JP2007208869A - Error correction apparatus, receiver, error correction method, and error correction program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、誤り訂正符号を用いた信号の復号を行う誤り訂正装置、誤り訂正方法および誤り訂正プログラムに関する。 The present invention relates to an error correction apparatus, an error correction method, and an error correction program for decoding a signal using an error correction code.
デジタル信号においては、伝送時の雑音等によって信号に混入した誤りを訂正することができる。また、誤り訂正の能力を向上する技術として、畳み込み符号、リードソロモン符号等の各種符号やインターリーブなど種々の技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、従来の技術における誤り訂正の能力には限界があり、さらなる誤り訂正の能力を向上が望まれていた。
すなわち、誤り訂正能力を超える雑音が混入した場合、信号系列は適切に復号されないので、信号系列が画像等の情報を示すのであればその情報が乱れるし、信号系列がプログラムなど誤りの許されない情報を示すのであれば、信号の伝送が成り立たない。
However, there is a limit to the error correction capability in the prior art, and further improvement of the error correction capability has been desired.
In other words, when noise exceeding the error correction capability is mixed, the signal sequence is not properly decoded. Therefore, if the signal sequence indicates information such as an image, the information is disturbed, and the signal sequence is information such as a program that does not allow errors. Indicates that signal transmission is not possible.
さらに、雑音等による誤り発生率は信号の送信電力や伝送路の環境等に影響されるが、低い誤り訂正能力を前提にすると、信号の伝送時に必要とされる電力が大きくなり、また、信号を伝送可能なエリアが狭くなってしまう。従って、高画質画像の伝送や高い信頼性を確保した伝送、省電力での伝送、広範囲に渡る伝送など、高品質のサービスを提供するためには、高い誤り訂正能力が必要になる。
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、高い誤り訂正能力を備えた誤り訂正技術を提供することを目的とする。
Furthermore, the error rate due to noise etc. is affected by the transmission power of the signal, the environment of the transmission path, etc. However, if low error correction capability is assumed, the power required for signal transmission increases, and the signal The area where data can be transmitted becomes narrow. Therefore, in order to provide high quality services such as high quality image transmission, transmission with high reliability, transmission with low power consumption, and transmission over a wide range, high error correction capability is required.
The present invention has been made in view of these points, and an object thereof is to provide an error correction technique having a high error correction capability.
上記目的を達成するため、本発明においては、符号化されたデータを1シンボルあたりに3ビット以上の情報が含まれる多値変調方式で変調した信号を取得して復調する。そして、復号を行うときには、前記符号の復号アルゴリズムで復号を行うが、このとき、各シンボルのユークリッド距離(振幅と位相とによって形成される位相空間内での距離)に基づいて値が正確であると思われるビットを予め特定しておき、このビットは正しい値であるとする。すなわち、復調されたシンボルからのユークリッド距離が所定の閾値の範囲内にある他のシンボルと、当該復調されたシンボルとを比較すると、その範囲内において値が変化し得ないビット(ビットAと呼ぶ)と値が変化するビット(ビットBと呼ぶ)とが存在する。 In order to achieve the above object, the present invention acquires and demodulates a signal obtained by modulating encoded data by a multi-level modulation method including information of 3 bits or more per symbol. When decoding, the decoding is performed using the decoding algorithm of the code. At this time, the value is accurate based on the Euclidean distance (the distance in the phase space formed by the amplitude and the phase) of each symbol. It is assumed that a bit that is considered to be specified in advance and that this bit is a correct value. That is, when another symbol whose Euclidean distance from the demodulated symbol is within a predetermined threshold range is compared with the demodulated symbol, a bit whose value cannot change within the range (referred to as bit A). ) And a bit whose value changes (referred to as bit B).
つまり、位相空間上でビットAの値が異なる値となるシンボルは、前記所定の閾値の範囲外にのみ存在する。一般に、あるシンボルを受信したとき、そのシンボルにおける各ビットが誤りである確率は、ユークリッド距離が長くなるに従って小さくなるので、仮に受信シンボルに誤りが発生していたとしても、ビットAが誤りである確率はビットBが誤りである確率より極めて低いと言える。 That is, symbols having different values of bit A in the phase space exist only outside the predetermined threshold range. In general, when a certain symbol is received, the probability that each bit in the symbol is erroneous decreases as the Euclidean distance increases. Therefore, even if an error occurs in the received symbol, bit A is erroneous. It can be said that the probability is much lower than the probability that bit B is erroneous.
従って、ビットAが正しいと仮定してもほとんどの場合その仮定は正しい。そこで、本発明では、復調されたシンボルからのユークリッド距離が所定の閾値の範囲内にある他のシンボルと前記復調されたシンボルとで同じ値になるビット(前記ビットA)は、復調結果が正しい値であるとした。 Thus, assuming that bit A is correct, the assumption is correct in most cases. Therefore, in the present invention, the demodulation result is correct for a bit (the bit A) in which the Euclidean distance from the demodulated symbol has the same value in another demodulated symbol and the demodulated symbol. Value.
このような構成においては、符号化されたデータを復号する際の復号アルゴリズムと無関係にビットの値を推定することができる。従って、仮に当該復号アルゴリズムによって訂正できないなど、復号アルゴリズムのみの処理では誤りを出力してしまうビットが存在し得るとしても、そのビットが本発明による推定によって値が決められたビットに相当するとき、ほとんどの場合には、その値を正しい値に拘束しながら復号を行うことができる。この結果、復号時の誤り訂正率を向上することが可能である。 In such a configuration, the value of the bit can be estimated regardless of the decoding algorithm when decoding the encoded data. Therefore, even if there is a bit that outputs an error in the process of only the decoding algorithm, such as if it cannot be corrected by the decoding algorithm, when the bit corresponds to a bit whose value is determined by estimation according to the present invention, In most cases, decoding can be performed while constraining the value to the correct value. As a result, the error correction rate at the time of decoding can be improved.
むろん、本発明では、復調されたシンボルからのユークリッド距離が所定の閾値の範囲内にある他のシンボルと前記復調されたシンボルとで同じ値になるビットを正しいとみなすことができればよいので、当該正しいと見なすビットの数が復調されたシンボルの位相空間内での位置によって異なっていても良い。 Of course, in the present invention, it is only necessary to consider that the bit having the same value in the demodulated symbol and the other symbol whose Euclidean distance from the demodulated symbol is within a predetermined threshold range. The number of bits considered correct may vary depending on the position of the demodulated symbol in the phase space.
なお、復調手段においては、符号化されたデータを扱うことができればよく、その符号の復号アルゴリズムによって訂正しきれないビットの値を、前記推定によって正しい値に拘束することができる限りにおいて、その符号形式は限定されない。従って、畳み込み符号やブロック符号など種々の符号によるデータを本発明の適用対象とすることができる。 The demodulating means only needs to be able to handle the encoded data, and as long as the value of the bit that cannot be corrected by the decoding algorithm of the code can be constrained to the correct value by the estimation, the code The format is not limited. Therefore, data according to various codes such as a convolutional code and a block code can be applied to the present invention.
