JP2605641B2 - 可変ビットレート判別方法及び装置 - Google Patents

可変ビットレート判別方法及び装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、移動通信システムにお
ける可変ビットレート判別方法及びその装置に関し、特
に、１９９３年７月に北米で標準化されたスペクトル拡
散を用いた可変ビットレート移動通信システム（ＴＩＡ
・ＩＳ−９５）における、送信ビットレートの判別方法
及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、スペクトル拡散を用いた移動
通信では、基地局が移動局と通信を行う場合に、伝送す
る音声やデータなどの信号に誤り訂正やインターリーブ
（多重化）などの信号処理を施し，ＰＳＫ等で変調をし
た後、ＰＮ拡散符号（擬似雑音符号）等の符号を用い
て、広い帯域にスペクトルを拡散し伝送を行っている。
【０００３】このようにして伝送されたデータは、移動
局で、基地局と同一で同期のとれたＰＮ符号系列を用い
て逆拡散され、その後、復調してベースバンドの信号を
得てから、誤り訂正やインターリーブ等の信号処理が施
されて、もとの音声やデータなどの信号が取り出せるよ
うになる。
【０００４】ＴＩＳ・ＩＳ−９５では、基地局が移動局
と通信する際に、通話チャネルには、図３に示すような
信号処理を施して、伝送が行われる。通話チャネルでは
伝送するデータを、９．６kbps、４．８kbps、２．４kb
ps、１．２kbpsの４つの送信ビットレートを用いて可変
ビットレートを実現しており、各送信ビットレートの送
信データである情報ビット（１０１）は、最初に、誤り
検出のためのＣＲＣデータの計算と、この計算結果を付
加する処理（１０２）を施され（ただし、送信ビットレ
ートが４．８kbpsと９．６kbpsの場合のみ）、次いで畳
み込み符号器のためのテイルビットとして８ビットが付
加される（１０３）。
【０００５】ＣＲＣ誤り検出データとテイルビットが付
加された各送信ビットレートの情報ビットには、誤り訂
正のための畳み込み符号が施され（１０４）、送信ビッ
トレートに応じて、送信シンボルが繰り返し送信される
（１０５）。このとき、繰り返し回数は、９．６kbpsで
はくり返し０回、４．８kbpsでは１回、２．４kbpsでは
３回、１．２kbpsでは７回である。
【０００６】その後、ブロックインターリーブの処理
（１０６）を施し、４２段のＰＮ符号発生器より発生さ
せたロングコード（１０１０）で、デシメータ（１０１
１），（１０１２）を介して送信データにスクランブル
をかけ（１０７）るとともに、パワー制御のための情報
を挿入して（１０８）、スペクトルを広い帯域に拡散
し、変調をかけて（１０９）伝送する。
【０００７】このようなスペクトル拡散を用いた移動通
信システムにおいて、移動局では、受信したデータを復
調し、逆拡散を行い、スクランブルを解除し、ブロック
インターリーブを施して受信データの順序を替え、４つ
の送信ビットレートに対応したビタビ復号を行い、復号
結果を再び基地局と同じ畳み込み符号器で符号化して、
ビタビ復号する前のデータとの相関をとり、最少の相関
結果となった復号データを送信されたデータとして送信
ビットレートの判別を行う方法が知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の方法を用いて送信ビットレートを判別しよう
とすると、４つの送信ビットレートに対応したビタビ復
号をした後に再び、復号データを畳み込み符号器で符号
化しなければならず、受信データの処理時間が掛かり、
さらに、各基地局で畳み込み符号器が必要となって回路
規模の増大化をまねき、装置の小型化の妨げになるとい
う問題点がある。
【０００９】また送信データの符号化／復号化に関する
先行技術として、ビタビ復号器に高周波自走クロックを
内蔵し、内部の信号処理を時分割的に高速直列処理する
ようにした特公平１−４４０５６号記載のもの、ＨＤＴ
Ｖ受信機において復号信号をベクトル・コードブックお
よび送られた量子化ベクトル信号に応答する量子化復号
器に送り、その出力信号を逆ＤＣＴ回路に送るようにし
た特開平４−３１４２８９号記載のもの、フォーマット
を異なる音声符号器／復号器の速度に整合させ、データ
を同じフレームで可変の速度で伝送するようにした特開
平４−３３１５１９号記載のものなどがある。しかしな
がら、これらのものも上記従来の課題を解決するには至
っていない。
【００１０】本発明は、上記従来の欠点を解消し、スペ
クトル拡散方式を用いた移動通信において、移動局にお
ける受信データの送信ビットレートの判別を簡単な方法
と装置にて可能とし、受信データの処理時間の短縮化、
基地局における回路規模の小型化を実現することを目的
としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による可変ビットレートの判別方法は、基地
