JP3272173B2 - 誤り訂正符号／復号化装置 - Google Patents
誤り訂正符号／復号化装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル自動者電話
等に使用される２重誤り訂正を行なう誤り訂正符号／復
号化装置に関する。
等に使用される２重誤り訂正を行なう誤り訂正符号／復
号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来の２重誤り訂正符号／復号化
装置のブロック構成図であり、外符号にＥ−Ｇｏｌａｙ
符号／復号を用い、内符号の復号にビタビ復号を用いて
いる。図７において、入力データ１０１はＥ−Ｇｏｌａ
ｙ符号器１０２により検査ビットが付加され、畳み込み
符号器１０３により送信信号に変換され、伝送路１０４
に送出される。伝送路１０４で誤りが付加された信号が
ビタビ復号器１０５で誤り訂正され、さらにＥ−Ｇｏｌ
ａｙ符号器１０６で誤り訂正され、１ブロックの誤り訂
正復号データ１０７が得られる。
装置のブロック構成図であり、外符号にＥ−Ｇｏｌａｙ
符号／復号を用い、内符号の復号にビタビ復号を用いて
いる。図７において、入力データ１０１はＥ−Ｇｏｌａ
ｙ符号器１０２により検査ビットが付加され、畳み込み
符号器１０３により送信信号に変換され、伝送路１０４
に送出される。伝送路１０４で誤りが付加された信号が
ビタビ復号器１０５で誤り訂正され、さらにＥ−Ｇｏｌ
ａｙ符号器１０６で誤り訂正され、１ブロックの誤り訂
正復号データ１０７が得られる。
【０００３】次に上記従来の動作についてさらに詳細に
説明する。情報ビットに対しＥ−Ｇｏｌａｙ符号器１０
２で検査ビットが算出される。ここでは例として１２ビ
ットの情報ビット（ｋ＝１２）に対し、１２ビットの検
査ビット（ｍ＝１２）が付加されるＥ−Ｇｏｌａｙ（２
４，１２）が用いられる。
説明する。情報ビットに対しＥ−Ｇｏｌａｙ符号器１０
２で検査ビットが算出される。ここでは例として１２ビ
ットの情報ビット（ｋ＝１２）に対し、１２ビットの検
査ビット（ｍ＝１２）が付加されるＥ−Ｇｏｌａｙ（２
４，１２）が用いられる。
【０００４】図８は畳み込み符号器１０３の回路構成を
示している。ここでは例として符号化率Ｒ＝１／２（情
報ビットビット数と送信信号ビット数の比）、拘束長Ｋ
＝３（送信信号の生成に関係する情報ビットのビット
数）としている。情報信号１１１（情報ビット＋外符
号）は、ｘ０，ｘ１・・・の順にシフトレジスタ１１
２、１１３に順に入力され、情報信号入力およびシフト
レジスタ出力の値を排他的論理和回路１１４、１１５、
１１６により排他的論理和演算することで、送信信号
（畳み込み符号化信号）１１７、１１８が得られる。
示している。ここでは例として符号化率Ｒ＝１／２（情
報ビットビット数と送信信号ビット数の比）、拘束長Ｋ
＝３（送信信号の生成に関係する情報ビットのビット
数）としている。情報信号１１１（情報ビット＋外符
号）は、ｘ０，ｘ１・・・の順にシフトレジスタ１１
２、１１３に順に入力され、情報信号入力およびシフト
レジスタ出力の値を排他的論理和回路１１４、１１５、
１１６により排他的論理和演算することで、送信信号
（畳み込み符号化信号）１１７、１１８が得られる。
【０００５】図９はビタビ復号の動作説明図である。ビ
タビ復号は、図に示したトレリス線図と呼ばれる状態遷
移図を用いて行なわれる。状態Ｓ０〜Ｓ３は符号化にお
けるシフトレジスタ１１２、１１３の値を表し、Ａ０が
（Ｒ０，Ｒ１）＝（０，０）、Ｓ１が（Ｒ０，Ｒ１）＝
（０，１）、Ｓ２が（Ｒ０，Ｒ１）＝（１，０）、Ｓ３
が（Ｒ０，Ｒ１）＝（１，１）を表す。なお、この図で
は状態の初期値をＳ０としている。
タビ復号は、図に示したトレリス線図と呼ばれる状態遷
移図を用いて行なわれる。状態Ｓ０〜Ｓ３は符号化にお
けるシフトレジスタ１１２、１１３の値を表し、Ａ０が
（Ｒ０，Ｒ１）＝（０，０）、Ｓ１が（Ｒ０，Ｒ１）＝
（０，１）、Ｓ２が（Ｒ０，Ｒ１）＝（１，０）、Ｓ３
が（Ｒ０，Ｒ１）＝（１，１）を表す。なお、この図で
は状態の初期値をＳ０としている。
【０００６】トレリス線図は、各状態において情報信号
として０または１が入力された場合の遷移先状態への分
岐を、連続する送信信号ビット系列に対して図示したも
のである。例えばＳ２において情報信号として０が入力
されると次の状態はＳ０となり、１が入力されると次の
状態はＳ１となるので、Ｓ２からはＳ０とＳ１へのみ分
岐している。この各状態から次の状態への分岐線をブラ
ンチと呼び、情報信号系列１２１（ｘ０，ｘ１，ｘ２・
・・）に対応するブランチの連続したものをパスと呼
ぶ。全ての情報信号系列（ｘ０，ｘ１，ｘ２・・・のそ
れぞれが０または１をとり得る。）は、トレリス線図の
いずれかのパスで表すことができる。ビタビ復号は、受
信信号系列１２３（ｙ０′，ｙ１′，ｙ２′・・・）と
各パス（すなわち各情報信号系列）に対応する送信信号
系列１２２（ｙ０，ｙ１，ｙ２・・・）とを比較して
（受信信号系列と各送信信号系列との差異をパスメトリ
ックという。）、最も受信信号系列として確からしい送
信信号系列（すなわち、最も確からしいパスメトリック
に対応する送信信号系列）を判定し、対応する情報信号
