JP3280834B2 - 符号化通信方式における信号判定装置および受信装置ならびに信号判定方法および通信路状態推定方法 - Google Patents

符号化通信方式における信号判定装置および受信装置ならびに信号判定方法および通信路状態推定方法

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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、符号化通信方式に
おける信号判定装置および受信装置ならびに信号判定方
法および通信路状態推定方法に係り、特に、たとえば、
ディジタル方式の携帯電話または自動車電話などの移動
体通信に用いて好適な符号化通信方式における信号判定
装置および受信装置ならびに信号判定方法および通信路
状態推定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、移動体通信の普及にともなって、
周波数の利用効率が高いディジタル方式の携帯電話また
は自動車電話が各国にて標準化されている。たとえば、
米国では、まず、北米時分割多重ディジタルセルラ方式
(IS-54) などのTDMA(time division multiple access)
方式の携帯電話システムが規格化され、また、後に北米
符号分割多重ディジタルセルラ方式(IS-95) などのCDMA
(code division multiple access) 方式の携帯電話シス
テムが規格化されている。
【０００３】北米時分割多重ディジタルセルラ方式は、
音声帯域の信号が VSELP(vector sum excited linear p
rediction)と呼ばれる音声符号化方式にて符号化され
て、これが畳み込み符号およびCRC(cyclic redundancy
check)符号ならびにスロット間インタリーブなどにて誤
り訂正符号化されて、さらに同期信号および制御信号が
付加されてTDMAスロットのフォーマットに組み立てられ
る。特に、音声信号と制御信号のうちセル間の切り替え
などに用いられるFACCH(fast associated control chan
nel:高速付随制御信号）は、異なる符号レートの畳み込
み符号器にて、たとえば音声データが1/2 レートの畳み
込み符号に、FACCH が1/4 レートの畳み込み符号にて符
号化されて同じスロットのデータ領域にいずれかが選択
的に配置される。スロットに組み立てられた送信データ
は、変調部にてπ/4シフトDQPSK(differentially encod
ed quadrature phase shift keying) などにて所定の送
信シンボルに組み立てられて、さらに直交変調などの変
調方式にて変調されて所定の周波数の搬送波に重畳され
て送信される。
【０００４】移動局から送信された信号は、基地局にて
さらに他の移動局からのスロットとフルレートにて最大
３チャネル分多重化されたフレーム信号として各局に送
信される。
【０００５】受信側の移動局は、受信した信号から搬送
波を取り除き、自局宛のチャネルを直交検波などにて復
調して、ベースバンドの受信シンボルとして検出する。
検出された受信シンボルは、等化器などにてフェージン
グなどによる雑音が除去されて、差動論理復号などによ
り元のスロット信号が復元される。復元されたスロット
は、音声データと制御信号の識別が行なわれてそれぞれ
の信号に分解され、それぞれ制御部および音声復号部へ
出力される。これにより、音声データの再生および位置
制御などが行なわれる。
【０００６】一方、北米符号分割多重ディジタルセルラ
方式は、音声帯域の信号がたとえばQCELP(Qualcomm cod
ebook excited linear prediction)と呼ばれる可変レー
トの音声符号化により音声データが符号化される。この
音声符号化方式は、音声が発せられている時間割合に応
じて伝送速度を変化させて出力する。たとえば、20msの
長さのフレームフォーマットにて、音声データはそれぞ
れ16ビット(0.8kbps),40ビット(2.0kbps),80ビット(4.0
kbps) および172 ビット(8.6kbps) の符号レートにて符
号化される。符号化された音声データは、8.6kbps およ
び4.0kbps の速度の場合のみCRC 符号が付加され、それ
ぞれ9.2kbps および4.4kbps の符号になる。さらに、こ
れらに復号の際に同一条件に収束するようにテイルビッ
トが付加されて、それぞれ9.6kbps,4.8kbps,2.4kbps,1.
2kbps の符号となる。テイルビットが付加された信号
は、畳み込み符号化されてそれぞれの送信シンボルに組
み立てられ、さらに符号レートに応じてシンボルの繰り
返し処理が施されて、たとえば19.2kspsの統一されたシ
ンボルレートに組み立てられる。これらの信号は、さら
にインタリーブが施されて、それぞれのフレームが形成
される。それぞれのフレームは、ロングPN符号などの疑
似雑音にて拡散符号化されて、さらにウォルシュ関数な
どにて直交変換される。直交変換された信号は、さらに
２相に分割されてOQPSK(offset quadrature phase shif
t keying) 変調にてショートPN符号などのパイロット疑
似乱数系列と直交変調されてスペクトラム拡散される。
直交変調された信号は、さらにそれぞれ搬送波に重畳さ
れて送信される。
【０００７】移動局から送信された信号は、基地局にて
他の移動局からの信号と同じ帯域にて最大55の通話チャ
ネルにて多重化されて各局に送信される。
【０００８】受信側の移動局では、基地局からのOQPSK
信号を復調してベースバンド信号を得る。復調されたベ
ースバンド信号は、たとえばフィンガ回路と呼ばれるレ
イク受信回路にてパイロット疑似乱数系列との同期、周
波数同期および逆拡散などにより元のシンボルに復元さ
れる。復元されたシンボルはデインタリーブされ、ビタ
ビ復号にて復号される。この場合、複数レートの信号
は、再符号化されてビタビ復号する前の受信信号と比較
されて、それらの信号判定が行なわれる。この結果、一
致した信号がその信号のレートであると判定されて、そ
の信号は誤り訂正が行なわれて、音声復号回路にて元の
音声データに再生される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の技術では、たとえば、北米時分割多重ディジタルセ
ルラ方式においては、音声データと制御信号であるFACC
H 信号を送信する際に２つの信号のいずれであるかを識
別するための情報が付加されないため、受信側にて受信
した信号が音声データの信号であるかFACCH を含む信号
であるかを識別する必要があった。また、北米符号分割
多重ディジタルセルラ方式では、その送話者の話す速度
によって符号化速度を変える可変レート方式の音声符号
器が採用されて、この場合もいずれの音声レートで符号
化したかを識別するための情報が送信されないため、受
信側では、受信した信号がいずれのレートの信号である
かを識別しなければならなかった。
【００１０】これらの場合、受信側では、最初にすべて
の可能な信号に関して、その通信路の符号器に対応する
通信路復号（誤り訂正）を行なう。各復号器では、それ
ぞれ復号結果の信頼度の計算、すなわち通信路の回線状
態の推定を行なう。受信側に用意されている複数の復号
器について、送信側で用いられた符号器と対応しない受
信側の復号器では正しく復号が行なわれない。このと
き、各復号器の通信路状態の推定器による回線状態を示
す指標は、符号器と対応する復号器と、対応しない復号
器では異なる分布を示すはずである。受信機は、この結
果を利用して送信側で符号化した信号を推定していた。
【００１１】このため、受信機では上記のような識別操
作を行なう信号判定が重要となり、その信号判定の誤り
は通信方式全体の性能に非常に大きな影響を与えるもの
であった。したがって、精密な信号判定のために、その
判断材料である通信路状態を推定する技術が重要とな
る。たとえば、CRC 符号のような誤り訂正符号の利用や
送信機および受信機で共通の既知の符号系列の利用は、
本来通信したい情報に対するオーバヘッドとなる。たと
えば、北米符号分割多重ディジタルセルラ方式では、8.