また、本発明においては、1シンボルあたりに3ビット以上の情報が含まれる変調方式を採用することによって、特定のビットについて値が変動するが他のビットについては値が変動しないという範囲をユークリッド距離についての閾値で定義することが可能になる。例えば、シンボル"011"からシンボル"010","001"のユークリッド距離を等距離(例えば、距離L)とし、シンボル"011"とシンボル"110"とのユークリッド距離をそれより長く(例えば2L)する。 Further, in the present invention, by adopting a modulation method in which information of 3 bits or more is included per symbol, a range in which the value fluctuates for a specific bit but does not fluctuate for other bits is defined as the Euclidean distance. It becomes possible to define with the threshold about. For example, the Euclidean distances from the symbol “011” to the symbols “010” and “001” are equal distances (for example, distance L), and the Euclidean distance between the symbol “011” and the symbol “110” is longer (for example, 2L). To do.
このとき、シンボル"011"からのユークリッド距離が3L/2の範囲内にあるシンボル"010","001"は、左端のビットが全て"0"である。従って、当該左端のビット"0"は正しいと推定するように設定することができる。このように、位相空間内の範囲によって不変のビットを定義するためには、少なくとも3ビットの情報が必要とされる。従って、本発明は1シンボルあたりに3ビット以上の情報が含まれる全ての変調方式に適用することが可能であり、PSKやQAMなど種々の変調方式を採用可能である。 At this time, the symbols “010” and “001” whose Euclidean distance from the symbol “011” is within the range of 3L / 2 have all the leftmost bits “0”. Therefore, the leftmost bit “0” can be set to be estimated to be correct. Thus, in order to define an invariant bit according to the range in the phase space, information of at least 3 bits is required. Therefore, the present invention can be applied to all modulation schemes including information of 3 bits or more per symbol, and various modulation schemes such as PSK and QAM can be employed.
なお、位相空間上でこのようにシンボルを配置し、閾値を設定するためには、本発明を適用する対象のデータにおいてグレイ符号を採用することが好ましい。すなわち、グレイ符号においては、あるシンボルとその最隣接シンボルとでハミング距離が"1"になるように位相空間上の信号点配置を定義し、ユークリッド距離が遠くなるに従ってハミング距離も遠くなる。従って、あるシンボルから所定の閾値の範囲内にあることによって不変となり、所定の閾値の範囲を超えることによって初めて変動し得るようなビットが存在するように、符号を定義することが極めて容易に実現できる。 In order to arrange symbols in the phase space and set a threshold value in this way, it is preferable to employ a Gray code in the data to which the present invention is applied. That is, in the Gray code, the signal point arrangement on the phase space is defined so that the Hamming distance is “1” between a certain symbol and its nearest neighbor symbol, and the Hamming distance becomes longer as the Euclidean distance becomes longer. Therefore, it is very easy to define a code so that there is a bit that does not change when it is within a predetermined threshold range from a symbol and can only change when it exceeds the predetermined threshold range. it can.
また、以上のようなグレイ符号においては、最隣接シンボル同士のユークリッド距離の1.5倍以上を前記所定の閾値とすることが好ましい。すなわち、位相空間上で信号点が均等間隔の格子点を形成する場合、シンボルAからのユークリッド距離が、最隣接シンボル同士のユークリッド距離の0.5倍以下の信号はシンボルAであるとして復調される。このとき、最隣接シンボル同士のユークリッド距離の1.5倍を本発明における所定の閾値とすれば、特定のビットについて値が変動するが他のビットについては値が変動しないという範囲を定義することができる。 In the gray code as described above, it is preferable that the predetermined threshold value is 1.5 times or more of the Euclidean distance between the nearest neighbor symbols. That is, when the signal points form lattice points with equal intervals in the phase space, a signal whose Euclidean distance from the symbol A is 0.5 times or less of the Euclidean distance between the nearest symbols is demodulated as the symbol A. The At this time, if 1.5 times the Euclidean distance between the nearest neighbor symbols is set as the predetermined threshold in the present invention, a range in which the value fluctuates for a specific bit but does not fluctuate for other bits is defined. Can do.
なお、閾値は最隣接シンボル同士のユークリッド距離の1.5倍以上であればよく、伝送路の性質(誤り発生率)に応じて閾値の大きさを調整することが可能である。例えば、誤りの発生率が高い伝送路を想定するときには、閾値を大きくすることが好ましい。また、位相空間中で信号点が均等間隔の格子点を形成しない8PSK等、3個以上の信号点が1直線上に並んでいない変調方式であれば、むろん、最隣接シンボル同士のユークリッド距離の1.5倍と異なる閾値としても良い。 Note that the threshold value may be 1.5 times or more the Euclidean distance between the nearest neighbor symbols, and the size of the threshold value can be adjusted according to the property (error occurrence rate) of the transmission path. For example, when a transmission path with a high error rate is assumed, it is preferable to increase the threshold value. In addition, in the case of a modulation method in which three or more signal points are not arranged on one straight line, such as 8PSK in which signal points do not form evenly spaced lattice points in the phase space, of course, the Euclidean distance between nearest neighbor symbols The threshold value may be different from 1.5 times.
さらに、本発明における復調手段は、取得した信号の振幅と位相に最も近い信号点に対応したシンボル(情報系列)を特定することができればよく、変調方式に対応した復調を行うための種々の構成を採用可能である。例えば、OFDM変調方式によって信号を送信するのであれば、既定の周波数の発振器による検波回路やガードインターバルの除去回路、フーリエ変換回路等を経てサブキャリア毎の復調を行う回路等を本発明にかかる復調手段とすればよい。 Furthermore, the demodulation means in the present invention only needs to be able to specify a symbol (information series) corresponding to a signal point closest to the amplitude and phase of the acquired signal, and various configurations for performing demodulation corresponding to the modulation method. Can be adopted. For example, if a signal is transmitted by the OFDM modulation method, a demodulator according to the present invention includes a detection circuit using an oscillator with a predetermined frequency, a guard interval removal circuit, a circuit that performs demodulation for each subcarrier through a Fourier transform circuit, and the like. It can be used as a means.
さらに、復号手段においては、前記復調手段にて取得する前記符号化されたデータについて所定の復号アルゴリズムを適用して復号する。このとき、特定のビット(復調されたシンボルからのユークリッド距離が所定の閾値の範囲内にある場合に、値が変化しないビット(ビットA))については復号アルゴリズムと無関係に、復調されたビットそのままを復号結果として取得できればよい。このための構成は、種々の構成を採用可能であり、例えば、所定の復号アルゴリズムによる復号を実施する回路に対して、前記ビットAの値は変動させないように拘束条件を課す回路を追加する構成等を採用可能である。 Further, the decoding means decodes the encoded data acquired by the demodulation means by applying a predetermined decoding algorithm. At this time, a specific bit (a bit (bit A) whose value does not change when the Euclidean distance from the demodulated symbol is within a predetermined threshold range) remains as it is regardless of the decoding algorithm. Can be acquired as a decoding result. Various configurations can be adopted as the configuration for this, for example, a configuration in which a circuit that imposes a constraint condition so as not to change the value of the bit A is added to a circuit that performs decoding by a predetermined decoding algorithm. Etc. can be adopted.