系列を復号結果とする。
として０または１が入力された場合の遷移先状態への分
岐を、連続する送信信号ビット系列に対して図示したも
のである。例えばＳ２において情報信号として０が入力
されると次の状態はＳ０となり、１が入力されると次の
状態はＳ１となるので、Ｓ２からはＳ０とＳ１へのみ分
岐している。この各状態から次の状態への分岐線をブラ
ンチと呼び、情報信号系列１２１（ｘ０，ｘ１，ｘ２・
・・）に対応するブランチの連続したものをパスと呼
ぶ。全ての情報信号系列（ｘ０，ｘ１，ｘ２・・・のそ
れぞれが０または１をとり得る。）は、トレリス線図の
いずれかのパスで表すことができる。ビタビ復号は、受
信信号系列１２３（ｙ０′，ｙ１′，ｙ２′・・・）と
各パス（すなわち各情報信号系列）に対応する送信信号
系列１２２（ｙ０，ｙ１，ｙ２・・・）とを比較して
（受信信号系列と各送信信号系列との差異をパスメトリ
ックという。）、最も受信信号系列として確からしい送
信信号系列（すなわち、最も確からしいパスメトリック
に対応する送信信号系列）を判定し、対応する情報信号
系列を復号結果とする。
【０００７】なお、２つのパスが２回交差した場合、例
えば、あるパスがＳ０，Ｓ０，Ｓ０，Ｓ０となり、また
あるパスがＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ０となる時には、交差
以降で上記２つのパスが全く同じ組み合わせのパスを取
り得るため、結果として、この交差内でのパスメトリッ
クが小さいパス（以下残存パスと言う。）が選択され、
交差内でのパスメトリックが大きい方のパスを破棄する
ことにより、メモリや演算量の低減を図っている。
えば、あるパスがＳ０，Ｓ０，Ｓ０，Ｓ０となり、また
あるパスがＳ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ０となる時には、交差
以降で上記２つのパスが全く同じ組み合わせのパスを取
り得るため、結果として、この交差内でのパスメトリッ
クが小さいパス（以下残存パスと言う。）が選択され、
交差内でのパスメトリックが大きい方のパスを破棄する
ことにより、メモリや演算量の低減を図っている。
【０００８】ビタビ復号により、復号された情報信号に
は、Ｅ−Ｇｏｌａｙ（２４，１２）による２４ビットの
情報が入っており、Ｅ−Ｇｏｌａｙにより生成された検
査ビットによりさらに誤り訂正を行ない、復号データを
得る。
は、Ｅ−Ｇｏｌａｙ（２４，１２）による２４ビットの
情報が入っており、Ｅ−Ｇｏｌａｙにより生成された検
査ビットによりさらに誤り訂正を行ない、復号データを
得る。
【０００９】なお、復号でのブロック間の整合を得るた
め、ビタビ復号器内で現ブロックで選ばれたパスの最後
の状態（Ｓ０〜Ｓ３の値）を記憶し、その状態を次のブ
ロックでの最初の状態とする。
め、ビタビ復号器内で現ブロックで選ばれたパスの最後
の状態（Ｓ０〜Ｓ３の値）を記憶し、その状態を次のブ
ロックでの最初の状態とする。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の誤り訂正符号／復号化装置では、内符号と外符号と
を完全に分離していたため、外符号により付加された情
報ビットから一意に決まる検査ビットに対してもビタビ
復号を行なうので、多くの演算が必要になるという問題
があった。
来の誤り訂正符号／復号化装置では、内符号と外符号と
を完全に分離していたため、外符号により付加された情
報ビットから一意に決まる検査ビットに対してもビタビ
復号を行なうので、多くの演算が必要になるという問題
があった。
【００１１】また、上記従来の誤り訂正符号／復号化装
置では、伝送路誤りによりビタビ復号器内部で正しい情
報ビットに対応するパスが破棄される場合があるという
問題があった。
置では、伝送路誤りによりビタビ復号器内部で正しい情
報ビットに対応するパスが破棄される場合があるという
問題があった。
【００１２】さらに、上記従来の誤り訂正符号／復号化
装置では、誤り訂正のブロック単位（従来例では外符号
における情報ビット１２ビットに対応する情報）での結
果を出力としていたが、ブロックの境界付近に該当する
送信信号に伝送路で誤りが加わった場合に、正しい誤り
訂正が行なえないという問題があった。
装置では、誤り訂正のブロック単位（従来例では外符号
における情報ビット１２ビットに対応する情報）での結
果を出力としていたが、ブロックの境界付近に該当する
送信信号に伝送路で誤りが加わった場合に、正しい誤り
訂正が行なえないという問題があった。
【００１３】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、外符号での検査ビットに対する内符号の
パスを制限することにより、必要な演算量を低減させる
ことのできる誤り訂正符号／復号化装置を提供すること
を目的とする。
るものであり、外符号での検査ビットに対する内符号の
パスを制限することにより、必要な演算量を低減させる
ことのできる誤り訂正符号／復号化装置を提供すること
を目的とする。
【００１４】本発明はまた、伝送路誤りによりビタビ復
号では正しいパスが破棄される（誤った方がパスメトリ