6k,4.0kbpsの符号については、それぞれ172 ビット、80
ビットの情報源符号に対して、12ビット、８ビットのCR
C による誤り検出符号が付加されているので、これらの
２つの誤り検出ビットは通信路状態の推定に利用でき
る。しかし、2.0k,0.8kbpsの符号レートの符号には誤り
検出のための符号は含まれない。また、これらを利用し
た通信路状態の推定は、符号器の仕様を含むため、既に
仕様が確定した通信方式については、新たに追加するこ
とができないという問題があった。
【００１２】本発明は上記課題を解決して、送信側の構
成を変更することなく、複数レートの符号化信号を高精
度に判定して再生することができる符号化通信方式にお
ける信号判定装置および受信装置を提供することを目的
とする。
【００１３】また、CRC 符号などの誤り検出符号を通信
路状態を推定するための指標として新たに追加すること
なく、より精度の高い指標を用いて信号判定の誤り頻度
を下げることができる信号判定方法および通信路状態推
定方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明による符号化通信
方式における信号判定装置は上記課題を解決するため
に、畳み込み符号を含む複数レートの符号のうちいずれ
かの畳み込み符号化率にて符号化された信号を受け、そ
の信号がいずれの畳み込み符号化率の信号であるかを判
定する符号化通信方式における信号判定装置であって、
畳み込み符号を含む複数レートの符号に応じたトレリス
追跡を行なって、受信信号から複数レートの信号を復号
する複数のビタビ復号手段と、ビタビ復号手段が共通に
接続され、これらビタビ復号手段のトレリス追跡にて検
出している複数個のパスメトリックを順次受け、その中
で見込みのないパスの追跡を順次打ち切って最も確から
しいＭ個のパスを少なくとも２以上のビタビ復号手段に
またがって検出するＭ打ち切り手段と、Ｍ打ち切り手段
にて検出したＭ個のパスのパスメトリックに基づいて最
終的な信号判定を行なって、いずれのビタビ復号手段に
て復号された信号の畳み込み符号化率が正当であるかを
判定する判定手段とを含むことを特徴とする。
【００１５】この場合、ビタビ復号手段は、トレリス追
跡におけるそれぞれのブランチメトリックを受信信号に
基づいて順次求め、そのメトリックを前回のブランチで
のメトリックと順次加算して、その結果のパスメトリッ
クを比較し、その値が小となるいずれかのパスを順次選
択する加算比較選択手段と、加算比較選択手段にて選択
されたパスのパスメトリックをそれぞれのブランチ毎に
順次更新して加算比較選択手段に供給するメトリック蓄
積手段と、加算比較選択手段にて選択された生き残りパ
スを順次更新して蓄積するパス蓄積手段とを含み、加算
比較選択手段およびメトリック蓄積手段は、Ｍ打ち切り
手段の入力側に共通に接続され、パス蓄積手段は前記Ｍ
打ち切り手段の出力側に共通に接続されて、Ｍ打ち切り
手段は、それぞれの加算比較選択手段から受けたパスメ
トリックを比較して、そのうち見込みのあるパスメトリ
ックを対応のメトリック蓄積手段に順次蓄積させ、その
パス選択の繰り返しにてパスを絞り込んでＭ個のパスを
検出し、検出したパスをパス蓄積手段に蓄積させ、かつ
それらのパスのパスメトリックを判定手段に供給すると
よい。
【００１６】また、Ｍ打ち切り手段は、複数のビタビ復
号手段にまたがるＭ打ち切りを行なった際に、生き残り
パスがなくなったビタビ復号手段でのそれ以降のトレリ
ス追跡を中止させて、生き残りパスを含むビタビ復号手
段にのみその後のトレリス追跡を続行させると有利であ
る。
【００１７】また、本発明による信号判定装置は、 畳
み込み符号を含む複数レートの符号のうちいずれかの畳
み込み符号化率にて符号化された信号を受け、その信号
がいずれの畳み込み符号化率の信号であるかを判定する
符号化通信方式における信号判定装置であって、畳み込
み符号を含む複数レートの符号に応じたトレリス追跡を
行なって、受信信号から複数レートの信号を復号する複
数のビタビ復号手段であって、復号した信号とともにそ
の復号結果の確からしさを表わすトレリス追跡における
各ブランチでのどのようなパス同士のパスメトリックが
比較されて選択されたかを表わす指標のために、このパ
ス同士のメトリックの最大値および最小値の差に基づい
て演算により得られる信頼度情報を出力するソフト出力
ビタビ復号手段と、ソフト出力ビタビ復号手段からの信
頼度情報を受けて、それら信頼度情報に基づいていずれ
のビタビ復号手段による復号結果が正当であるかを判定
する判定手段とを含むことを特徴とする。
【００１８】この場合、ビタビ復号手段は、トレリス追
跡におけるそれぞれのブランチメトリックを受信信号に
基づいて順次求め、そのメトリックを前回のブランチで
のメトリックと加算して、その結果のパスメトリックを
比較して、その値が小となるいずれかのパスを選択し、
かつ、その際の各ブランチでのどのようなパス同士のパ
スメトリックが比較されて選択されたかを表わす指標の
ために、このパス同士のメトリックの最大値および最小
値の差を求めて順次出力する加算比較選択手段と、加算
比較選択手段からのそれぞれのブランチでのパスメトリ
ックを順次更新して加算比較選択手段に供給するメトリ
ック蓄積手段と、加算比較選択手段にて選択されたパス
およびその際のパスメトリックの差に基づいて演算によ
り得られるパスの確からしさを表わす信頼度情報を順次
更新して蓄積するパス蓄積手段とを含み、パス蓄積手段
は、更新するパスが前回と異なるパスを含む場合に、加
算比較選択手段からの各ブランチでのメトリックの最大
値および最小値の差に基づいて演算によりパスの確から
しさを表わす信頼度情報を求め、これを更新するパス更
新手段を含むとよい。
【００１９】
【００２０】
【００２１】また、本発明による信号判定装置は、畳み
込み符号を含む複数レートの符号のうちいずれかの畳み
込み符号化率にて符号化された信号を受け、その信号が
