱＡＭの信号点
配置を示す図。
配置を示す図。
【図４】 同実施形態のビットメトリック演算における
１６ＱＡＭの信号点集合を表す図。
１６ＱＡＭの信号点集合を表す図。
【図５】 同実施形態で復調シンボルを判定する閾値を
表す図。
表す図。
【図６】 本発明に係る他の実施形態のビットメトリッ
ク演算回路として、ルックアップテーブルを用いた場合
の構成を示すブロック図。
ク演算回路として、ルックアップテーブルを用いた場合
の構成を示すブロック図。
【図７】 本発明に係る他の実施形態のビットメトリッ
ク演算回路として、最小ユークリッド距離信号点検出回
路で選択された１つの受信点に対して求まる全てのビッ
トメトリックの数だけ最小ユークリッド距離二乗演算回
路を備える場合の構成を示すブロック図。
ク演算回路として、最小ユークリッド距離信号点検出回
路で選択された１つの受信点に対して求まる全てのビッ
トメトリックの数だけ最小ユークリッド距離二乗演算回
路を備える場合の構成を示すブロック図。
【図８】 本発明に係る他の実施形態のビットメトリッ
ク演算回路として、出力段に直列並列変換回路を備える
場合の構成を示すブロック図。
ク演算回路として、出力段に直列並列変換回路を備える
場合の構成を示すブロック図。
【図９】 本発明に係る他の実施形態のビットメトリッ
ク演算回路として、最小ユークリッド距離信号点検出回
路が１つのビットに対して求まる２つの最小ユークリッ
ド距離信号点を順次選択する場合の構成を示すブロック
図。
ク演算回路として、最小ユークリッド距離信号点検出回
路が１つのビットに対して求まる２つの最小ユークリッ
ド距離信号点を順次選択する場合の構成を示すブロック
図。
【符号の説明】 １００，２１４，６００，７００，８００，９００…ビ
ットメトリック演算回路 １０１，６０１，７０２，７０３，７０４，７０５，７
０６，７０７，７０８，８０３，９０３，９０４…ユー
クリッド距離二乗回路 １０２，６０２，７０１，８０１，９０１…最小ユーク
リッド距離信号点検出回路 １０３，６０４…減算回路 １０４，６０５…絶対値二乗回路 ２００…送信ブロック ２０１…畳込み符号化回路 ２０２…ビットインタリーバ ２０３…多値レベル信号変換回路 ２０４…ＯＦＤＭ変調回路 ２０５…Ｄ／Ａ変換回路 ２０６…空中線 ２１０…受信ブロック ２１１…空中線 ２１２…Ａ／Ｄ変換回路 ２１３…ＯＦＤＭ復調回路 ２１５…ビットメトリックデインタリーバ ２１６…ビタビ復号器 ３０１…信号点 ４１０…１６ＱＡＭの１番目のビットに対する信号点集
合の組分け ４１１…１６ＱＡＭの１番目のビットが０の信号点集合 ４１２…１６ＱＡＭの１番目のビットが１の信号点集合 ４２０…１６ＱＡＭの２番目のビットに対する信号点集
合の組分け ４２１…１６ＱＡＭの２番目のビットが０の信号点集合 ４２２…１６ＱＡＭの２番目のビットが１の信号点集合 ４３０…１６ＱＡＭの３番目のビットに対する信号点集
合の組分け ４３１…１６ＱＡＭの３番目のビットが０の信号点集合 ４３２…１６ＱＡＭの３番目のビットが１の信号点集合 ４４０…１６ＱＡＭの４番目のビットに対する信号点集
合の組分け ４４１…１６ＱＡＭの４番目のビットが０の信号点集合 ４４２…１６ＱＡＭの４番目のビットが１の信号点集合 ５００…１６ＱＡＭの１番目のビットが０となる場合の
閾値 ５０１…１６ＱＡＭの１番目のビットが１となる場合の
閾値 ５０２…１６ＱＡＭの２番目のビットが０となる場合の
閾値 ５０３…１６ＱＡＭの２番目のビットが１となる場合の
閾値 ５０４…１６ＱＡＭの３番目のビットが０となる場合の
閾値 ５０５…１６ＱＡＭの３番目のビットが１となる場合の
閾値 ５０６…１６ＱＡＭの４番目のビットが０となる場合の
閾値 ５０７…１６ＱＡＭの４番目のビットが１となる場合の
閾値 ６０３，８０２，９０２…ＬＵＴ ８０４，９０５…直列並列変換回路
ットメトリック演算回路 １０１，６０１，７０２，７０３，７０４，７０５，７
０６，７０７，７０８，８０３，９０３，９０４…ユー
クリッド距離二乗回路 １０２，６０２，７０１，８０１，９０１…最小ユーク
リッド距離信号点検出回路 １０３，６０４…減算回路 １０４，６０５…絶対値二乗回路 ２００…送信ブロック ２０１…畳込み符号化回路 ２０２…ビットインタリーバ ２０３…多値レベル信号変換回路 ２０４…ＯＦＤＭ変調回路 ２０５…Ｄ／Ａ変換回路 ２０６…空中線 ２１０…受信ブロック ２１１…空中線 ２１２…Ａ／Ｄ変換回路 ２１３…ＯＦＤＭ復調回路 ２１５…ビットメトリックデインタリーバ ２１６…ビタビ復号器 ３０１…信号点 ４１０…１６ＱＡＭの１番目のビットに対する信号点集
合の組分け ４１１…１６ＱＡＭの１番目のビットが０の信号点集合 ４１２…１６ＱＡＭの１番目のビットが１の信号点集合 ４２０…１６ＱＡＭの２番目のビットに対する信号点集
合の組分け ４２１…１６ＱＡＭの２番目のビットが０の信号点集合 ４２２…１６ＱＡＭの２番目のビットが１の信号点集合 ４３０…１６ＱＡＭの３番目のビットに対する信号点集
合の組分け ４３１…１６ＱＡＭの３番目のビットが０の信号点集合 ４３２…１６ＱＡＭの３番目のビットが１の信号点集合 ４４０…１６ＱＡＭの４番目のビットに対する信号点集
合の組分け ４４１…１６ＱＡＭの４番目のビットが０の信号点集合 ４４２…１６ＱＡＭの４番目のビットが１の信号点集合 ５００…１６ＱＡＭの１番目のビットが０となる場合の