ックが小さくなる）場合でも、正しいパスを選択するこ
とのできる誤り訂正符号／復号化装置を提供することを
目的とする。
号では正しいパスが破棄される（誤った方がパスメトリ
ックが小さくなる）場合でも、正しいパスを選択するこ
とのできる誤り訂正符号／復号化装置を提供することを
目的とする。
【００１５】本発明はまた、複数ブロックのパスメトリ
ックを用いて復号データを作成することにより、より正
しい誤り訂正符号を実現することのできる誤り訂正符号
／復号化装置を提供することを目的とする。
ックを用いて復号データを作成することにより、より正
しい誤り訂正符号を実現することのできる誤り訂正符号
／復号化装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、内符号において情報ビットのビタビ復号
により得られたいくつかのパスに該当する情報信号から
一意に決まる外符号のパスに対してのみ、誤り訂正のビ
タビ復号を行なうようにしたものである。
に、本発明は、内符号において情報ビットのビタビ復号
により得られたいくつかのパスに該当する情報信号から
一意に決まる外符号のパスに対してのみ、誤り訂正のビ
タビ復号を行なうようにしたものである。
【００１７】また本発明は、内符号において情報信号に
より取り得る全てのパスに対してパスメトリックを評価
し、外符号による誤り訂正に該当するパスを情報信号か
ら一意に決まるパスのみとするようにしたものである。
より取り得る全てのパスに対してパスメトリックを評価
し、外符号による誤り訂正に該当するパスを情報信号か
ら一意に決まるパスのみとするようにしたものである。
【００１８】また本発明は、複数ブロックでの全残存パ
スの情報信号とパスメトリックと最初の状態と最終の状
態を記憶し、複数ブロックの評価後に復号データを作成
するようにしたものである。
スの情報信号とパスメトリックと最初の状態と最終の状
態を記憶し、複数ブロックの評価後に復号データを作成
するようにしたものである。
【００１９】また本発明は、前ブロックの終了時での各
状態（Ｓ０〜Ｓ３）それぞれのパスメトリックが最小と
なるパスとパスメトリックを記憶し、その値を次のビタ
ビ復号器またはパスメトリック演算器の初期値とし、パ
スメトリックと現ブロックのパスメトリックを用いて復
号データを作成するようにしたものである。
状態（Ｓ０〜Ｓ３）それぞれのパスメトリックが最小と
なるパスとパスメトリックを記憶し、その値を次のビタ
ビ復号器またはパスメトリック演算器の初期値とし、パ
スメトリックと現ブロックのパスメトリックを用いて復
号データを作成するようにしたものである。
【００２０】
【作用】したがって、本発明によれば、外符号の検査ビ
ットに該当するパスを制限することにより演算量を低減
することができる。
ットに該当するパスを制限することにより演算量を低減
することができる。
【００２１】また、誤った情報信号でのパスによるパス
メトリックが正しい情報信号（情報ビット）のパスによ
るパスメトリックからパスの交差前に小さくなった場合
でも、検査ビットに該当するパスが違うことにより正し
い情報信号を選択でき、誤り訂正能力を高めることがで
きる。
メトリックが正しい情報信号（情報ビット）のパスによ
るパスメトリックからパスの交差前に小さくなった場合
でも、検査ビットに該当するパスが違うことにより正し
い情報信号を選択でき、誤り訂正能力を高めることがで
きる。
【００２２】さらに、ブロックの境界での誤りが訂正で
き、より正しい誤り訂正を実現することができる。
き、より正しい誤り訂正を実現することができる。
【００２３】
【実施例】 （実施例１）図１は本発明の第１の実施例の構成を示す
ものであり、外符号にＥ−Ｇｏｌａｙ符号／復号を用
い、内符号復号にビタビ復号を用いている。図１におい
て、１は入力データである。２はブロック符号化器であ
るＥ−Ｇｏｌａｙ符号器、３は畳み込み符号器であり、
これらにより２重誤り訂正符号化装置が構成される。４
は伝送路である。５は情報ビットビタビ復号器、６はパ
スメトリック、７は情報信号候補、８はＥ−Ｇｏｌａｙ
復号器、９は検査ビットパスメトリック演算器、１０は
検査ビット、１１は復号データであり、情報ビットビタ
ビ復号器５、Ｅ−Ｇｏｌａｙ復号器８および検査ビット
パスメトリック演算器９により２重誤り訂正復号化装置
が構成される。
ものであり、外符号にＥ−Ｇｏｌａｙ符号／復号を用
い、内符号復号にビタビ復号を用いている。図１におい
て、１は入力データである。２はブロック符号化器であ
るＥ−Ｇｏｌａｙ符号器、３は畳み込み符号器であり、
これらにより２重誤り訂正符号化装置が構成される。４
は伝送路である。５は情報ビットビタビ復号器、６はパ
スメトリック、７は情報信号候補、８はＥ−Ｇｏｌａｙ
復号器、９は検査ビットパスメトリック演算器、１０は
検査ビット、１１は復号データであり、情報ビットビタ
ビ復号器５、Ｅ−Ｇｏｌａｙ復号器８および検査ビット
パスメトリック演算器９により２重誤り訂正復号化装置
が構成される。
【００２４】次に上記実施例の動作について説明する。
入力データ１の情報ビットに対しＥ−Ｇｏｌａｙ符号器
２で検査ビットが算出される。ここでは例として１２ビ