いずれの畳み込み符号化率の信号であるかを判定する符
号化通信方式における信号判定装置であって、畳み込み
符号を含む複数レートの符号に応じたトレリス追跡を行
なって、受信信号から複数レートの信号をそれぞれ復号
する複数のビタビ復号手段と、ビタビ復号手段による復
号結果を再度畳み込み符号化する複数の再符号化手段
と、再符号化手段にて再符号化された信号と受信信号と
に基づいて信号を判定する複数の判定手段とを含み、各
判定手段は、再符号化手段によって得られた再符号化シ
ンボル系列を定数倍した値とビタビ復号手段の入力であ
る受信シンボル系列との値のそれぞれ差の２乗の総和に
対する定数に基づく最小値を求め、求めたこれら最小値
の結果から通信路状態を判定してビタビ復号手段からの
信号のうちいずれの復号結果が正当であるかを判定する
ことを特徴とする。
【００２２】これらの場合、受信信号は、畳み込み符号
化率が異なる複数の畳み込み符号器のうちのいずれかに
て符号化された信号であり、本発明による信号判定装置
は、それぞれの畳み込み符号器の畳み込み符号化率に対
応するレートにて受信信号をそれぞれ復号する複数のビ
タビ復号手段を含み、ビタビ復号手段のいずれの復号結
果が正当であるかを判定して畳み込み符号化率を識別す
るものである。
【００２３】また、受信信号は所定の符号化率にて畳み
込み符号化された音声信号と、その符号化率と異なる符
号化率にて畳み込み符号化された制御信号とが送信スロ
ットの同一箇所に選択的に配置されて送信された信号で
あり、本装置は少なくとも、受信信号を音声信号の畳み
込み符号化率に対応して復号する第１のビタビ復号手段
と、受信信号を制御信号の畳み込み符号化率に対応して
復号する第２のビタビ復号手段とを含み、いずれの復号
結果が正当であるかを判定して受信信号が音声信号およ
び制御信号のいずれであるかを識別するものである。
【００２４】さらに、受信信号は、可変レートの音声符
号化方式にて符号化された複数のビットレートの信号が
それぞれ畳み込み符号化され、さらに一つのシンボルレ
ートに繰り返し処理されて送信された信号であってもよ
く、本装置は、受信信号を加算処理にて複数レートのシ
ンボルに復元する複数のレート復元手段と、復元手段に
それぞれ接続されて、復元されたシンボルレートのそれ
ぞれに対応したトレリス追跡を行なって複数のビットレ
ートの信号を復号する複数のビタビ復号手段とを含み、
いずれの復号結果が正当であるかを判定して受信信号の
ビットレートを識別するものであってもよい。
【００２５】一方、本発明による信号判定方法は、畳み
込み符号を含む複数レートの符号のうちいずれかの畳み
込み符号化率にて符号化された信号を受け、その信号が
いずれの畳み込み符号化率の信号であるかを判定する符
号化通信方式における信号判定方法であって、畳み込み
符号を含む複数レートの符号に応じたトレリス追跡を行
なって、受信信号からそれぞれのレートの信号を復号す
る第１の工程と、第１の工程のトレリス追跡にて検出し
ている複数のパスメトリックを受けてその中から見込み
のないパスを順次打ち切り、最も確からしいＭ個のパス
を少なくとも２以上のトレリス追跡にまたがって検出す
る第２の工程と、第２の工程にて検出したＭ個のパスの
メトリック状態に応じて最終的な信号判定を行なって、
受信信号の畳み込み符号化率を判定する第３の工程とを
含むことを特徴とする。
【００２６】この場合、第１の工程は、トレリス追跡に
おけるそれぞれのブランチメトリックを受信信号に基づ
いて順次求めるメトリック演算工程と、そのメトリック
を前回のブランチでのメトリックと順次加算する加算工
程と、その結果のパスメトリックを比較する比較工程
と、その値が小となるいずれかのパスを順次選択する選
択工程と、選択工程にて選択された生き残りパスを順次
更新して蓄積する蓄積工程とを含み、第２の工程は、複
数の選択工程にて選択されたパスメトリックをさらに比
較して、そのうち見込みのあるパスメトリックを次の加
算工程に送り、そのパス選択の繰り返しにてパスを絞り
込んでＭ個のパスを検出し、これら検出したパスを蓄積
工程にて蓄積させ、かつそれらのパスのパスメトリック
を第３の工程に供給するとよい。
【００２７】また、第２の工程は、複数のトレリス追跡
にまたがるＭ打ち切りを行なった際に、生き残りパスが
なくなったトレリス追跡を中止させて、生き残りパスを
含むトレリス追跡のみを続行させるようにするとよい。
【００２８】また、本発明による信号判定方法は、畳み
込み符号を含む複数レートの符号のうちいずれかの畳み
込み符号化率にて符号化された信号を受け、その信号が
いずれの畳み込み符号化率の信号であるかを判定する符
号化通信方式における信号判定方法であって、畳み込み
符号を含む複数レートの符号に応じたトレリス追跡を行
なって、受信信号から複数レートの信号を復号する第１
の工程であって、復号した信号とともにその復号結果の
確からしさを表わすトレリス追跡における各ブランチで
のどのようなパス同士のパスメトリックが比較されて選
択されたかを表わす指標のために、このパス同士のメト
リックの最大値および最小値の差に基づく演算により信
頼度情報を求めるソフト出力ビタビ復号による第１の工
程と、第１の工程からの信頼度情報を受けて、これら信
頼度情報に基づいていずれの復号結果が正当であるかを
判定する第２の工程とを含むことを特徴とする。
【００２９】この場合、第１の工程は、トレリス追跡に
おけるそれぞれのブランチメトリックを受信信号に基づ
いて順次求めるメトリック演算工程と、そのメトリック
を前回のブランチでのメトリックと加算する加算工程
と、その結果のパスメトリックを比較する比較工程と、
その値が小となるいずれかのパスを選択する選択工程
と、その際の各ブランチでのどのようなパス同士のパス
メトリックが比較されて選択されたかを表わす指標のた
めに、このパス同士のメトリックの最大値および最小値
の差を求める差分工程と、選択工程からのパスおよびそ
のパスの確からしさを表わす信頼度情報を順次更新して