むろん、2重の符号化がなされたデータに対して本発明を適用しても良い。例えば、畳み込み符号とブロック符号とを含むデータを本発明の適用対象とすることもできるし、ターボ符号を本発明の適用対象とすることもでき、種々の符号を本発明の適用対象とすることができる。これらの場合、復号手段においてはこれらの符号を復号化する構成とする。また、符号化されたデータに対してインターリーブを行っても良い。むろん、この場合、デインターリーブ回路などによってインターリーブを解除するように構成する。 Of course, the present invention may be applied to data that has been double-encoded. For example, data including convolutional codes and block codes can be applied to the present invention, turbo codes can be applied to the present invention, and various codes can be applied to the present invention. Can do. In these cases, the decoding means is configured to decode these codes. In addition, interleaving may be performed on the encoded data. Of course, in this case, the interleaving is canceled by a deinterleave circuit or the like.
さらに、本発明を畳み込み符号によって符号化されたデータに適用すると、当該畳み込み符号の復号アルゴリズムで訂正できない誤りを訂正できる確率を向上することができて好ましい。すなわち、復調した情報系列とビタビアルゴリズムにおけるパスに対応した値とのハミング距離が近い情報系列が確からしいとして復号を行うことを想定すると、本発明においてユークリッド距離に基づいて決定した正しい値(前記ビットAの値)は、ビタビアルゴリズムによる誤り訂正と無関係に決定される。従って、この畳み込み符号において、このビタビアルゴリズムのみの処理では誤りを出力してしまうビットが存在し得るとしても、その誤りを訂正できる場合がある。この結果、復号時の誤り訂正率を向上することが可能である。 Furthermore, it is preferable to apply the present invention to data encoded by a convolutional code because the probability that an error that cannot be corrected by the decoding algorithm of the convolutional code can be corrected can be improved. That is, assuming that an information sequence having a close Hamming distance between the demodulated information sequence and the value corresponding to the path in the Viterbi algorithm is likely to be decoded, the correct value (based on the bit) determined based on the Euclidean distance in the present invention is assumed. The value of A) is determined regardless of error correction by the Viterbi algorithm. Accordingly, in this convolutional code, there may be a case where even if there is a bit that outputs an error in the process of only the Viterbi algorithm, the error can be corrected. As a result, the error correction rate at the time of decoding can be improved.
なお、以上のように、復号アルゴリズムによる訂正と無関係に確からしいビットの値を推定する構成として、ビット毎の誤り率に着目した構成を採用しても良い。すなわち、符号化されたデータの変調方式を特定すると、その変調方式における各ビットの誤り訂正率は前記ユークリッド距離等に基づいて特定することができる。そこで、各ビットについて予め特定される誤り率を取得しておき、誤り率が所定の値以下であるビットは正しい値であるとする。この結果、復号アルゴリズムによる訂正と無関係に確からしいビットの値を推定することができ、誤り訂正率を向上することが可能である。 As described above, a configuration that focuses on the error rate for each bit may be employed as a configuration for estimating a probable bit value regardless of correction by the decoding algorithm. That is, when the modulation method of the encoded data is specified, the error correction rate of each bit in the modulation method can be specified based on the Euclidean distance or the like. Therefore, an error rate specified in advance for each bit is acquired, and it is assumed that a bit whose error rate is equal to or less than a predetermined value is a correct value. As a result, a probable bit value can be estimated regardless of the correction by the decoding algorithm, and the error correction rate can be improved.
むろん、以上の装置は、受信装置等、種々の装置に対して適用することが可能であるし、上述した誤り訂正は、本願特有の手順で処理を進めていくことから、その手順を特徴とした方法の発明としても実現可能である。また、その手順をコンピュータに実現させるためのプログラムの発明としても実現可能である。むろん、誤り訂正装置、方法、プログラムは他の装置、方法、プログラムの一部として実現されていてもよいし、複数の装置、方法、プログラムの一部を組み合わせることによって実現されていてもよく、種々の態様を採用可能である。むろん、前記プログラムを記録した記録媒体として本発明を実現することも可能である。 Of course, the above apparatus can be applied to various apparatuses such as a receiving apparatus, and the error correction described above proceeds with processing according to a procedure peculiar to the present application. It can also be realized as an invention of the above method. Moreover, it is realizable also as invention of the program for making a computer implement | achieve the procedure. Of course, the error correction apparatus, method, and program may be realized as a part of another apparatus, method, and program, or may be realized by combining a part of a plurality of apparatuses, methods, and programs. Various modes can be adopted. Of course, the present invention can be realized as a recording medium on which the program is recorded.
以下、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
(1)受信装置の構成:
(1−1)復調部の構成:
(1−2)復号部の構成:
(2)復号器の動作:
(3)他の実施形態:
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Configuration of receiving apparatus:
(1-1) Configuration of demodulation unit:
(1-2) Configuration of decoding unit:
(2) Decoder operation:
(3) Other embodiments:
(1)受信装置の構成:
図1は、本発明の一実施形態にかかる誤り訂正装置を含む受信装置10を示すブロック図である。受信装置10は、アンテナ11と復調部12と復号部20とデータ処理部13とを備えており、アンテナ11を介して無線電波を受信する。以下に示す実施形態において、受信装置10はデジタル放送の受信装置であり、畳み込み符号によって符号化されたデータをOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)伝送方式によって多重した放送電波を受信する。なお、本実施形態においてこの電波の変調方式は64QAM(Quadrature Amplitude Modulation)である。
(1) Configuration of receiving apparatus:
FIG. 1 is a block diagram showing a receiving
(1−1)復調部の構成:
すなわち、復調部12は、アンテナ11を介してOFDM多重された放送電波を受信し、ガードインターバルの除去やフーリエ変換等を実施しながらサブキャリア毎にデジタル信号を復調する。この結果、復調部12は、前記符号化されたデータの受信結果を情報系列として出力する。
(1-1) Configuration of demodulation unit:
That is, the
図2は、本実施形態における64QAMの信号点を示す位相空間の図であり、横方向にI軸、縦方向にQ軸を示しており、この位相空間内の丸印はその振幅と位相に対応づけられたシンボルを示している。なお、64QAMは1シンボルあたり6ビットのデータを伝送可能であり、本明細書では、この6ビットをb0b1b2b3b4b5と記述する。また、同図においては、ビットb2〜ビットb5までの値を各丸印の脇に記載している。一方、上位2ビット(b0b1)の値は位相空間の象限毎で共通の値であり、第1象限ではb0b1=00,第2象限ではb0b1=10,第3象限ではb0b1=11,第4象限ではb0b1=01である。 FIG. 2 is a diagram of a phase space showing 64QAM signal points in the present embodiment, in which the I-axis is shown in the horizontal direction and the Q-axis is shown in the vertical direction. The associated symbol is shown. Note that 64QAM can transmit 6 bits of data per symbol, and in this specification, these 6 bits are described as b 0 b 1 b 2 b 3 b 4 b 5 . In the figure, the values from bit b 2 to bit b 5 are shown beside each circle. On the other hand, the value of the upper 2 bits (b 0 b 1 ) is a value common to each quadrant of the phase space, b 0 b 1 = 00 in the first quadrant, b 0 b 1 = 10 in the second quadrant, and the third In the quadrant, b 0 b 1 = 11, and in the fourth quadrant, b 0 b 1 = 01.