閾値 ５０１…１６ＱＡＭの１番目のビットが１となる場合の
閾値 ５０２…１６ＱＡＭの２番目のビットが０となる場合の
閾値 ５０３…１６ＱＡＭの２番目のビットが１となる場合の
閾値 ５０４…１６ＱＡＭの３番目のビットが０となる場合の
閾値 ５０５…１６ＱＡＭの３番目のビットが１となる場合の
閾値 ５０６…１６ＱＡＭの４番目のビットが０となる場合の
閾値 ５０７…１６ＱＡＭの４番目のビットが１となる場合の
閾値 ６０３，８０２，９０２…ＬＵＴ ８０４，９０５…直列並列変換回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｌ 27/38 Ｈ０４Ｎ 5/44 Ｚ Ｈ０４Ｎ 5/44 Ｈ０４Ｌ 27/00 Ｇ (72)発明者 野上 博志 東京都港区赤坂５丁目２番８号 株式会社 次世代デジタルテレビジョン放送システム 研究所内 (72)発明者 城杉 孝敏 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株 式会社日立製作所マルチメディアシステム 開発本部内 Ｆターム(参考） 5C025 AA30 BA30 DA01 5J065 AA03 AB01 AC02 AD10 AE06 AF03 AG05 AG06 AH04 AH21 5K004 AA08 JA02 JA03 5K014 AA01 BA10 FA16 5K022 DD01 DD21 DD31
Claims (10)
- 【請求項１】伝送信号にビットインタリーブと多値レベ
ルの信号点配置を用いる伝送システムの受信装置に用い
られ、受信信号の各受信点に配置された符号化データを
復号する復号装置において、 前記受信点から最も尤度が大きくなる最尤信号点を選択
し最小ユークリッド距離信号点として検出する最小ユー
クリッド距離信号点検出手段、及びこの最小ユークリッ
ド距離信号点検出手段により発生された信号点と受信点
との間のユークリッド距離の二乗を計算することでビッ
トメトリックを求めるユークリッド距離二乗手段を備え
るビットメトリック演算手段と、 このビットメトリック演算手段によって求められたビッ
トメトリックをデインタリーブするビットメトリックデ
インタリーバと、 このビットメトリックデインタリーバによってデインタ
リーブされたビットメトリックを入力して軟判定を行う
ビタビ復号手段とを具備することを特徴とする復号装
置。 - 【請求項２】前記最小ユークリッド距離信号点検出手段
は、受信点を比較判定する閾値を参照するための閾値格
納手段を備えることを特徴とする請求項１記載の復号装
置。 - 【請求項３】前記最小ユークリッド距離信号点検出手段
は、１つの受信点に対して求まる全てのビットメトリッ
クに対応する最小ユークリッド距離信号点を選択するも
のとし、 ユークリッド距離二乗手段は、少なくとも、前記最小ユ
ークリッド距離信号点検出手段で選択された１つの受信
点に対して求まる全てのビットメトリックの数だけ最小
ユークリッド距離と受信点とのユークリッド距離の二乗
を求める演算回路を備えることを特徴とする請求項１記
載の復号装置。 - 【請求項４】前記ビットメトリック演算手段は、さら
に、前記ユークリッド距離二乗手段の出力を直列並列変
換して前記ビットメトリックデインタリーバへ出力する
直列並列変換手段を備え、 前記最小ユークリッド距離信号点検出手段は、受信点に
対する最小ユークリッド距離信号点を１つづつ出力する
ものとし、前記ユークリッド距離二乗手段は前記最小ユ
ークリッド距離信号点検出手段からの信号点について只
一個の演算手段により１つずつユークリッド距離の二乗
を計算しビットメトリックを求めるものとし、前記直列
並列変換手段は、前記ユークリッド距離二乗手段で順次
求められるビットメトリックを直列並列変換することで
１シンボルで求まるビットメトリック数毎に並列出力し
て前記ビットメトリックデインタリーバに送ることを特
徴とする請求項１記載の復号装置。 - 【請求項５】前記ビットメトリック演算手段は、さら
に、前記ユークリッド距離二乗手段の出力を直列並列変
換して前記ビットメトリックデインタリーバへ出力する
直列並列変換手段を備え、 前記最小ユークリッド距離信号点検出手段は、１つのビ
ットに対して求まる２つの最小ユークリッド距離信号点
を順次選択するものとし、前記ユークリッド距離二乗手
段は一対の演算回路により前記最小ユークリッド距離信
号点検出手段から順次２つずつ選択入力される最小ユー
クリッド距離信号点についてユークリッド距離の二乗を
計算して順次２つのビットメトリックを求めるものと
し、前記直列並列変換手段は、前記ユークリッド距離二
乗手段で求められる２つのビットメトリックを１組とし
て直列並列変換することで、１シンボルで求まるビット
メトリック数毎に並列に出力してビットメトリックデイ
ンタリーバに送ることを特徴とする請求項１記載の復号
装置。 - 【請求項６】伝送信号に多値レベルの信号点配置を用い
る伝送システム受信装置における受信信号の各受信点に
配置された符号化データを復号する復号装置に用いられ
るビットメトリック演算回路において、 前記受信点から最も尤度が大きくなる最尤信号点を選択
し最小ユークリッド距離信号点として検出する最小ユー
クリッド距離信号点検出手段と、 この最小ユークリッド距離信号点検出手段により発生さ
れた信号点と受信点との間のユークリッド距離の二乗を