蓄積するパス蓄積工程とを含み、パス蓄積工程は、更新
するパスが前回と異なるパスを含む場合に、差分工程か
らの各ブランチでのメトリックの最大値および最小値の
差に基づいて演算によりパスの確からしさを表わす信頼
度情報を求めて、これを更新するパス更新工程を含むと
よい。
【００３０】これらの場合、受信信号は、畳み込み符号
化率が異なる複数の畳み込み符号器にて符号化された信
号であり、この際に、それぞれの畳み込み符号器の畳み
込み符号化率に対応するレートにてトレリス追跡を行な
う第１の工程をそれぞれ並列に行なって、いずれの結果
が正当であるかを判定して、畳み込み符号化率を判定す
ると有利である。
【００３１】また、受信信号は所定の符号化率にて畳み
込み符号化された音声信号と、その符号化率と異なる符
号化率にて畳み込み符号化された制御信号とが送信スロ
ットの同一箇所に選択的に配置されて送信された信号で
あり、この際に、少なくとも受信した信号を音声信号の
畳み込み符号化率にてトレリス追跡する工程と、受信信
号を制御信号の畳み込み符号化率にてトレリス追跡する
工程とを第１の工程に含み、いずれの工程の結果が正当
であるかを判定して音声信号および制御信号とを識別す
るようにするとよい。
【００３２】さらに、受信信号は、可変レートの音声符
号化にて符号化された複数のビットレートの信号がそれ
ぞれ畳み込み符号化され、さらに一つのレートに繰り返
し処理されて送信された信号であってもよく、その際に
本方法は、受信信号を加算処理にて複数レートの符号化
データに復元するレート復元工程を含み、第１の工程
は、復元されたビットレートのそれぞれに対応したトレ
リス追跡を並列に処理する複数の工程を含み、いずれの
工程の結果が正当であるかを判定して受信信号のビット
レートを識別するようにすると有利である。
【００３３】
【００３４】また、本発明による通信路状態推定方法
は、畳み込み符号を含む複数レートの符号のうちいずれ
かの畳み込み符号化率にて符号化された信号を受け、そ
の信号がいずれの畳み込み符号化率の信号であるかを判
定する際に通信路状態を推定して信号を判定する通信路
状態推定方法であって、畳み込み符号を含む複数レート
のそれぞれの畳み込み符号化率に応じたトレリス追跡を
行なって、受信した信号から複数レートの信号をそれぞ
れ復号する第１の工程と、第１の工程の結果にて得られ
たそれぞれの復号信号を再度畳み込み符号化する第２の
工程と、第２の工程にて得られたそれぞれ再符号化信号
と受信信号に基づいて信号を判定する第３の工程とを含
み、第３の工程は、再符号化された信号のシンボル系列
を定数倍した値と、受信信号のシンボル系列の値とのそ
れぞれ差の２乗の総和に対する定数に基づく最小値をそ
れぞれ求め、この求めたこれら最小値の結果に基づいて
それぞれの信号の誤り率を求めて通信路状態を推定する
ことを特徴とする。
【００３５】この場合、受信信号は、畳み込み符号化率
が異なる複数の畳み込み符号器にて符号化された信号で
あり、その際に、それぞれの畳み込み符号器の畳み込み
符号化率に対応するレートにてトレリス追跡を行なう第
１の工程をそれぞれ並列に行なって、いずれの結果が正
当であるかを通信路状態を推定して判定すると有利であ
る。
【００３６】また、受信信号は所定の符号化率にて畳み
込み符号化された音声データと、その符号化率と異なる
符号化率にて畳み込み符号化された制御データとが受信
スロットの同一箇所に選択的に配置されて送信された信
号であり、その際に本方法は、少なくとも受信した信号
を音声信号の畳み込み符号化率にてトレリス追跡する工
程と、受信信号を制御信号の畳み込み符号化率にてトレ
リス追跡する工程とを第１の工程に含み、いずれの工程
の結果が正当であるかを通信路状態を推定して判定し、
音声信号および制御信号とを識別するものである。
【００３７】同様に、受信信号は、可変レートの音声符
号化にて符号化された複数のビットレートの信号がそれ
ぞれ畳み込み符号化され、さらに一つのレートに繰り返
し処理されて送信された信号であってもよく、その際に
本方法は、受信信号を加算処理にて複数レートの符号化
データに復元するレート復元工程を含み、第１の工程
は、復元されたビットレートのそれぞれに対応したトレ
リス追跡を並列に処理する複数の工程を含み、いずれの
工程の結果が正当であるかを通信路状態を推定して判定
し、受信信号のビットレートを識別するものである。
【００３８】また、本発明による受信装置は、畳み込み
符号を含む複数レートの符号のうちいずれかの畳み込み
符号化率にて符号化された信号を受けて、その信号がい
ずれの畳み込み符号化率の信号であるかを判別しつつ元
の信号を再生する符号化通信方式における受信装置であ
って、畳み込み符号を含む複数レートの符号のそれぞれ
の畳み込み符号化率に応じたトレリス追跡を行なって、
受信信号から複数レートの信号をそれぞれ復号する複数
のビタビ復号手段と、ビタビ復号手段が共通に接続され
て、これらビタビ復号手段のトレリス追跡にて検出して
いる複数のパスメトリックを受けて、それらのうちの見
込みないパスを順次打ち切り最も確からしいＭ個のパス
を少なくとも２以上のビタビ復号手段にまたがって検出
するＭ打ち切り手段と、Ｍ打ち切り手段にて検出したＭ
個のパスのメトリック状態に応じて最終的な信号判定を
行なって、その判定結果に対応するパスをトレースバッ
クして復号ビットを出力する信号判定手段とを含むこと
を特徴とする。
【００３９】この場合、ビタビ復号手段は、トレリス追
跡におけるそれぞれのブランチメトリックを受信信号に
基づいて順次求め、そのメトリックを前回のブランチで
のメトリックと加算して、その結果のパスメトリックを
比較していずれかのメトリックを選択する加算比較選択
手段と、加算比較選択手段からのそれぞれのブランチで
のパスメトリックを順次更新して加算比較選択手段に供
給するメトリック蓄積手段と、加算比較選択手段にて選
択されたパスを順次蓄積するパス蓄積手段とを含み、加
算比較選択手段およびメトリック蓄積手段は、Ｍ打ち切