また、本実施形態における64QAMではグレイ符号が採用されており、最隣接のシンボル同士では1ビットの値のみが異なる(すなわち、ハミング距離が1)ように信号点の配置が決められている。復調部12では、前記放送電波を受信してデジタル信号を復調するが、このとき、復調した信号の振幅と位相に最も近いシンボル(情報系列)が出力される。
Also, in 64QAM in the present embodiment, Gray code is adopted, and the arrangement of signal points is determined so that only the value of 1 bit differs between the nearest symbols (that is, the Hamming distance is 1). The
(1−2)復号部の構成:
本実施形態において復調部12によって復調されたデータは、復号部20に入力されて復号される。この復号部20においては、前記畳み込み符号を復号化する回路を備えており、前記復調部12が各サブキャリアについて復調した情報系列を取得し、ビタビアルゴリズムによってこの情報系列を復号する。但し、本実施形態においては、当該ビタビアルゴリズムにおける情報系列の推定を行う前に、このアルゴリズムとは別個に特定のビットの値を決定する。
(1-2) Configuration of decoding unit:
In this embodiment, the data demodulated by the
このために、復号部20は、削減パス決定部21とブランチメトリック算出部22と生き残りパスメモリ23とACS回路24とパスメトリック記憶部25とトレースバック部26とを備えており、削減パス決定部21は、復調部12に備えられた誤り率データメモリ20aから正しいと見なすべきビットを示すデータを取得し、そのビットの正しい値をACS回路24に出力する。
For this purpose, the
より具体的には、復調部12は誤り率データメモリ20aを備えており、当該誤り率データメモリ20aは、図2に示す位相空間内のユークリッド距離から決定される誤り率に関するデータを記憶している。本実施形態において、誤り率に関するデータは、図2に示す位相空間内のユークリッド距離から決められる特定のビットを示すデータであり、1シンボル内で他のビットと比較して誤りが発生する率が極めて低いビットを示すデータである。
More specifically, the
本実施形態において、当該誤りが発生する率が極めて低いビットは、復調されたシンボルからのユークリッド距離が所定の閾値Thの範囲内にある他のシンボルと前記復調されたシンボルとで同じ値になるビットである。なお、閾値Thは、最隣接シンボル同士のユークリッド距離の1.5倍である。図2においては、情報系列"001100"を示すシンボルS0を例として示している。このシンボルS0からみてユークリッド距離が閾値Thの範囲内(半径Thの円内)にあるシンボルは、上下左右に隣接する最隣接シンボルS1〜S4と斜め方向に隣接する第2最隣接シンボルS5〜S8である(第2最隣接とは2番目に近い距離にあるシンボル群を指す)。 In the present embodiment, the bit at which the rate of occurrence of the error is extremely low has the same value for the demodulated symbol and other symbols whose Euclidean distance from the demodulated symbol is within a predetermined threshold Th. Is a bit. The threshold Th is 1.5 times the Euclidean distance between the nearest neighbor symbols. In FIG. 2, a symbol S 0 indicating the information series “001100” is shown as an example. Symbols whose Euclidean distance is within the range of the threshold value Th (in the circle with the radius Th) as viewed from the symbol S 0 are the second nearest neighbor symbols diagonally adjacent to the nearest neighbor symbols S 1 to S 4 that are adjacent vertically and horizontally. S 5 is a to S 8 (second from the most adjacent point to the symbol group at a distance closer to the second).
これらのシンボルS1〜S8の各ビットをシンボルS0の各ビットと比較すると、全てのシンボルにおいてビットb2とビットb3の値は双方とも"1"であり、同じ値となっている。
一方、ビットb2とビットb3の値がシンボルS0と異なる値となるには、シンボルS0からのユークリッド距離が少なくとも閾値Thを超え、第3最隣接シンボル(例えば、シンボルS9)と見なすことができる振幅および位相にならなければならない。
When each bit of the symbols S 1 to S 8 is compared with each bit of the symbol S 0 , the values of the bits b 2 and b 3 are both “1” in all the symbols and are the same value. .
On the other hand, the value of the bit b 2 to the bit b 3 is a value different symbol S 0 is greater than the Euclidean distance is at least a threshold Th from the symbol S 0, be regarded as a third nearest neighbor symbols (e.g., symbols S 9) Must have an amplitude and phase that can be
すなわち、送信側からシンボルS0として出力された信号が、受信側で受信されたときにビットb2とビットb3の値のいずれかが"1"でなくなるためには、閾値Thを超えた振幅と位相の変化が生じるほどのノイズが重畳されている必要があり、一般には、このような状況が発生する確率は低い。また、他のビットb0b1b4b5がノイズによって変化する確率とビットb2b3が変化する確率を比較すると後者の方が極めて低い。 That is, when the signal output as the symbol S 0 from the transmitting side is received at the receiving side, the value of the bit b 2 or the bit b 3 does not become “1”. Noise that causes changes in amplitude and phase needs to be superimposed, and in general, the probability that such a situation will occur is low. Further, comparing the probability that other bits b 0 b 1 b 4 b 5 change due to noise and the probability that bits b 2 b 3 change, the latter is much lower.
そこで、本実施形態においては、復調部12から出力されたシンボルと他のシンボルとを比較したときに、位相空間内で閾値Thを超えるまで値が変化しないビットは正しい値であると見なす。前記誤り率データは当該正しい値であると見なすビットを示すデータであり、このデータをシンボル毎に対応づけて記憶している。例えば、シンボルS0にはビットb2とビットb3とを示すデータが対応づけられている。
Therefore, in this embodiment, when the symbol output from the
削減パス決定部21は、復調部12が出力する情報系列を取得し、そのシンボルに対応づけられている誤り率データを取得する。すなわち、この誤り率データに基づいてそのシンボルにおいて正しいとすべきデータを取得する。正しいとすべきデータはACS回路24に受け渡され、ビタビアルゴリズムにおけるパスの選択の際に選択肢を限定するために利用される。
The reduction
一方、ブランチメトリック算出部22は、復調部12が取得する情報系列を取得し、ビタビアルゴリズムにおけるパス選択のために各状態に到達するパス毎のメトリックを算出する。すなわち、ビタビアルゴリズムは、畳み込み符号を生成する際の符号器における遅延素子の状態数に対応した状態を考え、各状態を通るパスのうち、最も確からしいパスを推定することによって符号語の復号を行うアルゴリズムである。
On the other hand, the branch
本実施形態においては、パスを特定する際に復調部12から出力された情報系列と各パスに対応する符号器の出力値とのハミング距離を計算し、その累計(パスメトリック)が最小になるパスを選択することによってパスを推定する。そこで、ブランチメトリック算出部22は、このパスを推定するために、各時刻における各状態に達するパス毎のメトリック(ブランチメトリック)を算出する。
In the present embodiment, the Hamming distance between the information series output from the
図3は、ビタビアルゴリズムにおける推定を簡略化して説明するトレリス線図であり、同図においては、4つの状態(状態0〜状態3)によって符号器の状態を特定できる畳み込み符号の復号化を示している。また、同図においては、各状態を白丸で示して縦方向に並べるとともに横方向を時間軸として示している。
FIG. 3 is a trellis diagram illustrating the estimation in the Viterbi algorithm in a simplified manner, and shows decoding of a convolutional code that can specify the state of the encoder by four states (
同図3においては時刻tn-1〜tn+2における各状態を示しており、実線は符号器への入力が"0"である場合、破線は符号器への入力が"1"である場合に対応したパスである。また、各実線および破線の脇に示す2ビットのデータは、各実線および破線のパスに対応した符号器の出力を示している。従って、パス毎にこの符号器の出力値とその時刻に対応した情報系列とを比較すれば、パス毎のブランチメトリックを算出することができる。 FIG. 3 shows the respective states at times t n-1 to t n + 2 , where the solid line indicates that the input to the encoder is “0” and the broken line indicates that the input to the encoder is “1”. This path corresponds to a certain case. The 2-bit data shown beside each solid line and broken line indicates the output of the encoder corresponding to each solid line and broken line path. Therefore, the branch metric for each path can be calculated by comparing the output value of this encoder with the information sequence corresponding to the time for each path.
