JP2907090B2 - 信頼度生成装置およびその方法 - Google Patents

信頼度生成装置およびその方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、信頼度生成方式に
関し、特にビタビ復号を用いた信頼度生成方式に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、ビタビ復号器の復号結果の確から
しさを表す情報を生成し、これと復号結果とから軟判定
復号結果を得る軟判定情報出力機能付きビタビ復号器が
提案されている。
【0003】図3はこのビタビ復号器の一例を示すブロ
ック図である。データ入力端子11からの受信・復調さ
れた2系列の入力データはブランチメトリック生成部1
4に入力され、各ノードの2つの入力パスに対応するメ
トリックが計算される。各状態遷移に対応して設けられ
た加算比較選択部(ACS1〜ACSn)で一つ前の時
刻の各状態でのパスメトリックとメトリック生成部14
からのメトリックとを加算してパスメトリックを2つの
入力パスに対して求め、パスメトリックの大きいパスを
生き残りパスとして選択し、そのパスメトリックを出力
し、また生き残ったパスの情報をパス選択信号として出
力する。
【0004】パスメトリック比較器13はこのパスメト
リックの値を比較して最大のパスメトリックを求める。
その後この最大のパスメトリックとその他の状態遷移に
対応する各パスメトリックとの差を求めて、それらを加
算したものを尤度情報として出力する。例えば状態遷移
が4通りあるとすると、ACS1〜ACSnから出力さ
れた各状態に対するパスメトリックを各々M1,M2,
M3,M4とするとパスメトリック比較器16では
【0005】
【数1】 を行い、Kを算出する。復号結果が非常に確からしい場
合、復号結果に対応する状態のパスメトリックが非常に
大きく、他のパスメトリックは小さくなるためKも大き
くなるが、信頼性が低い場合にはKも小さくなる。従っ
てこのKは復号結果の尤度を示している。
【0006】ACS1〜ACSnからのパス選択信号は
パスメモリ部4に入力され、パスメモリ部4に各状態に
ついての生き残りパスのパスメトリックと各パスメモリ
系列とが記憶される。最尤判定部6でACS1〜ACS
nからのパスメトリックの大きさを比較して最大パスメ
トリックに対応するパスメモリ系列をパスメモリ部4か
ら選択してそれに対応するビットを出力する。
【0007】軟判定復号情報生成部9ではパスメトリッ
ク比較器13からの出力Kと最尤判定部6からの復号結
果から軟判定復号情報を生成する。このデータを出力す
ることで復号データを出力する。
【0008】このようなビタビ復号器は、例えば特開平
3−154521号公報に記載されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】この従来の信頼度生成
方法ではビタビ復号器の復号結果の確からしさを表す情
報をパスメトリックを用いて計算している。
【0010】つまり、ある時刻のパスメトリックの値を
比較して最大のパスメトリックを求め、この最大のパス
メトリックとその他の状態遷移に対応する各パスメトリ
ックとの差を求めて、それらを加算したものを信頼度情
報として生成するというパスメトリックを直接的に用い
た信頼度情報の取得をしている。
【0011】しかし、パスメトリックの値そのものが入
力データの大きさに依存する場合には、信頼度の大きさ
も入力データに依存し、信頼性の基準も変化してしまう
という問題がある。
【0012】受信信号を最尤推定等化するビタビ復号器
では、パスメトリックの値は入力信号の大小、信号の持
つ符号間干渉量によって変化する。従ってこのような場
合に従来の信頼度生成方式を用いると、得られる信頼度
の信頼性の基準が入力信号条件によって変化してしま
い、正しい信頼度の生成が出来なくなる。
【0013】本発明の目的は上述した課題を解決し、ビ
タビ復号器の復号結果の信頼性を適切に示す信頼度を生
成する信頼度生成装置およびその方法を提供する。
【0014】本発明の他の目的は、入力信号の条件によ
り信頼度の信頼性の基準が変化することのない信頼度情
報を生成する信頼度生成装置およびその方法を提供す
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明による信頼度生成方法は、信頼度を得るた
めに直接パスメトリックを用いず、ビタビ復号器により
各時刻ごとに行う最尤パス選択で得られる各状態の生き
残りパスと切り捨てられるパスのもつ過去の状態を比較
してその状態に割り当てられた符号が一致していない数
を検出し、前記最尤パス選択により選択される情報と前
記検出結果を組にして記憶し、復号結果が得られること
により確定された各時刻の状態と組である前記検出結果
を信頼度とする信頼度情報を生成する。
【0016】また、本発明による信頼度生成装置は、信
頼度を得るために直接パスメトリックを用いず、ビタビ
復号器により各時刻ごとに行う最尤パス選択で得られる
各状態の生き残りパスと切り捨てられるパスのもつ過去
の状態を比較してその状態に割り当てられた符号が一致
していない数を検出する手段と、前記最尤パス選択によ
り選択される情報と前記検出結果を組にして記憶する手