ットの情報ビット（ｋ＝１２）に対し１２ビットの検査
ビット（ｍ＝１２）が付加されるＥ−Ｇｏｌａｙ（２
４，１２）が用いられる。符号語（情報ビット＋検査ビ
ット）は、畳み込み符号器３内のシフトレジスタに情報
ビットｘ０，ｘ１，・・・ｘ１１，検査ビットｘ１２，
ｘ１４・・・ｘ２３の順に入力され、送信信号（ｙ０，
ｙ１，ｙ２・・・４７）が得られ、伝送路４へ出力す
る。
入力データ１の情報ビットに対しＥ−Ｇｏｌａｙ符号器
２で検査ビットが算出される。ここでは例として１２ビ
ットの情報ビット（ｋ＝１２）に対し１２ビットの検査
ビット（ｍ＝１２）が付加されるＥ−Ｇｏｌａｙ（２
４，１２）が用いられる。符号語（情報ビット＋検査ビ
ット）は、畳み込み符号器３内のシフトレジスタに情報
ビットｘ０，ｘ１，・・・ｘ１１，検査ビットｘ１２，
ｘ１４・・・ｘ２３の順に入力され、送信信号（ｙ０，
ｙ１，ｙ２・・・４７）が得られ、伝送路４へ出力す
る。
【００２５】伝送路４で誤りが付加された送信信号は、
情報ビットビタビ復号器５により情報ビット（ｋビッ
ト）に対応する送信信号（ｙ０，ｙ１，ｙ２・・・ｙ２
３）に対してのみビタビ復号を行い、トレリス線図上で
各状態（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・）に至る２つ
のパスのうちパスメトリックが小さいパスを選択するこ
とにより残存パスを得る。また、情報ビットビタビ復号
器５により得られた残存パスに対応する情報信号候補７
を用いてＥ−Ｇｏｌａｙ復号器８でｍビットの検査ビッ
ト１０を生成する。次に、検査ビットパスメトリック演
算器９により情報ビタビ復号器５による残存パスでのパ
スメトリック６と、その残存パスに該当するＥ−Ｇｏｌ
ａｙ復号器８で得られたｍビットの検査ビット１０に対
応するパスでのパスメトリックとが加算される。この加
算処理により、情報ビットについての受信信号系列１５
（ｙ０′，ｙ１′，ｙ２′・・・，ｙ２３′）と各パス
に対応する送信信号系列１４（ｙ０，ｙ１，ｙ２・・
・，ｙ２３）とを比較して得られたパスメトリックと、
それぞれの情報ビットに対応した検査ビットについての
受信信号系列１５（ｙ２４′，ｙ２５′，ｙ２６′・・
・，ｙ４７′）と各パスに対応する送信信号系列１４
（ｙ２４，ｙ２５，ｙ２６・・・，ｙ４７）とを比較し
て得られたパスメトリックとの加算結果が得られる。こ
のようにすることでＥ−Ｇｏｌａｙ符号の符号化規則を
満足する情報信号１３に対応するパスだけが残存パスと
して残り、その残存パスに対するパスメトリックの加算
結果が得られる。そして、この加算処理されたパスメト
リックを用いて、最も受信信号系列として確からしい送
信信号系列を判定し、対応する情報信号系列を復号結果
とすることにより、復号データ１１を求めて出力する。
このようにして復号データ１１を得ることでこの復号デ
ータは必ずＥ−Ｇｏｌａｙ符号の符号語となり、畳み込
み符号に対する復号の中で、Ｅ−Ｇｏｌａｙ符号の冗長
度を全て使っての復号が行なわれることとなる。
情報ビットビタビ復号器５により情報ビット（ｋビッ
ト）に対応する送信信号（ｙ０，ｙ１，ｙ２・・・ｙ２
３）に対してのみビタビ復号を行い、トレリス線図上で
各状態（Ｓ０，Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，・・・）に至る２つ
のパスのうちパスメトリックが小さいパスを選択するこ
とにより残存パスを得る。また、情報ビットビタビ復号
器５により得られた残存パスに対応する情報信号候補７
を用いてＥ−Ｇｏｌａｙ復号器８でｍビットの検査ビッ
ト１０を生成する。次に、検査ビットパスメトリック演
算器９により情報ビタビ復号器５による残存パスでのパ
スメトリック６と、その残存パスに該当するＥ−Ｇｏｌ
ａｙ復号器８で得られたｍビットの検査ビット１０に対
応するパスでのパスメトリックとが加算される。この加
算処理により、情報ビットについての受信信号系列１５
（ｙ０′，ｙ１′，ｙ２′・・・，ｙ２３′）と各パス
に対応する送信信号系列１４（ｙ０，ｙ１，ｙ２・・
・，ｙ２３）とを比較して得られたパスメトリックと、
それぞれの情報ビットに対応した検査ビットについての
受信信号系列１５（ｙ２４′，ｙ２５′，ｙ２６′・・
・，ｙ４７′）と各パスに対応する送信信号系列１４
（ｙ２４，ｙ２５，ｙ２６・・・，ｙ４７）とを比較し
て得られたパスメトリックとの加算結果が得られる。こ
のようにすることでＥ−Ｇｏｌａｙ符号の符号化規則を
満足する情報信号１３に対応するパスだけが残存パスと
して残り、その残存パスに対するパスメトリックの加算
結果が得られる。そして、この加算処理されたパスメト
リックを用いて、最も受信信号系列として確からしい送
信信号系列を判定し、対応する情報信号系列を復号結果
とすることにより、復号データ１１を求めて出力する。
このようにして復号データ１１を得ることでこの復号デ
ータは必ずＥ−Ｇｏｌａｙ符号の符号語となり、畳み込
み符号に対する復号の中で、Ｅ−Ｇｏｌａｙ符号の冗長
度を全て使っての復号が行なわれることとなる。
【００２６】図２は上記情報ビットビタビ復号器の動作
説明図である。本発明においてもビタビ復号は、従来例
と同様に情報信号系列１３（ｘ０，ｘ１，ｘ２・・・）