例えば、時刻tn-1から時刻tnの各状態に移る際の情報系列に対応するデータ(受信符号)が"11"である場合、状態0に達するパスは2つ存在し、状態0から状態0に達するパスに対応した符号器の出力値は"00"であるため、この場合のハミング距離は"2"である。従って、このパスのブランチメトリックは"2"である。また、状態2から状態0に達するパスに対応した符号器の出力値は"11"であるため、この場合のハミング距離は"0"である。従って、このパスのブランチメトリックは"0"である。なお、図3においてはこのハミング距離の値を白丸の中に示すとともにパスの脇に示している。
For example, when the data (reception code) corresponding to the information sequence at the time of transition from time t n-1 to time t n is “11”, there are two paths that reach
図3に示す例において時刻tn-1から時刻tnの各状態に移るパスは、状態0〜状態3の各状態についてそれぞれ2個ずつ存在するので、この例においては、ブランチメトリック算出部22によって8個のパスについてブランチメトリックが算出される。ACS(Add Compare Select)回路24は、ブランチメトリック算出部22の出力データとパスメトリック記憶部25の記憶内容とに基づいて各状態におけるパスを選択する回路である。
In the example shown in FIG. 3, there are two paths that change from time t n-1 to time t n for each of the
すなわち、時刻tnにおいてパスメトリック記憶部25は、時刻tn-1以前のパスであって、選択し得るパス(生き残りパスと呼ぶ)についてブランチメトリックを累計した値(パスメトリック)を記憶している。従って、ACS回路24は、パスメトリック記憶部25に記憶されていた各パスについてのパスメトリックと、ブランチメトリック算出部22が出力するブランチメトリックとをパス毎に加算することによって時刻tnにおける各状態に達するパスのパスメトリックを取得することができる。
That is, at time t n , the path
各パスのパスメトリックが得られたら、各パスのパスメトリックを比較し、各状態についてパスメトリックの小さいパスを選択することで、より確からしいパスを選択することができる。なお、各状態におけるパスのパスメトリックが同値の場合には、任意のパスを選択するなど種々の方法でパスを選択すればよい。ACS回路24はこの比較と選択を行って、選択されたパスを示すデータを生き残りパスメモリ23に出力する。
When the path metric of each path is obtained, the path metric of each path is compared, and a path with a smaller path metric is selected for each state, so that a more likely path can be selected. If the path metrics of the paths in each state are the same value, the paths may be selected by various methods such as selecting an arbitrary path. The
生き残りパスメモリ23は、当該生き残りパスを示す情報を記憶するメモリである。当該生き残りパスは、各状態について1つであるが、ある時刻において選択し得る状態が複数個存在する場合には各状態について1つのパスが存在し、パスは未定である。トレースバック部26は、生き残りパスメモリ23に記憶されたパスから確からしいパスを決定し、畳み込み符号の復号データを出力する回路である。本実施形態において、トレースバック部26はある時刻までのパスが一つに限定された場合にその時刻までのパスが推定されたとし、そのパスに対応した復号データを出力する。
The
すなわち、トレースバック部26は、生き残りパスメモリ23に記憶されている生き残りパスを逆に(負の時間方向)たどっていく。このとき、上述のACS回路24によって生き残りパスが選択されたことに起因して、ある時刻(<tn)までのパスが一つのみに限定される場合がある。そこで、この場合には、その時刻までのパスは確かであるとしてそのパスに対応した復号データを出力する。
That is, the
なお、以上の例においては、時刻tn-1にて状態0〜状態3の全てを取り得ることとして説明したが、時刻tn-1までの処理によって取り得る状態が限定されているのであれば、取り得る状態からのパスのみについて検討すればよい。また、図3は簡略化した図面であり、状態数はより多数であっても良いし、各状態からのパスは2つのみに限定されないし、トレースバック処理も上述の処理に限定されることはなく、種々の手法を採用可能である。
In the above in the example it has been described as it may take all
本実施形態における復号部20は、以上の回路構成に加えて上述の削減パス決定部21を備えており、ACS回路24が当該削減パス決定部21の処理に基づいてパスを制限することによって、復調方式および符号方式から得られる誤り訂正率に基づく推定結果を反映した畳み込み符号の復号を実施する。すなわち、削減パス決定部21は、復調部12から復調された情報系列を取得し、誤り率データメモリ20aからその情報系列(シンボル)に対応づけられている誤り率データを取得する。
In addition to the above circuit configuration, the
そして、当該削減パス決定部21は、前記誤り率データが示すビット(正しい値であると見なすビット)の値をACS回路24に出力する。このとき、ACS回路24は、このビットの値と矛盾するパスを選択肢から削除し、生き残りパスとして選択しないように処理を進める。なお、ここでは、削減パス決定部21が出力するデータに基づいて、ACS回路24にて前記誤り率データが示すビットに対応するパスのみを生き残りパスとすることができればよく、ブランチメトリック算出部22における出力と同期させ、前記訂正されたビットに対応する時刻で前記訂正されたビットに対応しないパスを削除するように構成しても良いし、このパス以外のブランチメトリックを大きくしても良く、種々の処理を実施可能である。
Then, the reduction
(2)復号器の動作:
いずれにしても、以上の回路によって畳み込み符号を復号化することにより、復号化における誤り訂正率を向上することができ、以下、その動作および誤り訂正の例を説明する。図4は、誤り訂正の例を示しており、図5は、復号部20における処理を示すフローチャートである。図4においては、状態0〜状態3のパスを時刻Tn-3〜時刻Tn+3まで示している。この例において、正しい情報系列に対応したパスは太線で示すパスP0であり、破線で示すパスP1は誤りを含む情報系列に対応したパスである。(図4においては、簡単のため、時刻Tn-1までのパスが一つに限定されている状態を示しているが、むろん、この時刻においてパスが一つのみに限定されているとは限らない。)
(2) Decoder operation:
In any case, by decoding the convolutional code by the above circuit, the error correction rate in decoding can be improved. The operation and an example of error correction will be described below. FIG. 4 shows an example of error correction, and FIG. 5 is a flowchart showing processing in the
上述のビタビアルゴリズムにおいては、受信した情報系列と比較して確からしいパスを選択していくことで、所定の誤り発生率までの誤りを訂正することができるが、誤り訂正能力を超えた誤りを含む場合には、ビタビアルゴリズムによって訂正できないビットが存在してしまう。一方、本実施形態における誤り訂正では、上述のように、シンボル同士のユークリッド距離に基づいて正しいと見なすビットが予め決められている。このビットは、前記ビタビアルゴリズムと無関係に決められるので、上述のようにビタビアルゴリズムによって訂正できなかったビットであっても訂正できることはあり得る。 In the Viterbi algorithm described above, it is possible to correct errors up to a predetermined error occurrence rate by selecting a probable path compared to the received information sequence, but errors exceeding the error correction capability can be corrected. If included, there are bits that cannot be corrected by the Viterbi algorithm. On the other hand, in the error correction according to the present embodiment, as described above, a bit to be regarded as correct is determined in advance based on the Euclidean distance between symbols. Since this bit is determined independently of the Viterbi algorithm, it is possible that even a bit that cannot be corrected by the Viterbi algorithm as described above can be corrected.