り手段の入力側に共通に接続され、パス蓄積手段はＭ打
ち切り手段の出力側に共通に接続されて、Ｍ打ち切り手
段は、それぞれの加算比較選択手段から受けたパスメト
リックを比較して、そのうち見込みのあるパスメトリッ
クを対応のメトリック蓄積手段に順次蓄積させ、そのパ
ス選択の繰り返しにてパスを絞り込んでＭ個のパスを検
出し、これら検出したパスをパス蓄積手段に蓄積させ、
かつそれらのパスのパスメトリックを判定手段に供給
し、判定手段は、Ｍ打ち切り手段を介して受けた生き残
りパスのパスメトリックに基づいて信号を判定し、その
結果の信号を対応のパス蓄積手段から読み出してトレー
スバックした結果の復号ビットを出力すると有利であ
る。
【００４０】また、Ｍ打ち切り手段は、複数のビタビ復
号手段にまたがるＭ打ち切りを行なった際に、生き残り
パスがなくなったビタビ復号手段でのそれ以降のトレリ
ス追跡を中止させて、生き残りパスを含むビタビ復号手
段にのみその後のトレリス追跡を続行させるとよい。
【００４１】さらに、本発明による受信装置は、畳み込
み符号を含む複数レートの符号のうちいずれかの畳み込
み符号化率にて符号化された信号を受けて、その信号が
いずれの畳み込み符号化率の信号であるかを判別しつつ
元の信号を再生する符号化通信方式における受信装置で
あって、畳み込み符号を含む複数レートの符号に応じた
トレリス追跡を行なって、受信信号から複数レートの信
号を復号する複数のビタビ復号手段であって、復号した
信号とともにその復号結果の確からしさを表わすトレリ
ス追跡における各ブランチでのどのようなパス同士のパ
スメトリックが比較されて選択されたかを表わす指標の
ために、このパス同士のメトリックの最大値および最小
値の差に基づいて演算により得られる信頼度情報を出力
するソフト出力ビタビ復号手段と、ソフト出力ビタビ復
号手段からの信頼度情報を受けて、信頼度情報に基づい
ていずれのビタビ復号手段による復号結果が正当である
かを判定する判定手段と、判定手段の判定結果に基づい
て、ビタビ復号手段にて復号された信号のいずれかを選
択する選択手段とを含むことを特徴とする。
【００４２】この場合、ビタビ復号手段は、トレリス追
跡におけるそれぞれのブランチメトリックを受信信号に
基づいて順次求め、そのメトリックを前回のブランチで
のメトリックと加算して、その結果のパスメトリックを
比較して、その値が小となるいずれかのパスを選択し、
かつ、その際の各ブランチでのどのようなパス同士のパ
スメトリックが比較されて選択されたかを表わす指標の
ために、このパス同士のメトリックの最大値および最小
値の差を求めて順次出力する加算比較選択手段と、加算
比較選択手段からのそれぞれのブランチでのパスメトリ
ックを順次更新して加算比較選択手段に供給するメトリ
ック蓄積手段と、加算比較選択手段にて選択されたパス
およびその際のパスメトリックの差に基づいて演算によ
り求められるパスの確からしさを表わす信頼度情報を順
次更新して蓄積するパス蓄積手段とを含み、パス蓄積手
段は、更新するパスが前回と異なるパスを含む場合に、
加算比較選択手段からの各ブランチでのメトリックの最
大値および最小値の差に基づいて演算によりパスの確か
らしさを表わす信頼度情報を求め、これを更新するパス
更新手段を含むとよい。
【００４３】
【００４４】
【００４５】さらに、本発明による受信装置は、畳み込
み符号を含む複数レートの符号のうちいずれかの畳み込
み符号化率にて符号化された信号を受けて、その信号が
いずれの畳み込み符号化率の信号であるかを判別しつつ
元の信号を再生する符号化通信方式における受信装置で
あって、畳み込み符号を含む複数レートのそれぞれの畳
み込み符号化率に応じたトレリス追跡を行なって、受信
信号から複数レートの信号をそれぞれ復号する複数のビ
タビ復号手段と、ビタビ復号手段による復号結果を再度
畳み込み符号化する複数の再符号化手段と、再符号化手
段にて再符号化された信号と受信信号に基づいて信号を
判定する複数の判定手段と、判定手段の判定結果に基づ
いて複数のビタビ復号手段のいずれかからの復号結果を
選択する選択手段とを含み、各判定手段は、再符号化手
段によって得られた再符号化シンボル系列を定数倍した
値とビタビ復号手段の入力である受信シンボル系列との
値のそれぞれ差の２乗の総和に対する定数に基づく最小
値を求め、求めたこれら最小値の結果から通信路状態を
判定してビタビ復号手段からの信号のうちいずれの復号
結果が正当であるかを判定することを特徴とする。
【００４６】この場合、受信信号は、畳み込み符号化率
が異なる複数の畳み込み符号器にて符号化された信号で
あり、本発明による受信装置は、それぞれの畳み込み符
号器の畳み込み符号化率に対応するレートにて受信信号
をそれぞれ復号する複数のビタビ復号手段を含み、これ
らビタビ復号手段のいずれの復号結果が正当であるかを
判定して、その結果の復号信号を再生するとよい。
【００４７】また、受信信号は、所定の符号化率にて畳
み込み符号化された音声信号と、その符号化率と異なる
符号化率にて畳み込み符号化された制御信号とが送信ス
ロットの同一箇所に選択的に配置されて送信された信号
であり、本装置は少なくとも、受信信号を音声信号の畳
み込み符号化率に対応して復号する第１のビタビ復号手
段と、受信信号を制御信号の畳み込み符号化率に対応し
て復号する第２のビタビ復号手段とを含み、いずれの復
号結果が正当であるかを判定して音声信号および制御信
号のいずれであるかを識別し、音声信号である場合に、
その復号ビットを音声デコーダに出力し、制御信号であ
る場合に制御部に選択的に出力するものである。
【００４８】さらに、受信信号は、畳み込み符号化され
た信号が所定の時分割多重化方式にて多重化されて送信
された信号であり、本装置は、時分割多重化された信号
を復調する復調手段を含むものである。
【００４９】さらに受信信号は、可変レートの音声符号
化にて符号化された複数のビットレートの信号がそれぞ
れ畳み込み符号化され、さらに一つのレートに繰り返し