を受信信号系列１５（ｙ０′，ｙ１′，ｙ２′・・・）
で表したトレリス線図１２によるパスと、送信信号系列
１４（ｙ０，ｙ１，ｙ２・・・）とのパスメトリックか
ら最も確からしいパスメトリックに対応する情報信号系
列を復号データとする。
説明図である。本発明においてもビタビ復号は、従来例
と同様に情報信号系列１３（ｘ０，ｘ１，ｘ２・・・）
を受信信号系列１５（ｙ０′，ｙ１′，ｙ２′・・・）
で表したトレリス線図１２によるパスと、送信信号系列
１４（ｙ０，ｙ１，ｙ２・・・）とのパスメトリックか
ら最も確からしいパスメトリックに対応する情報信号系
列を復号データとする。
【００２７】図２では状態の初期値をＳ０とし、ある情
報信号ｋビットに対応するパス１２ａ（図２ではｘ０＝
１，ｘ１＝１，ｘ２＝０，ｘ３＝０・・・ｘ１０＝０，
ｘ１１＝０）と、この情報信号とＥ−Ｇｏｌａｙ復号器
８から一意に決まる検査ビットビットに該当するパス１
２ｂ（図２では、ｘ１２＝１，ｘ１３＝０・・・ｘ２２
＝１，ｘ２３＝０）によるパスと、送信信号系列による
パスのパスメトリックを求めてこの情報信号のパスメト
リックとする。
報信号ｋビットに対応するパス１２ａ（図２ではｘ０＝
１，ｘ１＝１，ｘ２＝０，ｘ３＝０・・・ｘ１０＝０，
ｘ１１＝０）と、この情報信号とＥ−Ｇｏｌａｙ復号器
８から一意に決まる検査ビットビットに該当するパス１
２ｂ（図２では、ｘ１２＝１，ｘ１３＝０・・・ｘ２２
＝１，ｘ２３＝０）によるパスと、送信信号系列による
パスのパスメトリックを求めてこの情報信号のパスメト
リックとする。
【００２８】なお、本実施例では、全ての情報ビットに
対する外符号としてＥ−Ｇｏｌａｙ符号を用いたが、複
数の誤り訂正（例えばＲＳ符号、ＧＦ符号、Ｈａｍｍｉ
ｎｇ符号等）を情報ビットブロック（いくつかの情報ビ
ットのかたまり）の任意のビットブロックに加えても良
い。この場合、各情報ビットブロックのビット誤り感度
（各ビットが誤ることによる情報の劣化する度合い）を
調べ、各情報ビットブロックのビット誤り感度に応じて
誤り訂正方式を決定、または一部のビットブロックでの
み外符号を用いることにより、効率的な誤り訂正符号／
復号化装置を実現できる。
対する外符号としてＥ−Ｇｏｌａｙ符号を用いたが、複
数の誤り訂正（例えばＲＳ符号、ＧＦ符号、Ｈａｍｍｉ
ｎｇ符号等）を情報ビットブロック（いくつかの情報ビ
ットのかたまり）の任意のビットブロックに加えても良
い。この場合、各情報ビットブロックのビット誤り感度
（各ビットが誤ることによる情報の劣化する度合い）を
調べ、各情報ビットブロックのビット誤り感度に応じて
誤り訂正方式を決定、または一部のビットブロックでの
み外符号を用いることにより、効率的な誤り訂正符号／
復号化装置を実現できる。
【００２９】このように、本実施例によれば、情報ビッ
トのビタビ復号での残存パスに対応する外符号によるパ
スのみでパスメトリックを調べることにより、ビタビ復
号に必要な演算量を低減することができる。
トのビタビ復号での残存パスに対応する外符号によるパ
スのみでパスメトリックを調べることにより、ビタビ復
号に必要な演算量を低減することができる。
【００３０】（実施例２）図３は本発明の第２の実施例
の構成を示すものである。図３において、２１は入力デ
ータ、２２はＥ−Ｇｏｌａｙ符号器、２３は畳み込み符
号器、２４は伝送路、２５は情報ビットパスメトリック
演算器、２６はパスメトリック、２７は情報ビット、２
８はＥ−Ｇｏｌａｙ復号器、２９は検査ビットパスメト
リック演算器、３０は検査ビット、３１は復号データで
ある。
の構成を示すものである。図３において、２１は入力デ
ータ、２２はＥ−Ｇｏｌａｙ符号器、２３は畳み込み符
号器、２４は伝送路、２５は情報ビットパスメトリック
演算器、２６はパスメトリック、２７は情報ビット、２
８はＥ−Ｇｏｌａｙ復号器、２９は検査ビットパスメト
リック演算器、３０は検査ビット、３１は復号データで
ある。
【００３１】本実施例では、全ての情報信号に対応する
パス（ここではｙ０′，ｙ１′，ｙ２′・・・ｙ２３′
の２12通り）と伝送路２４で誤りが付加された送信信号
とでパスメトリックが評価される。全ての情報ビットに
対応する検査ビット３０をＥ−Ｇｏｌａｙ復号器２８で
生成するとともに、検査ビットパスメトリック演算器２
９により各検査ビットに対応するパスと送信信号とのパ
スメトリックと、情報ビットパスメトリック演算器２５
による各情報信号のパスメトリックとが加算され、この
パスメトリックの中から最も確からしいパスメトリック
に対応する情報信号を復号データ３１として出力する。
この検査ビットパスメトリック演算器２９は、上記第１
の実施の形態における検査ビットパスメトリック演算器
９とほぼ同様の動作によって上記復号データ３１を生成
し、出力する。
パス（ここではｙ０′，ｙ１′，ｙ２′・・・ｙ２３′
の２12通り）と伝送路２４で誤りが付加された送信信号
とでパスメトリックが評価される。全ての情報ビットに
対応する検査ビット３０をＥ−Ｇｏｌａｙ復号器２８で
生成するとともに、検査ビットパスメトリック演算器２
９により各検査ビットに対応するパスと送信信号とのパ
スメトリックと、情報ビットパスメトリック演算器２５