計算することでビットメトリックを求めるユークリッド
距離二乗手段とを具備することを特徴とするビットメト
リック演算回路。 - 【請求項７】前記最小ユークリッド距離信号点検出手段
は、受信点を比較判定する閾値を参照するための閾値格
納手段を備えることを特徴とする請求項６記載のビット
メトリック演算回路。 - 【請求項８】前記最小ユークリッド距離信号点検出手段
は、１つの受信点に対して求まる全てのビットメトリッ
クに対応する最小ユークリッド距離信号点を選択するも
のとし、 ユークリッド距離二乗手段は、少なくとも、前記最小ユ
ークリッド距離信号点検出手段で選択された１つの受信
点に対して求まる全てのビットメトリックの数だけ最小
ユークリッド距離と受信点とのユークリッド距離の二乗
を求める演算回路を備えることを特徴とする請求項６記
載のビットメトリック演算回路。 - 【請求項９】さらに、前記ユークリッド距離二乗手段の
出力を直列並列変換して出力する直列並列変換手段を備
え、 前記最小ユークリッド距離信号点検出手段は、受信点に
対する最小ユークリッド距離信号点を１つづつ出力する
ものとし、前記ユークリッド距離二乗手段は前記最小ユ
ークリッド距離信号点検出手段からの信号点について只
一個の演算手段により１つずつユークリッド距離の二乗
を計算しビットメトリックを求めるものとし、前記直列
並列変換手段は、前記ユークリッド距離二乗手段で順次
求められるビットメトリックを直列並列変換することで
１シンボルで求まるビットメトリック数毎に並列出力す
ることを特徴とする請求項６記載のビットメトリック演
算回路。 - 【請求項１０】さらに、前記ユークリッド距離二乗手段
の出力を直列並列変換して出力する直列並列変換手段を
備え、 前記最小ユークリッド距離信号点検出手段は、１つのビ
ットに対して求まる２つの最小ユークリッド距離信号点
を順次選択するものとし、前記ユークリッド距離二乗手
段は一対の演算回路により前記最小ユークリッド距離信
号点検出手段から順次２つずつ選択入力される最小ユー
クリッド距離信号点についてユークリッド距離の二乗を
計算して順次２つのビットメトリックを求めるものと
し、前記直列並列変換手段は、前記ユークリッド距離二
乗手段で求められる２つのビットメトリックを１組とし
て直列並列変換することで、１シンボルで求まるビット
メトリック数毎に並列に出力することを特徴とする請求
項６記載のビットメトリック演算回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11124239A JP2000315957A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 復号装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11124239A JP2000315957A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 復号装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000315957A true JP2000315957A (ja) | 2000-11-14 |
Family
ID=14880422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11124239A Pending JP2000315957A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 復号装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000315957A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006525767A (ja) * | 2003-05-05 | 2006-11-09 | トムソン ライセンシング | 階層変調システムにおける復調のための装置および方法 |
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| KR100800885B1 (ko) * | 2001-08-13 | 2008-02-04 | 삼성전자주식회사 | 다중레벨변조를 사용하는 통신시스템의 복조장치 및 방법 |
| JP2009278313A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | Ｍｉｍｏ受信装置 |
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| US9160491B2 (en) | 2003-11-26 | 2015-10-13 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Receiving apparatus and receiving method |
-
1999
- 1999-04-30 JP JP11124239A patent/JP2000315957A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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