局から移動局へ通話チャネルの送信レートとして４つの
異なる送信ビットレートからなる可変ビットレートを用
い、伝送データを誤り訂正のために畳み込み符号を用い
て符号化して伝送する移動通信システムにおいて、移動
局では、前記４つの各送信ビットレートについて、ビタ
ビ復号器を用いて受信データを復号し、該復号化された
受信データと畳み込み符号から発生される符号化データ
系列とを比較したときに生じる誤りの総和であるパスメ
トリックを比較して、該パスメトリックの値が最少とな
る送信ビットレートを、送信されたビットレートとして
選択する方法としてある。
【００１２】また本発明の可変ビットレート判別装置
は、移動局が、基地局からの受信データを復調しスペク
トルの逆拡散の処理を施す手段と、基地局から同期チャ
ネル上で送られてくる情報をもとに該受信データのスク
ランブルの解除を行う手段と、該スクランブル解除され
た受信データにブロックインターリーブの処理を施して
受信データの順序を戻す手段と、該ブロックインターリ
ーブの処理が施された各送信ビットレートの受信データ
を各送信ビットレートに応じた繰り返しシンボル数だけ
加算する受信シンボルの加算器と、各加算処理を施され
た受信データに対しビタビ復号を行うためにブランチメ
トリックの計算を行う計算機と、各計算されたブランチ
メトリックの値に基づいてビタビ復号を行い各送信ビッ
トレート毎の復号結果とパスメトリック値を出力するビ
タビ復号器と、該ビタビ復号器から出力された各パスメ
トリック値の大小を比較し最小のパスメトリック値を選
択して出力する比較器と、該比較器からの出力に基づい
て最小のパスメトリック値を有する送信ビットレートの
受信データが出力される前記ビタビ復号器の出力端子
と、情報ビットを復号化する情報源復号器側とを選択し
て接続するスイッチを備える構成としてある。
【００１３】
【作用】上記構成からなる本発明は、基地局が４つの異
なる送信ビットレートを用いて可変ビットレートで伝送
を行い、送信データに誤り訂正のために畳み込み符号化
の処理を施しているとき、移動局で、畳み込み符号化さ
れたデータを複合する最尤復号の一つであるビタビ復号
を異なる４つの送信ビットレート毎に行い、それぞれの
復号の際、受信データと畳み込み符号から発生しうる符
号化データとの比較で生じる誤りの総和であるパスメト
リックを比較し、最小のパスメトリックであった復号デ
ータを最尤復号結果としてビットレートを判別する。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。スペクトル拡散通信方式を用いた移動通
信において、図１は、移動局における通話チャネルで受
信したデータの復号処理手順を示すフローチャートであ
る。同図に示すように、移動局で受信されたデータは、
最初に復調され、スペクトルの逆拡散の処理（２０１）
が施され、基地局から同期チャネル上で送られてくる情
報をもとに、ロングコードを発生させ、スクランブルの
解除（２０２）を行う。そして、ブロックインターリー
ブの処理（２０３）で、受信データの順序を戻し、異な
る４つの送信ビットレート毎に並列にビタビ復号（２０
４）を行い、４つのパスメトリック値をもとに送信ビッ
トレートを判別する（２０５）。
【００１５】図２は送信ビットレートの判別処理のため
の回路構成を示した図であり、図１におけるビタビ復号
の処理（２０４）と送信ビットレート判別の処理（２０
５）の詳細を示したものである。
【００１６】図２に示すようにこの回路は、受信シンボ
ルの加算器３０３，３０６及び３０９、ブランチメトリ
ックを計算する計算機３０１，３０４，３０７及び３０
１０、各送信機ビットレートに対応したビタビ復号器３
０２，３０５，３０８及び３０１１、パスメトリックの
値を比較する比較器３０１２及び、比較器３０１２の結
果により切り替わるスイッチ３０１３で構成される。
【００１７】図１におけるブロックインターリーブの処
理（２０３）が施された受信データは、受信シンボルの
加算器３０３，３０６及び３０９により繰り返しシンボ
ル数だけシンボル毎に加算される。すなわち、９．６kb
psではくり返し０回、４．８kbpsでは１回、２．４kbps
では３回、１．２kbpsでは７回の加算が行われる。そし
て、これら加算されたそれぞれの受信データは、ビタビ
復号を行うためにブランチメトリックの計算を行う計算
機３０１，３０４，３０７及び３０１０に入力され、そ
の計算が実行される。
【００１８】計算機３０１，３０４，３０７及び３０１
０でそれぞれ計算されたブランチメトリックの値は、各
送信ビットレートに対応したビタビ復号器３０２，３０
５，３０８及び３０１１に入力されビタビ復号が行わ
れ、各ビタビ復号器３０２，３０５，３０８及び３０１
１からは、復号結果とパスメトリックの値が出力され
る。
【００１９】４つのパスメトリックの値は、その大小を
比較するために比較器３０１２に入力される。比較器３
０１２では最小のパスメトリック値であった復号結果を