処理されて送信された信号であってもよく、本装置は、
受信信号を加算処理にて複数レートのシンボルに復元す
る複数のレート復元手段と、復元手段にそれぞれ接続さ
れて、復元されたシンボルレートのそれぞれに対応した
トレリス追跡を行なって複数のビットレートの信号を復
号する複数のビタビ復号手段と、復号されたビットレー
トに対応して音声復号する音声デコーダとを含み、音声
デコーダは、複数のビタビ復号手段にて復号されてその
正常性を判定されたビットレートにて復号データを音声
復号するものである。
【００５０】この場合、受信信号は、畳み込み符号化さ
れた信号が所定の符号分割方式にて変調されて送信され
た信号であり、本装置は、符号分割変調信号を復調する
復調手段を含むものである。
【００５１】さらに受信信号は、巡回符号が付加された
信号であり、本装置は、復号した信号をさらに巡回符号
にて誤り訂正するチェック手段を含むと有利である。
【００５２】
【発明の実施の形態】次に、本発明による符号化通信方
式における信号判定装置および受信装置ならびに信号判
定方法および通信路状態推定方法の一実施例を添付図面
を参照して詳細に説明する。図１には、本発明による信
号判定方法が適用された符号化通信方式における信号判
定装置の第１の実施例が示されている。本実施例による
信号判定装置は、たとえば、TDMA(time division multi
ple access) 方式やCDMA(codedivision muliple acces
s)方式などのディジタル方式の携帯電話における受信部
に有効に適用される装置である。特に、送信の際に畳み
込み符号を含む複数の符号レートにて符号化されて送信
された信号を受けて、その信号が複数レートの信号のう
ちいずれの符号レートの信号であるかをビタビアルゴリ
ズムを用いて判定しつつ、有効な符号レートにて信号を
復号する復号回路に用いられる。
【００５３】詳細には、本実施例の信号判定装置は、図
１に示すように、複数の加算比較選択(ACS) 回路10,12,
・・・,1Nと、複数のメトリックメモリ20,22,・・・2N と、Ｍ
打ち切り回路30と、複数のパスメモリ40,42,・・・4N と、
判定回路50とを含む。これらのうち加算比較選択回路1
0,12,・・・1N と、メトリックメモリ20,22,・・・2N と、パ
スメモリ40,42,・・・4N とは、それぞれビタビ復号回路を
構成する回路であり、本実施例では加算比較選択回路1
0,12,・・・1N およびメトリックメモリ20,22,・・・2NがＭ打
ち切り回路30の入力側に共通に接続されて、パスメモリ
40,42,・・・4N がＭ打ち切り回路30の出力側にそれぞれ接
続されている。
【００５４】詳しくは、通常のビタビ復号回路ではＭ打
ち切り回路30がなく、それぞれの加算比較選択回路10,1
2,・・・1N の出力にメトリックメモリ20,22,・・・2N および
パスメモリ40,42,・・・4N が接続されて、それぞれのビタ
ビ復号回路を形成し、個別に動作する。本実施例では、
複数のビタビ復号回路がＭ打ち切り回路30を介して協調
して動作し、このＭ打ち切り回路30の出力が判定回路50
に接続されて、その結果に基づいて信号判定が行なわれ
るものである。
【００５５】各部の詳細を説明すると、加算比較選択回
路10,12,・・・1N は、入力端子60からの畳み込み符号など
のトレリス符号にて符号化されている受信信号、いわゆ
るシンボル系列の信号を共通に受けて並列に動作し、そ
れぞれ信号の時系列に沿った状態をトレリス追跡して、
その推定結果をＭ打ち切り回路30に出力するビタビアル
ゴリズムを用いた処理回路である。具体的には、符号化
信号が取り得るそれぞれの値と実際の受信シンボルの値
との差、たとえば、ハミング距離またはユークリッド距
離にて表わされるトレリス追跡におけるそれぞれのブラ
ンチでのメトリックを求めるブランチメトリック演算部
と、その結果を前回までのメトリックと加算(add) する
加算部と、その結果のパスメトリックを比較(compare)
する比較部と、有効なパスを順次選択(select)する選択
部とを含む、いわゆるACS 回路と呼ばれる処理回路であ
る。
【００５６】たとえば、図２に示すような符号化率1/2
の畳み込み符号のトレリス追跡を例に挙げて説明する
と、加算比較選択回路10,12,・・・1N は、受信信号２ビッ
トを１シンボルとして受け、そのシンボルにて表わされ
る４つの状態を順次推定する。受信シンボルは、状態S0
0="00"、状態S10="10"、状態S01="01"、状態S11="11"の
いずれかの状態をとり、それぞれ２つの状態にのみ遷移
する。初期状態のシンボルを"00"とすると、第１のブラ
ンチ１では受信すべきシンボルが"00"または"11"であ
り、初期状態S00 から状態S00 または状態S10 に遷移す
る。このとき、実際に受けたシンボルが"00"であるとす
ると、状態S00 ではそのブランチメトリックの値「0」 が
求められ、状態S10 ではブランチメトリック値「2」 が求
められる。この場合、ハミング距離にて表わす。
【００５７】次のブランチ２では、状態S00 が上記と同
様に、状態S00 または状態S10 に遷移し、状態S10 が取
り得るシンボル値が"01"または"10"であるので、状態S0
1 または状態S11 に移る。これにより、ブランチ２にお
いてシンボル"10"を受信すると、それぞれのメトリック
の値として状態S00=「1」,S10=「1」,S01=「2」,S11=「0」 がそ
れぞれ求められる。これに前回のメトリック値を加算し
て、それぞれのパスメトリックを「1」,「1」,「4」,「2」 とし
て求める。この状態では、比較処理はなく、すべてのパ
スおよび求めたパスメトリックを選択して出力する。
【００５８】加算比較選択回路10,12,・・・1N は、ブラン
チ３において、シンボル"00"を受けたとすると、状態S0