図4においては、このような状況に対応したパスP0,P1の例を示している。すなわち、同図4においては、本発明のように予め正しいと見なすビットを決定することなくビタビアルゴリズムによって復号を行ったときの従来の復号結果をパスP0とし、かつ、時刻Tn以降においてはこのパスに対応したビットは誤りであったとする。また、時刻Tn-1から時刻Tnに達するパスに対応した2桁のビットが本発明において正しいと見なしたビットであることとする。 FIG. 4 shows an example of paths P 0 and P 1 corresponding to such a situation. That is, in FIG. 4, the conventional decoding result when decoding is performed by the Viterbi algorithm without determining the bit considered to be correct in advance as in the present invention is defined as path P 0 , and after time T n Assume that the bit corresponding to this path is an error. Further, it is assumed that the two-digit bit corresponding to the path from the time T n-1 to the time T n is a bit regarded as correct in the present invention.
このとき、復調部12においては、誤り率データメモリ20aから前記正しいと見なしたビットを示す誤り率データおよび復調したシンボルを出力し(ステップS100)、削減パス決定部21は、これらの入力を受けてパスを削減するためのデータ(誤り率データが示すビットの値)をACS回路24に出力する(ステップS110)。図2に示す例では、正しいと見なすべきビットがビットb2とビットb3であり、ステップS110ではその値"11"を出力する。
At this time, the
一方、復号部20においては、復調部12から入力される情報系列に対する復号処理を実施している。すなわち、ブランチメトリック算出部22は、復調部12から情報系列(受信符号)の入力を受け(ステップS200)、時刻Tnにおけるパスのブランチメトリックを算出する。図4に示す例においては、時刻Tn-1の各状態から時刻Tnの各状態に到達するパス(例えば、状態2から状態0に到達するパス(パスP1に対応)や状態2から状態1に到達するパス(パスP0に対応))についてブランチメトリックを算出する(ステップS210)。
On the other hand, the
ブランチメトリック算出部22がブランチメトリックを算出すると、その値を示すデータがACS回路24に出力され、ACS回路24はステップS210にて算出したブランチメトリックを時刻Tn-1までのパスにおけるパスメトリックに加算する(ステップS220)。そして、当該ACS回路24は、各状態において選択肢とされ得るパスを生き残りパスとするための処理を行う(ステップS230)が、このとき、前記削減パス決定部21がステップS110にて出力したデータに応じてパスの選択肢を限定する。
When the branch
すなわち、正しいと見なすビットの値が特定されているので、この値に対応したパスのみを選択肢とし、その他のパスは削除される。例えば、図4に示す例において、パスP1に対応した出力値は"11"であるのでこのパスは選択肢とされ、パスP0に対応した出力値は"00"であるのでこのパスは選択肢とされない。従って、この例において、ACS回路24は各状態におけるパスを選択する際にパスP0を示すデータを出力せず、パスP1を示すデータは出力する。この結果、ステップS230の終了時点で、生き残りパスメモリ23にパスP1は記録されていないことになる。むろん、ステップS200〜S230において、正しいと見なすビットに相当しないビットを処理している場合には、ステップS100,S110の処理と無関係に処理を進める。
That is, since the value of the bit considered to be correct is specified, only the path corresponding to this value is selected, and the other paths are deleted. For example, in the example shown in FIG. 4, since the output value corresponding to the path P 1 is “11”, this path is an option, and since the output value corresponding to the path P 0 is “00”, this path is an option. And not. Therefore, in this example, the
トレースバック部26は、生き残りパスメモリ23を参照して上述のトレースバック処理を実施し、生き残りパスが1本になっている場合にはその生き残りパスに対応した復号データを出力するし、生き残りパスが1本になっていない場合には、上述のステップS200以降の処理を繰り返すことになる(ステップS240,S250)。以上のように、本実施形態では、ビタビアルゴリズムと無関係に決定されたビットの値とビタビアルゴリズムとを併用して復号を行うので、誤り訂正率の高い復号化を行うことができる。
The
トレースバック部26によって出力されたデータはデータ処理部13に入力され、所定の処理が実施される。ここでは、復号化されたデータを利用したあらゆるデータ処理を想定することができ、例えば、受信装置10がデジタル放送映像の視聴装置の場合であれば、復号化されたデータに基づいて画面上に画像を表示するためのデータ処理を行い、図示しない表示画面に当該画像を表示する。むろん、受信装置10はデジタル放送映像の視聴装置に限定されず、デジタル放送映像の記録装置や携帯端末など、各種の装置が本発明の受信装置10となり得る。
The data output by the
なお、前記図4に示す図では、時刻Tnにおけるパスの削減に伴って、時刻Tn+1以外の誤りも訂正される可能性が高くなる。すなわち、時刻Tnから時刻Tn-1に到達するパスを制限することによって時刻Tn-1にて選択し得るパスは極めて少なくなる。例えば、図4において、時刻Tn-1から時刻Tnに到達するパスのうち、出力値"11"に対応したパスは、上述のパスP1と状態0から状態1に至るパスのみである(図3参照)。従って、選択し得るパスは8個から2個に制限されたことになる。また、限定された選択肢の中には、正しいと見なしたビットに対応したパスが必ず含まれている。従って、従来の畳み込み符号の復号と比較して誤りを訂正できる可能性が極めて高くなる。
In the diagram shown in FIG. 4, with the reduction of the path at time T n, error other than time T n + 1 is also more likely to be correct. That is, the path that can be selected at a time T n-1 by limiting the paths extending from the time T n at time T n-1 becomes very small. For example, in FIG. 4, among the paths reaching from time T n-1 to time T n , the paths corresponding to the output value “11” are only the paths from the above-described path P 1 and
以上のように、本発明においては、誤り訂正能力を向上することができる。出願人のシミュレート結果によると、デジタル放送における畳み込み符号として許容されるBER(Bit Error Rate)の上限値を実現するためのC/N(Carrier to Noise Ratio)は、従来の構成と本発明の構成とで2〜3dBの差が生じることが判明している。従って、本発明によれば、特定の電力で電波を送信しているときにサービスの提供を受けられるエリアを広くすることができる。また、サービスエリアの広さが一定であることを前提にする場合は、電波の送信に必要とされる電力を小さくすることができる。 As described above, in the present invention, error correction capability can be improved. According to the simulation results of the applicant, the C / N (Carrier to Noise Ratio) for realizing the upper limit value of BER (Bit Error Rate) allowed as a convolutional code in digital broadcasting is the conventional configuration and the present invention. It has been found that there is a difference of 2-3 dB between configurations. Therefore, according to the present invention, it is possible to widen an area where service can be provided when radio waves are transmitted with specific power. Further, when it is assumed that the service area is constant, the power required for radio wave transmission can be reduced.