送信された送信ビットレートであると判別し、スイッチ
３０１３にその信号を出力する。
【００２０】スイッチ３０１３は、比較器３０１２から
の信号に基づいて、ビタビ復号器の復号結果が出力され
る４つの端子３０２ａ，３０５ａ，３０８ａ及び３０１
１ａのうち、最小のパスメトリック値を有する送信ビッ
トレートの受信データが出力される端子に切り替わり、
次の処理となる情報源復号のための手段へ該送信ビット
レートの受信データのみを伝送することが可能となる。
【００２１】以上、好ましい実施例をあげて本発明を説
明したが、本発明は必ずしも上記実施例に限定されるも
のではなく、特許請求の範囲で種々の変更・態様が可能
である。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による可変
ビットレート判別方法及び装置は、基地局が４つの異な
る送信ビットレートを用いて可変ビットレートを実現
し、更に誤り訂正のために畳み込み符号を用いて送信デ
ータを符号化している場合、移動局で、畳み込み符号の
最尤符号法の１つであるビタビ復号を４つの送信ビット
レート毎に行い、受信データと畳み込み符号から発生し
うる符号かデータとの比較によって生じる誤りの総和で
あるパスメトリックの値を比較し、送信ビットレートを
判別するようにしてあるので、従来のようにビタビ復号
の後に再び、復号データを畳み込み符号器で符号化する
必要がなくなり、復号のための処理時間を短縮できると
共に、回路規模の増大を防ぎ装置の小型化を図ることが
できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による、移動局における通話チャネルで
受信したデータの復号処理手順を示すフローチャートで
ある。
【図２】本発明における、ビタビ復号及び送信ビットレ
ートの判別処理のための回路構成を示した図である。
【図３】ＴＩＡ・ＩＳ−９５において、基地局が通話チ
ャネルに施すデータ符号処理手順を示すフローチャート
である。
【符号の説明】
３０３，３０６，３０９ 加算器 ３０１，３０４，３０７，３０１０ ブランチメトリッ
ク計算機 ３０２，３０５，３０８，３０１１ ビタビ復号器 ３０１２ 比較器 ３０１３ スイッチ

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基地局から移動局へ通話チャネルの送信
    レートとして４つの異なる送信ビットレートからなる可
    変ビットレートを用い、伝送データを誤り訂正のために
    畳み込み符号を用いて符号化して伝送する移動通信シス
    テムにおいて、 移動局では、前記４つの各送信ビットレートについて、
    ビタビ復号器を用いて受信データを復号し、該復号化さ
    れた受信データと畳み込み符号から発生される符号化デ
    ータ系列とを比較したときに生じる誤りの総和であるパ
    スメトリックを比較して、該パスメトリックの値が最少
    となる送信ビットレートを、送信されたビットレートと
    して選択することを特徴とする移動通信システムにおけ
    る可変ビットレート判別方法。
  2. 【請求項２】 基地局から移動局へ通話チャネルの送信
    レートとして４つの異なる送信ビットレートからなる可
    変ビットレートを用い、伝送データを誤り訂正のために
    畳み込み符号を用いて符号化して伝送する移動通信シス
    テムにおいて、移動局が、 基地局からの受信データを復調しスペクトルの逆拡散の
    処理を施す手段と、 基地局から同期チャネル上で送られてくる情報をもとに
    該受信データのスクランブルの解除を行う手段と、 該スクランブル解除された受信データにブロックインタ
    ーリーブの処理を施して受信データの順序を戻す手段
    と、 該ブロックインターリーブの処理が施された各送信ビッ
    トレートの受信データを各送信ビットレートに応じた繰
    り返しシンボル数だけ加算する受信シンボルの加算器
    と、 各加算処理を施された受信データに対しビタビ復号を行
    うためにブランチメトリックの計算を行う計算機と、 各計算されたブランチメトリックの値に基づいてビタビ
    復号を行い各送信ビットレート毎の復号結果とパスメト
    リック値を出力するビタビ復号器と、 該ビタビ復号器から出力された各パスメトリック値の大
    小を比較し最小のパスメトリック値を選択して出力する
    比較器と、 該比較器からの出力に基づいて最小のパスメトリック値
    を有する送信ビットレートの受信データが出力される前
    記ビタビ復号器の出力端子と、情報ビットを復号化する
    情報源復号器側とを選択して接続するスイッチと、 を備えることを特徴とする移動通信システムにおける可
    変ビットレート判別装置。
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