による各情報信号のパスメトリックとが加算され、この
パスメトリックの中から最も確からしいパスメトリック
に対応する情報信号を復号データ３１として出力する。
この検査ビットパスメトリック演算器２９は、上記第１
の実施の形態における検査ビットパスメトリック演算器
９とほぼ同様の動作によって上記復号データ３１を生成
し、出力する。
【００３２】このように、本実施例によれば、全ての情
報ビットに対するパスを残存パスとし、各残存パスに対
し一意で決まる外符号に対応するパスのみを検索するこ
とにより、伝送路による誤りにより従来のビタビ復号で
は正しいパス（情報ビット）が破棄される（残存パスと
ならない。）ような場合でも、正しい誤り訂正を行なえ
るようになる。
報ビットに対するパスを残存パスとし、各残存パスに対
し一意で決まる外符号に対応するパスのみを検索するこ
とにより、伝送路による誤りにより従来のビタビ復号で
は正しいパス（情報ビット）が破棄される（残存パスと
ならない。）ような場合でも、正しい誤り訂正を行なえ
るようになる。
【００３３】（実施例３）図４は本発明の第３の実施例
の構成を示すものであり、図３に示した第２の実施例の
構成要素と共通の要素には同一の番号を付してある。本
実施例は、検査ビットパスメトリック演算器２９により
得た現時点での複数存在する外符号の誤り訂正符号化単
位（以下ブロックという。）の終了時での各状態（Ｓ０
〜Ｓ３）を、次の情報ビットパスメトリック演算器２５
の初期状態とするための状態伝送路３２を備えている。
の構成を示すものであり、図３に示した第２の実施例の
構成要素と共通の要素には同一の番号を付してある。本
実施例は、検査ビットパスメトリック演算器２９により
得た現時点での複数存在する外符号の誤り訂正符号化単
位（以下ブロックという。）の終了時での各状態（Ｓ０
〜Ｓ３）を、次の情報ビットパスメトリック演算器２５
の初期状態とするための状態伝送路３２を備えている。
【００３４】本実施例では、検査ビットパスメトリック
演算器２９により得た最も確からしいパスメトリックに
対応する情報信号系列を復号データ３１として出力し、
このパスメトリックに対応する最後の状態（Ｓ０〜Ｓ
３）の値を、状態伝送路３２を通じて次のブロックの情
報ビットパスメトリック演算器２５の状態の初期値とす
ることにより、ブロック間の整合を得ている。
演算器２９により得た最も確からしいパスメトリックに
対応する情報信号系列を復号データ３１として出力し、
このパスメトリックに対応する最後の状態（Ｓ０〜Ｓ
３）の値を、状態伝送路３２を通じて次のブロックの情
報ビットパスメトリック演算器２５の状態の初期値とす
ることにより、ブロック間の整合を得ている。
【００３５】このように、本実施例によれば、次ブロッ
クの初期状態を考慮することにより、ブロックの境界付
近での整合を得ることができる。
クの初期状態を考慮することにより、ブロックの境界付
近での整合を得ることができる。
【００３６】なお、本実施例は、図１に示した第１実施
例に対しても同様に適用することができる。
例に対しても同様に適用することができる。
【００３７】（実施例４）図５は本発明の第４実施例の
構成を示すものであり、図４に示した第３実施例の構成
要素と共通の要素には同一の番号を付してある。本実施
例は、検査ビットパスメトリック演算器２９による現ブ
ロック終了時での全残存パスの情報信号とパスメトリッ
クと最初の状態と最終の状態を記憶するメモリ３３を状
態伝送路３２の途中に設けたものである。
構成を示すものであり、図４に示した第３実施例の構成
要素と共通の要素には同一の番号を付してある。本実施
例は、検査ビットパスメトリック演算器２９による現ブ
ロック終了時での全残存パスの情報信号とパスメトリッ
クと最初の状態と最終の状態を記憶するメモリ３３を状
態伝送路３２の途中に設けたものである。
【００３８】本実施例では、複数（Ｎ個）のブロック間
隔で各ブロックの検査ビットパスメトリック演算器２９
による全残存パスの情報信号とパスメトリックと最初の
状態と最終の状態をメモリ３３に記憶し、隣合うブロッ
クの最終の状態と最初の状態とが等しくなるＮブロック
の長さの全てのパスの組み合わせとこのパスに対応する
パスメトリックを求め、このパスメトリックの中から最
も確からしいパスメトリックに対応するＮブロックの長
さの情報信号を復号データ３１として出力する。
隔で各ブロックの検査ビットパスメトリック演算器２９
による全残存パスの情報信号とパスメトリックと最初の
状態と最終の状態をメモリ３３に記憶し、隣合うブロッ
クの最終の状態と最初の状態とが等しくなるＮブロック
の長さの全てのパスの組み合わせとこのパスに対応する
パスメトリックを求め、このパスメトリックの中から最
も確からしいパスメトリックに対応するＮブロックの長
さの情報信号を復号データ３１として出力する。
【００３９】このように、本実施例によれば、Ｎブロッ
クのパスメトリック値を考慮することにより、Ｎブロッ
ク内での境界付近での誤りを訂正することができる。
クのパスメトリック値を考慮することにより、Ｎブロッ
ク内での境界付近での誤りを訂正することができる。
【００４０】なお、本実施例は、図１に示した第１実施
例に対しても同様に適用することができる。