(3)他の実施形態:
上述の実施形態は本発明の一実施形態であり、本発明の実施形態は前記の実施形態に限定されない。すなわち、各シンボルにおいて正しいと見なすビットを特定し、この特定結果に基づいて符号化データを復号化することができる限りにおいて、種々の構成を採用可能である。例えば、誤り率データメモリ20aに記録するデータは、正しいと見なすビットを特定するためのデータであればよく、ビットの値が変化するユークリッド距離の最低値を示すデータであるなど、種々のデータを採用可能である。
(3) Other embodiments:
The above-described embodiment is an embodiment of the present invention, and the embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment. In other words, various configurations can be adopted as long as bits regarded as correct in each symbol are identified and the encoded data can be decoded based on the identification result. For example, the data recorded in the error
また、誤り率データを保持するためのメモリは復調部12に備えられていることが必須というわけではなく、削減パス決定部21に備えられていてもよく、種々の構成が採用可能である。むろん、誤り率データは予め決定して記憶しておいても良いし、ユークリッド距離に基づいて算出しても良い。さらに、復調部12において受信した信号の復調方式が変動する場合に、その変動に対応した誤り率データを出力するように構成してもよい。
Further, it is not essential that the memory for holding the error rate data is provided in the
さらに、本発明において受信するデータは2つ以上の符号によって符号化されていてもよい。例えば、デジタル放送の放送電波においては、ブロック符号(リードソロモン符号)と畳み込み符号との2つの符号によって符号化されたデータを送信するので、この電波を受信する際に各シンボルに対応したビットの誤り率に対応して予め正しいと見なすビットを決めておき、畳み込み符号あるいはブロック符号の復号に際して当該正しいと見なしたビットの値を反映した復号を行う構成とすることもできる。むろん、送信される信号においてインターリーブを実施しているのであれば、このインターリーブを解除するデインターリーブ回路を備えるように構成すればよく、デインターリーブ回路を備える構成であったとしても本発明を適用することは可能である。 Furthermore, the data received in the present invention may be encoded by two or more codes. For example, in a broadcast radio wave of digital broadcasting, data encoded by two codes, a block code (Reed-Solomon code) and a convolutional code, is transmitted. Therefore, when receiving this radio wave, the bit corresponding to each symbol is transmitted. It is also possible to determine a bit that is considered to be correct in advance corresponding to the error rate, and to perform decoding reflecting the value of the bit considered to be correct when decoding the convolutional code or block code. Of course, if interleaving is performed on a signal to be transmitted, it may be configured to include a deinterleaving circuit that cancels this interleaving, and the present invention is applied even to a configuration including a deinterleaving circuit. It is possible.
さらに、正しいと見なすビットの数は2個に限定されず、より多くのビットにおいてその値を正しいと見なすことが可能である。例えば、上述の図2において、シンボルS10は6ビットのうち4ビットの値を正しいと見なしても良い。すなわち、シンボルS10を基準にすると、シンボルS10を中心にして半径が閾値Thである円の中に含まれる全てのシンボルにおいてビットb0b1b2b3の値が"0"であり、不変である。従って、このシンボルにおいては、ビットb0b1b2b3の値が正しいと見なすことができる。むろん、2個以上のビットを正しいと見なすシンボルはシンボルS10に限らず、他の位置であっても正しいと見なすビットを増やすことが可能である。 Further, the number of bits regarded as correct is not limited to two, and the value can be regarded as correct in more bits. For example, in FIG. 2 described above, the symbol S 10 may be regarded as correct 4-bit value of the 6 bits. That is, when the reference symbol S 10, the value of the bit b 0 b 1 b 2 b 3 in all symbols included in the circle radius around the symbol S 10 is the threshold Th is located at "0" Is invariant. Therefore, in this symbol, the values of bits b 0 b 1 b 2 b 3 can be regarded as correct. Of course, symbols regarded two or more bits and correct not only the symbol S 10, it is possible to increase the bit considered correct be another position.
また、上述の図4に示す例では、正しいと見なした2桁のビットが時刻Tn-1から時刻Tnへ到達するパスにおける2桁のビットに一致していたが、正しいと見なした2桁のビットが2つのブランチに跨っていても良い。例えば、正しいと見なした2桁のビットの左側が時刻Tn-1から時刻Tnへ到達するパスにおける右側のビットに相当し、正しいと見なした2桁のビットの右側が時刻Tnから時刻Tn+1へ到達するパスにおける左側のビットに相当していても良い。この場合、連続する2つのブランチにおいてパスの数が8個から4個に限定され、誤り訂正率が向上する。 In the example shown in FIG. 4 described above, the two-digit bit regarded as correct matches the two-digit bit in the path from time T n -1 to time T n . The two-digit bit may extend over two branches. For example, the left side of a two-digit bit considered correct corresponds to the right bit in the path from time T n-1 to time T n, and the right side of the two-digit bit considered correct is time T n. May correspond to the bit on the left side in the path from to Tn + 1 . In this case, the number of paths in two consecutive branches is limited to 8 to 4, and the error correction rate is improved.
さらに、上述の実施形態はデジタル放送の受信装置であったが、むろん、本発明は1シンボルあたりに3ビット以上の情報が含まれるデータを扱うあらゆる装置に適用することができる。例えば、信号はデジタル放送の信号に限らず、無線通信の信号であっても良いし、有線の信号など、無線放送以外の送信信号を受信する受信装置であってもよい。また、符号化されたデータを記録するハードディスクドライブやリムーバブル記録装置であっても良い。 Furthermore, although the above-described embodiment is a digital broadcast receiving apparatus, it is needless to say that the present invention can be applied to any apparatus that handles data including information of 3 bits or more per symbol. For example, the signal is not limited to a digital broadcast signal, and may be a wireless communication signal or a receiving device that receives a transmission signal other than the wireless broadcast such as a wired signal. Further, it may be a hard disk drive or a removable recording device that records encoded data.