0 ではブランチ２の状態S00 からの遷移および状態S01
からの遷移があるので、状態S00 からのパスメトリック
として「1」+「0」=「1」 を加算して求め、状態S01 からのパ
スメトリックとして「4」+「2」=「6」 を求めて、これらを比
較して状態S00 からのパスメトリックを選択する。これ
により、ブランチ３の状態S00 では、S00-S00-S00 のパ
スを生き残りパスとして選択して出力する。
【００５９】同様に、ブランチ３の状態S10 ではブラン
チ２の状態S00 からの遷移のパスメトリック値「3」 と状
態S01 からのパスメトリック値「4」 とを求めて、これら
を比較して、S00-S00-S10 のパスを選択する。同様に、
ブランチ３の状態S01 では、S00-S10-S01 のパスを選択
して、状態S11 ではS00-S10-S11 のパスを選択する。以
下同様に、それぞれのブランチ4,5,・・・ にて、そのとき
受けたシンボルとそのシンボルが取り得る状態とのハミ
ング距離からブランチメトリックを求めて、これを前回
までのパスメトリックと加算して、それらを比較し、パ
スメトリックが小となるパスを選択する。ここでは、1/
2 レートの符号化率を例に挙げて説明したが、本実施例
では、それぞれ送信側の畳み込み符号器の符号化率に応
じた符号レートの加算比較選択回路10,12,・・・1N がそれ
ぞれ用意される。
【００６０】図１に戻って、メトリックメモリ20,22,・・
・2N は、それぞれ加算比較選択回路10,12,・・・1N 毎に設
けられ、それぞれの加算比較選択回路10,12,・・・1N にて
選択したパスメトリックをＭ打ち切り回路30を介して受
けて、それぞれの状態毎に順次更新して蓄積する記憶回
路であり、実際には、受信シンボルの入力毎にそれぞれ
更新した前回のパスメトリックをそれぞれのブランチ毎
に加算比較選択回路10,12,・・・1N に供給する複数のラッ
チ回路などが有効に用いられる。特に、通常のビタビ復
号回路では対応の加算比較選択回路にて選択されたすべ
てのパスメトリックがそのメトリックメモリに順次蓄積
されるが、本実施例では、トレリス追跡の途中にてＭ打
ち切り回路30にて順次絞り込まれたパスメトリックのみ
を更新して蓄積し、そのメトリックを対応の加算比較選
択回路10,12,・・・1N に順次供給する。したがって、本実
施例では、状態数が順次絞り込まれることにより、動作
するメトリックメモリ20,22,・・・2N の数が徐々に少なく
なり、Ｎ個の加算比較選択回路10,12,・・・1N に対してＭ
個のメモリのみが動作することになる。
【００６１】Ｍ打ち切り回路30は、加算比較選択回路1
0,12,・・・1N の出力が共通に接続されて、これらから受
けたパスメトリックに基づいて最も確からしいＭ個のパ
スを検出するＭアルゴリズムが適用された回路であり、
本実施例では少なくとも２個毎の加算比較選択回路10,1
2,・・・1N にまたがってＭ打ち切りを行なう。たとえば、
図２に示すトレリス追跡では、ブランチ２の状態S01 は
次のブランチ３にていずれの遷移状態も生き残れない。
同様にブランチ３にて状態S10 はブランチ４にて一方は
生き残るがそのパスはいずれもブランチ５にて生き残れ
ない。このように可能性の少ないパスをそれぞれのブラ
ンチにて生き残ったパスのメトリックの値を比較するこ
とにより打ち切ることができる。
【００６２】本実施例でのＭ打ち切りは、図３に示すよ
うに少なくとも２つのトレリス追跡にまたがって、つま
り少なくとも２つの加算比較選択回路10,12,・・・1N の処
理にまたがってＭ打ち切りを行なう。これにより、受信
シンボルの符号レートと異なるレートでトレリス追跡を
行なっている加算比較選択回路10,12,・・・1N では、受信
シンボルの符号レートに合致するレートでトレリス追跡
を行なっている加算比較選択回路10,12,・・・1N に比べて
生き残りパスが残る可能性が低くなり、本実施例では、
Ｍ打ち切りにより生き残りパスがなくなった加算比較選
択回路10,12,・・・1N は、その動作を停止させる。この結
果、加算比較選択回路10,12,・・・1N を高速かつ効率的に
動作させ得る。
【００６３】たとえば、図３のトレリス追跡において、
破線にて囲むそれぞれのブランチからのパスメトリック
を２つの加算比較選択回路1A,1B から受けて、それぞれ
を比較して、８つの状態AS00〜BS11のうち少なくとも４
〜６個の状態に絞り込むことができる。この際に、状態
AS00〜AS11または状態BS00〜BS11のいずれかに絞り込む
ことができれば、加算比較選択回路1A,1B のいずれかの
動作を停止させることができる。破線のブランチにて状
態AS00〜AS11または状態BS00〜BS11のいずれかのうち１
つまたは２つのパスが生き残ったとしても、次のブラン
チにてさらに２つのトレリス追跡にまたがって絞り込む
ことにより、いずれかのトレリス追跡のパスが生き残る
可能性が低くなる。符号化率1/2 のレートの場合、２〜
３回の繰り返してにていずれかに絞り込むことができ
る。
【００６４】さらに、絞り込まれた加算比較選択回路11
〜1Nのトレリス追跡にまたがってＭ打ち切りを続ける
と、徐々に動作する加算比較選択回路11〜1Nの数を減ら
すことができ、Ｎ個のトレリス追跡のうちのＭ個のパス
に短区間にて絞り込むことができる。通常のビタビ復号
の場合、それぞれの回路にて状態数がシンボルの拘束長
に対して２のべき乗となり、１つのパスに絞り込む際に
その数倍のステップが必要となる。さらに、その数がＮ
個の回路であると(2k1+2k2+・・・+2kN) 個（k1,k2・・・kNは
拘束長さ）の状態についてトレリス追跡を行なって、Ｎ
個のパスが出力されることになり、その結果を判定する
ことは困難である。本実施例では、Ｍ打ち切りにより、
ステップ数が減少したうえに、Ｎ個よりもかなり少ない
Ｍ個のパスに絞り込み、これを判定することができる。
この結果のパスメトリックおよびパスは、判定回路50お