例に対しても同様に適用することができる。
【００４１】（実施例５）図６は本発明の第５実施例の
構成を示すものであり、図５に示した第４実施例の構成
要素と共通の要素には同一の番号を付してある。本実施
例は、検査ビットパスメトリック演算器２９による現ブ
ロック終了時での各状態（Ｓ０〜Ｓ３）におけるパスメ
トリックが最小となるパスとパスメトリックを記憶する
メモリ３３の値を、次の情報ビットパスメトリック演算
器２５の初期値とするとともに、情報ビットパスメトリ
ック演算器２５の中間値により復号データを選択するパ
スメトリック比較器３４を設けたものである。
構成を示すものであり、図５に示した第４実施例の構成
要素と共通の要素には同一の番号を付してある。本実施
例は、検査ビットパスメトリック演算器２９による現ブ
ロック終了時での各状態（Ｓ０〜Ｓ３）におけるパスメ
トリックが最小となるパスとパスメトリックを記憶する
メモリ３３の値を、次の情報ビットパスメトリック演算
器２５の初期値とするとともに、情報ビットパスメトリ
ック演算器２５の中間値により復号データを選択するパ
スメトリック比較器３４を設けたものである。
【００４２】本実施例では、前ブロックでの検査ビット
パスメトリック演算器２９による各最終状態（Ｓ０〜Ｓ
３）におけるパスメトリックが最小となるパスとパスメ
トリックをメモリ３３に記憶し、この値を現ブロックの
各状態の初期値とし、数回のパスメトリック演算を行な
い、その時点でパスメトリックをパスメトリック比較器
３４で比較し、パスメトリックが最小となるパスに該当
する状態の初期値に対応する全ブロックの復号データ３
１を最終出力とする。
パスメトリック演算器２９による各最終状態（Ｓ０〜Ｓ
３）におけるパスメトリックが最小となるパスとパスメ
トリックをメモリ３３に記憶し、この値を現ブロックの
各状態の初期値とし、数回のパスメトリック演算を行な
い、その時点でパスメトリックをパスメトリック比較器
３４で比較し、パスメトリックが最小となるパスに該当
する状態の初期値に対応する全ブロックの復号データ３
１を最終出力とする。
【００４３】このように、本実施例によれば、数ブロッ
ク後までのパスメトリック値を考慮することにより、全
ブロック内での境界付近での誤りを訂正することができ
る。
ク後までのパスメトリック値を考慮することにより、全
ブロック内での境界付近での誤りを訂正することができ
る。
【００４４】なお、本実施例は、図１に示した第１実施
例に対しても同様に適用することができる。
例に対しても同様に適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】本発明は、上記各実施例から明らかなよ
うに、情報ビットのビタビ復号での残存パスに対応する
外符号に対応するパスのみでパスメトリックを調べるこ
とにより、ビタビ復号に必要な演算量を低減することが
できる。
うに、情報ビットのビタビ復号での残存パスに対応する
外符号に対応するパスのみでパスメトリックを調べるこ
とにより、ビタビ復号に必要な演算量を低減することが
できる。
【００４６】本発明はまた、全ての情報ビットに対する
パスを残存パスとし、各残存パスに対し一意に決まる外
符号に対応するパスのみを検索することにより、伝送路
で付加された誤りにより従来のビタビ復号では正しいパ
ス（情報ビット）が破棄される（残存パスとならな
い。）ような場合でも、正しい誤り訂正を行なうことが
できる。
パスを残存パスとし、各残存パスに対し一意に決まる外
符号に対応するパスのみを検索することにより、伝送路
で付加された誤りにより従来のビタビ復号では正しいパ
ス（情報ビット）が破棄される（残存パスとならな
い。）ような場合でも、正しい誤り訂正を行なうことが
できる。
【００４７】本発明はまた、次ブロックのパスメトリッ
ク値を考慮することにより、ブロックの境界付近での誤
りを訂正することができる。
ク値を考慮することにより、ブロックの境界付近での誤
りを訂正することができる。
【図１】本発明の第１の実施例における誤り訂正符号／
復号化装置のブロック図
復号化装置のブロック図
【図２】本発明の第１の実施例におけるビタビ復号器の
動作説明図
動作説明図
【図３】本発明の第２の実施例における誤り訂正符号／
復号化装置のブロック図
復号化装置のブロック図
【図４】本発明の第３の実施例における誤り訂正符号／
復号化装置のブロック図
復号化装置のブロック図
【図５】本発明の第４の実施例における誤り訂正符号／
復号化装置のブロック図
復号化装置のブロック図
【図６】本発明の第５の実施例における誤り訂正符号／
復号化装置のブロック図
復号化装置のブロック図
【図７】従来における誤り訂正符号／復号化装置のブロ
ック図
ック図
【図８】従来における畳み込み符号器のブロック図
【図９】従来におけるビタビ復号器の動作説明図