さらに、上述の実施形態においては、各回路をLSIによって構成しており、高速性やリアルタイム性が要求される場合に好ましい実施形態となっていた。しかし、高速性やリアルタイム性が要求されないのであれば、汎用的なプロセッサによる処理で上述の処理を実施することとしても良い。 Furthermore, in the above-described embodiment, each circuit is configured by an LSI, which is a preferred embodiment when high speed and real-time performance are required. However, if high speed and real-time performance are not required, the above-described processing may be performed by processing by a general-purpose processor.
さらに、トレースバック部26においては、トレースバック処理によって生き残りパスが1本になった時点で逐次復号データを出力していたが、むろん、情報系列の全てについての生き残りパスの選択が終了した後に一括してトレースバック処理を行っても良い。さらに、上述のトレリス線図においては、各状態から他の状態に達する2本のパスが存在したが、むろん、各状態に対応するパスの数は2本に限られず、より多数のパスを考えても良い。
Furthermore, although the
さらに、上述の実施形態は、ブランチメトリックやパスメトリックを整数値のハミング距離によって算出する硬判定を採用していたが、本発明を軟判定の復号に適用してもよい。例えば、シンボルに対応した振幅および位相とパスのユークリッド距離によってブランチメトリックやパスメトリックを算出する構成を採用可能である。 Furthermore, although the above-described embodiment employs hard decision in which a branch metric or path metric is calculated based on an integer Hamming distance, the present invention may be applied to soft decision decoding. For example, a configuration in which a branch metric or path metric is calculated based on the amplitude and phase corresponding to the symbol and the Euclidean distance of the path can be employed.
さらに、本発明による処理に付随して他の処理を行うことも可能である。例えば、復調部12にてパイロット信号を平均化する際に、パイロット信号に基づいて伝送路の特性変化を推定し、伝送路の特性変化が大きいときには平均化処理を行わなずにAFC等の補正処理を行い、伝送路の特性変化が小さいときには平均化処理を行って当該補正処理を行う構成を採用可能である。この構成によれば、伝送路の特性が安定している場合に雑音の影響を効果的に軽減し、伝送路の特性が安定していない場合にはその特性変化に追従した補正処理を行うことができる。
Furthermore, it is possible to perform other processing accompanying the processing according to the present invention. For example, when the
10…受信装置
11…アンテナ
12…復調部
13…データ処理部
20…復号部
20a…誤り率データメモリ
21…削減パス決定部
22…ブランチメトリック算出部
23…生き残りパスメモリ
24…ACS回路
25…パスメトリック記憶部
26…トレースバック部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
復調されたシンボルからのユークリッド距離が所定の閾値の範囲内にある他のシンボルと前記復調されたシンボルとで同じ値になるビットは正しい値であるとして復号を実行する復号手段とを備えることを特徴とする誤り訂正装置。 Demodulating means for acquiring and demodulating a signal obtained by modulating the encoded data by a modulation method including information of 3 bits or more per symbol;
Decoding means for performing decoding on the assumption that bits having the same value in the demodulated symbol and other symbols whose Euclidean distance from the demodulated symbol are within a predetermined threshold range are correct values. Characteristic error correction device.
前記復号手段は、ハミング距離に基づいて畳み込み符号を復号するビタビ復号部を備えるとともに、当該ビタビ復号部は、情報系列に対応したパスの選択に際して前記正しい値としたビットに対応したパスを選択することを特徴とする請求項3に記載の誤り訂正装置。 The encoded data is data encoded by a convolutional code,
The decoding unit includes a Viterbi decoding unit that decodes a convolutional code based on a Hamming distance, and the Viterbi decoding unit selects a path corresponding to the bit having the correct value when selecting a path corresponding to an information sequence. The error correction apparatus according to claim 3.
復調されたシンボルにおける各ビットについて予め得られている誤り率が所定の値以下であるビットは正しい値であるとして復号を実行する復号手段とを備えることを特徴とする誤り訂正装置。 Demodulating means for acquiring and demodulating a signal obtained by modulating the encoded data by a modulation method including information of 3 bits or more per symbol;
An error correction apparatus comprising: decoding means for performing decoding by assuming that a bit whose error rate obtained in advance for each bit in a demodulated symbol is a predetermined value or less is a correct value.
符号化されたデータを1シンボルあたりに3ビット以上の情報が含まれる変調方式で変調した信号を取得して復調する復調工程と、
復調されたシンボルからのユークリッド距離が所定の閾値の範囲内にある他のシンボルと前記復調されたシンボルとで同じ値になるビットは正しい値であるとして復号を実行する復号工程とを備えることを特徴とする誤り訂正方法。 An error correction method for correcting an error contained in a signal,
A demodulation step of acquiring and demodulating a signal obtained by modulating the encoded data with a modulation method including information of 3 bits or more per symbol;
A decoding step of performing decoding on the assumption that bits having the same value in the demodulated symbol and other symbols whose Euclidean distance from the demodulated symbol are within a predetermined threshold range are correct. Characteristic error correction method.
符号化されたデータを1シンボルあたりに3ビット以上の情報が含まれる変調方式で変調した信号を取得して復調する復調工程と、
復調されたシンボルにおける各ビットについて予め得られている誤り率が所定の値以下であるビットは正しい値であるとして復号を実行する復号工程とを備えることを特徴とする誤り訂正方法。 An error correction method for correcting an error contained in a signal,
A demodulation step of acquiring and demodulating a signal obtained by modulating the encoded data with a modulation method including information of 3 bits or more per symbol;
An error correction method comprising: a decoding step of performing decoding by assuming that a bit whose error rate obtained in advance for each bit in a demodulated symbol is a predetermined value or less is a correct value.
符号化されたデータを1シンボルあたりに3ビット以上の情報が含まれる変調方式で変調した信号を取得して復調する復調機能と、
復調されたシンボルからのユークリッド距離が所定の閾値の範囲内にある他のシンボルと前記復調されたシンボルとで同じ値になるビットは正しい値であるとして復号を実行する復号機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする誤り訂正プログラム。 An error correction method for correcting an error contained in a signal,
A demodulation function for acquiring and demodulating a signal obtained by modulating the encoded data by a modulation method including information of 3 bits or more per symbol;
The computer implements a decoding function that performs decoding on the assumption that bits having the same value in the demodulated symbol and other symbols whose Euclidean distance from the demodulated symbol is within a predetermined threshold range are correct. An error correction program characterized by causing
符号化されたデータを1シンボルあたりに3ビット以上の情報が含まれる変調方式で変調した信号を取得して復調する復調機能と、
復調されたシンボルにおける各ビットについて予め得られている誤り率が所定の値以下であるビットは正しい値であるとして復号を実行する復号機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする誤り訂正プログラム。
An error correction method for correcting an error contained in a signal,
A demodulation function for acquiring and demodulating a signal obtained by modulating the encoded data by a modulation method including information of 3 bits or more per symbol;
An error correction program for causing a computer to realize a decoding function for executing decoding on the assumption that a bit whose error rate obtained in advance for each bit in a demodulated symbol is a predetermined value or less is a correct value.
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