段とを備え、復号結果が得られることにより確定された
各時刻の状態と組である前記検出結果を信頼度とする信
頼度情報を生成する。
【0017】このように、本願発明では、ビタビ復号器
により各時刻ごとに行う最尤パス選択で得られる各状態
の生き残りパスと切り捨てられるパスのもつ過去の状態
を比較してその状態に割り当てられた符号が一致してい
ない数を検出し、最尤パス選択により選択される情報と
検出結果を組にして記憶し、復号結果が得られることに
より確定された各時刻の状態と組である検出結果を信頼
度としているので、信頼度としての信頼性の基準が、入
力信号の条件に依存することがない。
【0018】また、本願発明では、基準の変化に対応す
るための装置の複雑化を避けることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
【0020】図1は、本発明の一実施例を示す構成ブロ
ック図である。
【0021】信号入力端子1からの入力信号は、ブラン
チメトリック生成部2に入力され、ブランチメトリック
生成部2内の通信路推定部(図示せず)により通信路条
件を推定後この結果を用いて、ブランチメトリックを計
算する。そして、パスメトリック生成部11は1つ前の
時刻の各状態でのパスメトリックとブランチメトリック
生成部2からのブランチメトリックとを加算して現在の
時刻におけるパスメトリックを求める。
【0022】最尤パス選択部8は、各時刻ごとにそれぞ
れのパスに生じる2つのパスのうちパスメトリックの大
きい方を生き残りパスとして選択し、そのパスメトリッ
クを最尤推定部6へ出力し、また生き残ったパスの情報
をパス選択信号としてパスメモリ4へ出力する。
【0023】パスメモリ4はこの生き残りパスの情報を
受けると、記憶している生き残りパスの状態遷移を示す
データと切り捨てられるパスの状態遷移を示すデータを
系列比較部5へ出力する。また、この後各状態の生き残
りパスの情報によってパスメモリ上の状態遷移の記録を
更新する。
【0024】系列比較部5は、パスメモリ4より入力す
るこれらのデータから、パス選択の対象となる2つのパ
スの状態遷移の違いを検出する。この情報は各状態のパ
ス選択における信頼度としてパスメモリ4へ出力され、
各状態のパス選択により判定されたデータから参照する
ことが出来るように記憶される。
【0025】最尤判定部6は、最尤パス選択部8から出
力される生き残りパスのパスメトリックの大きさを比較
して最大パスメトリックに対応するパスメモリ系列をパ
スメモリ部4から選択し、このデータ系列のうち最も昔
に記録されたデータを取り出す。またこのデータから参
照される信頼度を取り出す。
【0026】軟判定復号情報生成部9では信頼度情報生
成部4からの出力と最尤判定部6からの復号結果から軟
判定復号情報を生成する。このデータがMLSEの軟判
定等化復号データということになる。
【0027】ここまで、本発明による一実施例について
簡単な動作と共に構成を述べた。
【0028】次に、図2を用いて信頼度情報生成のプロ
セスを詳細に説明する。
【0029】図2は本発明による信頼度発生の方法を、
その動作についてフローチャートで示したものである。
【0030】図2を参照すると、まず信号入力端子1よ
り入力する信号に対し、ブランチメトリック生成部2は
ビタビアルゴリズムにおける状態ごとにそれぞれ2つず
つのブランチメトリックを生成する(この場合、2つと
は2値伝送の{0,1}をそれぞれ仮定した場合であ
る)(S1)。
【0031】次に、各パスごとにパスメトリックを生成
し(S2)、求めたパスメトリックから、各状態ごとに
生き残りパスを選択する(S3)。
【0032】そして、パス選択により得られた各状態の
生き残りパスの情報をパスメモリへ出力する(S4)。
生き残りパスの情報とは、現在の時刻における状態ごと
に、それに遷移してきた一つ過去の状態で表される。パ
スメモリ4はそれぞれの時刻である状態に遷移してきた
1つ過去の状態を記憶し、その状態からは更に過去の状
態遷移の様子が参照出来るように記憶している。
【0033】パスメモリ4は、生き残りパスの情報を受
け取ると、そのパスに対応する過去の状態遷移の様子を
示すデータ系列と切り捨てられるパスの過去の状態遷移
の様子を示すデータ系列を、その系列の比較のために系
列比較部5へ出力する(S5)。
【0034】系列比較部5では、この2つのパスの状態
遷移の違いが検出される。2つのパスはあるパス選択に
おける、選択されるパスと捨てられるパスである。この
パス選択が誤っているとすれば、MLSEで行っている
ビット判定に誤りが生じる可能性があり、それは両パス
の状態遷移の系列の一致しないビットで生じる。このこ
とから本発明では、この系列の比較により一致しないビ
ットの数を検出することで、比較している2つのパスの
パス選択の信頼度を与え、この信頼度が、パス選択によ
り判定されたデータから参照出来るように記憶してい
る。例えばこれは、パスメモリ上の2つの記憶素子を1
つのペアとし、一方に判定結果、他方にその信頼度を記
憶するようにする(S6)。
【0035】前述したパスメモリ4に対する記憶でパス
メモリ4がその記憶容量いっぱいになったかどうかの判
断を行う。もし容量に余裕がある時は更新を行わずS1
の処理から処理を行う(S7,No)。