１ 入力データ ２ Ｅ−Ｇｏｌａｙ符号器 ３ 畳み込み符号器 ４ 伝送路 ５ 情報ビットビタビ復号器 ６ パスメトリック ７ 情報信号候補 ８ Ｅ−Ｇｏｌａｙ復号器 ９ 検査ビットパスメトリック演算器 １０ 検査ビット １１ 復号データ ２１ 入力データ ２２ Ｅ−Ｇｏｌａｙ符号器 ２３ 畳み込み符号器 ２４ 伝送路 ２５ 情報ビットパスメトリック演算器 ２６ パスメトリック ２７ 情報ビット ２８ Ｅ−Ｇｏｌａｙ復号器 ２９ 検査ビットパスメトリック演算器 ３０ 検査ビット ３１ 復号データ ３２ 状態伝送路 ３３ メモリ ３４ パスメトリック比較器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 13/00
Claims (5)
- 【請求項１】 情報ビットに誤り訂正のための検査ビッ
トすなわち２重誤り訂正における外符号を付加する回路
からなるブロック符号化器と、１つあるいは複数の外符
号で誤り訂正符号化された符号語を入力として畳み込み
による符号化を行なって内符号とする畳み込み符号化器
とを備えた２重誤り訂正符号化装置と、情報ビットに該
当する内符号のビタビ復号と外符号の誤り訂正符号規則
を満足するパスのみにより復号する２重誤り訂正復号化
装置とを備えた誤り訂正符号／復号化装置。 - 【請求項２】 内符号のビタビ復号において、外符号の
ｋビットの情報ビットの取り得る２k 通りのパスに対す
るパスメトリックを保持する手段を備え、外符号のｍビ
ットの検査ビットに対するビタビ復号では、前記情報ビ
ットによる２k通りの各パスに対して外符号の誤り訂正
規則により一意に決定するパスのみを用いて復号する請
求項１記載の誤り訂正符号／復号化装置。 - 【請求項３】 複数存在する外符号の誤り訂正符号化単
位で、内符号復号時に得られる全てのパスである全残存
パスに対応するパスメトリック値から最も確からしい情
報信号を決定し、２重誤り訂正復号化装置の出力値とす
る請求項１または２記載の誤り訂正符号／復号化装置。 - 【請求項４】 複数（Ｎ個）存在する外符号の誤り訂正
符号化単位で、ビタビ復号における最初の状態と最終の
状態と全残存パスに対応するパスメトリック値の組み合
わせを記憶し、Ｎ個の外符号の連結に対するパスメトリ
ック値が最も確からしい値となる連結に対応する情報信
号を２重誤り訂正復号化装置の出力値とする請求項１ま
たは２記載の誤り訂正符号／復号化装置。 - 【請求項５】 複数（Ｎ個）存在する外符号の誤り訂正
符号化単位で、ビタビ復号における最初の状態と最終の
状態の組み合わせが同一となるパスの中でパスメトリッ
ク値が最も確からしい値となるパスのみを記憶し、Ｎ個
の外符号の連結に対するパスメトリック値が最も確から
しい値となる連結を求める手段として、各外符号単位の
パスメトリック値をブランチメトリックとしてビタビ復
号を行なう請求項１または２記載の誤り訂正符号／復号
化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27090394A JP3272173B2 (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 誤り訂正符号／復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27090394A JP3272173B2 (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 誤り訂正符号／復号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08139614A JPH08139614A (ja) | 1996-05-31 |
| JP3272173B2 true JP3272173B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=17492594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27090394A Expired - Fee Related JP3272173B2 (ja) | 1994-11-04 | 1994-11-04 | 誤り訂正符号／復号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3272173B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8677226B2 (en) * | 2009-05-04 | 2014-03-18 | Ikanos Communications, Inc. | Systems and methods for retransmission return channel error detection |
| CN113839680B (zh) * | 2020-06-23 | 2024-04-02 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 基于维特比算法的解码电路及解码方法 |
-
1994
- 1994-11-04 JP JP27090394A patent/JP3272173B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08139614A (ja) | 1996-05-31 |
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