【0036】一方、パスメモリ4の記憶容量に対してい
っぱいになった時には以下のパスメモリ更新を行う(S
7,Yes)。
【0037】パスメモリ更新は、パスメトリックの大き
さを比較して最大パスメトリックをもつ状態を検出し、
その状態に遷移してきたパスのもつデータ系列のうち最
も昔に記憶されたデータを取り出し、これを等化結果と
して出力する。そしてこの等化データとして出力される
ビットのパス選択時の信頼度(このビットから参照され
る信頼度)を等化結果の信頼度として出力する(S
8)。
【0038】そして、等化結果と信頼度から軟判定デー
タを生成する。この具体的な方法については、例えば信
頼度の階級を4段階に分け、等化結果が(2値データで
{1,0}のとき)0である時には軟判定データとして
0,1,2,3を信頼度の高い順に与え、他方等化結果
が1の時には軟判定データとして4,5,6,7を信頼
度の低い順に与えるものとして生成する方法がある。こ
れによれば、より0に近いものが0である尤度が高く、
より7に近いものが1である尤度が高い軟判定データが
生成できる(S9)。
【0039】このような信頼度生成装置およびその方法
は、携帯電話機等の移動体端末に特に有効である。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、信頼
度を得るために直接パスメトリックを用いず、ビタビ復
号器により各時刻ごとに行う最尤パス選択で得られる各
状態の生き残りパスと切り捨てられるパスのもつ過去の
状態を比較してその状態に割り当てられた符号が一致し
ていない数を検出し、前記最尤パス選択により選択され
る情報と前記検出結果を組にして記憶し、復号結果が得
られることにより確定された各時刻の状態と組である前
記検出結果を信頼度とする信頼度情報を生成している。
【0041】したがって、信頼度としての信頼性の基準
が、入力信号の条件によって変化する事がない。これに
より正しい信頼度の生成が出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
【図2】本発明の一実施例の信頼度生成の動作を示すフ
ローチャートである。
【図3】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 信号入力端子 2 ブランチメトリック生成部 3 ACS部 4 パスメモリ部 5 系列比較部 6 最尤判定部 7 パスメトリック生成部 8 最尤パス選択部 9 軟判定復号情報生成部 10 復号データ出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03M 13/12

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信信号を最尤推定等化するビタビ復号
    器における信頼度生成装置において、 前記ビタビ復号器により各時刻ごとに行う最尤パス選択
    で得られる各状態の生き残りパスと切り捨てられるパス
    のもつ過去の状態を比較し、その状態に割り当てられた
    符号が一致していない数を検出する手段と、 前記最尤パス選択により選択される情報と前記検出結果
    を組にして記憶する記憶手段と、 復号結果が得られることにより確定された各時刻の状態
    と組である前記検出結果を各状態の信頼度とすることを
    特徴とする信頼度生成装置。
  2. 【請求項2】 前記復号結果が得られることにより確定
    された状態に関して、それぞれの状態と組である前記検
    出結果を前記それぞれの状態に対応する少なくとも1つ
    の復号データに信頼度として割り当てることを特徴とす
    る請求項1記載の信頼度生成装置。
  3. 【請求項3】 受信信号を最尤推定等化するビタビ復号
    器における信頼度生成方法において、ビタビ復号器によ
    り各時刻ごとに行う最尤パス選択で得られる各状態の生
    き残りパスと切り捨てられるパスのもつ過去の状態を比
    較し、その状態に割り当てられた符号が一致していない
    数を検出し、前記最尤パス選択により選択される情報と
    前記検出結果を組にして記憶し、復号結果が得られるこ
    とにより確定された各時刻の状態と組である前記検出結
    果を各状態の信頼度とすることを特徴とする信頼度生成
    方法。
  4. 【請求項4】 復号結果が得られることにより確定され
    た状態に関して、それぞれの状態と組である前記検出結
    果を前記それぞれの状態に対応する少なくとも1つの復
    号データに信頼度として割り当てることを特徴とする請
    求項3記載の信頼度生成方法。
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BR0007197A (pt) 1999-10-05 2001-09-04 Samsung Electronics Co Ltd Decodificador de componente e método do mesmo em sistema de comunicação móvel

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