よび動作している加算比較選択回路11〜1Nに対応するパ
スメモリ40〜4Nに順次供給される。
【００６５】パスメモリ40,42,・・・4N は、それぞれ加算
比較選択回路10,12,・・・1N にて選択されたパスをＭ打ち
切り回路30を介してさらに絞り込んだパスとして受け
て、順次更新して蓄積する記憶回路である。特に、通常
のビタビ復号回路ではそれぞれの加算比較選択回路にて
選択されたパスのすべてがパスメモリに蓄積されるが、
本実施例ではＭ打ち切り回路30を介してＭ個のパスのみ
が順次更新して蓄積される。したがって、本実施例によ
るパスメモリ40,42,・・・4N の容量は、通常のビタビ復号
回路のパスメモリに比べて少ないものでよい。
【００６６】判定回路50は、Ｍ打ち切り回路30からのＭ
個のパスのうちの生き残りパスの中から最も確からしい
パスを判定する判定回路であり、その結果のパスを蓄積
するパスメモリ40,42,・・・4N から読み出して、これをト
レースバックして最も確からしい受信シンボルを復号し
た復号ビットを出力する復号回路である。特に、本実施
例では、Ｍ打ち切り回路30によって、判定可能なＭ個の
パスに絞り込まれているので、その生き残りパスの最終
段のパスメトリックを単に比較するのみにて信号判定す
ることが可能である。
【００６７】実際には、送信側にて最終段の符号とし
て、１つの状態に収束するテールビットが複数ステップ
にわたって付加されているので、最終段のパスメトリッ
クの判定にて完全に１つのパスを選択することができ
る。通常のビタビ復号の場合、収束したＮ個のパスから
それぞれ復号ビットを求めて、それぞれ再符号化して、
元の受信シンボルと比較して、さらにCRC(cyclic redun
dancy check)などにて誤り率を求めて、その結果から信
号判定を行なっており、本実施例ではビタビ復号の結果
を直接信号判定することが可能である。
【００６８】以上のような構成において、本実施例によ
る信号判定方法を上記信号判定装置の動作とともに説明
する。まず、入力端子60からの受信シンボルは用意され
たすべての符号レートの加算比較選択回路10,12,・・・1N
に順次供給される。この受信シンボルを受けた加算比較
選択回路10,12,・・・1N は、順次ブランチメトリックを求
めて、これをメトリックメモリ20,22,・・・2N から読み出
した前回のメトリック値に加算して、その結果のパスメ
トリックを求め、これを比較して、その値が小となるパ
スメトリックのパスを順次選択する。加算比較選択回路
10,12,・・・1N にて選択されたそれぞれのパスおよびパス
メトリックは、Ｍ打ち切り回路30に順次供給される。
【００６９】次に、加算比較選択回路10,12,・・・1N から
のパスメトリックを受けたＭ打ち切り回路30は、それぞ
れ少なくとも２つの加算比較選択回路10,12,・・・1N から
のパスメトリックを比較して、そのうち見込みのないパ
スのパスメトリックを捨てて生き残ったパスのパスメト
リックのみを対応のメトリックメモリ20,22,・・・2N に供
給して、対応のパスメモリ40,42,・・・4N に生き残りパス
を順次供給する。これにより、メトリックメモリ20,22,
・・・2N から次のブランチでのトレリス追跡に、生き残り
パスのパスメトリックがフィードバックされ、加算比較
選択回路10,12,・・・1N にて次のブランチでのトレリス追
跡が再び行なわれる。
【００７０】その結果のパスおよびパスメトリックは、
再びＭ打ち切り回路30に供給され、上記と同様にＭ打ち
切りが行なわれる。上記動作が複数回繰り返されると、
Ｍ打ち切り回路30は、Ｎ個の加算比較選択回路10,12,・・
・1N のトレリス追跡の中から最も確からしいＭ個のパス
を検出する。この際に、Ｎ個の加算比較選択回路10,12,
・・・1N のうち生き残りパスがなくなった回路は、その動
作が停止されて、生き残りパスを含むトレリス追跡を行
なう回路10,12,・・・1N のみがさらにトレリス追跡を行な
って、さらに加算比較選択回路10,12,・・・1N の絞り込み
が行なわれて、最終段にて生き残ったパスのみが検出さ
れる。その結果のパスは、対応のパスメモリ40,42,・・・4
N に順次更新されて蓄積され、そのパスメトリックのみ
が判定回路50に供給される。
【００７１】これにより、判定回路50は、Ｍ打ち切り回
路30にて絞り込まれたトレリス最終段において、最終段
でのパスメトリックの状態から判定回路50が送信機で用
いられた符号器を推定する。この場合、信号判定回路50
は、トレリスの最終段においても、複数個の復号器に関
するパスが生き残っている場合に関しては、最終段のメ
トリックを用いて信号判定を行なう。しかし、もし最終
段で、ただ１つの復号器に関するパスしか生き残ってい
ない場合には、送信機ではその生き残りパスを含む復号
器に対応する符号器によって信号が送信されたものと判
定する。
【００７２】この結果、信号判定回路50は、対応のパス
メモリ40,42,・・・4N をトレースバックして、パスメモリ
40,42,・・・4N から読み出されたシンボルを所定のレート
にて復号して復号ビットを出力70から出力する。その結
果の復号ビットは、たとえば音声復号器へ供給されて、
音声信号に復号されて音声が再生される。
【００７３】以上のように本実施例の信号判定装置およ
び信号判定方法によれば、複数レートの信号に応じて加
算比較選択回路10,12,・・・1N にてトレリス追跡を行なう
際にその途中で少なくとも２以上の回路10,12,・・・1N に
またがってＭ打ち切りして最も確からしいＭ個のパスを
検出し、その結果のパスのメトリック状態に応じて最終
的な信号判定を行なうので、信号のトレリス追跡が終了
した時点で生き残ったパスをそのまま信号判定すること
ができ、その結果を復号ビットとして出力することがで
きる。この場合、トレリス追跡における演算量を大幅に
減少させることができ、装置の高速化および省電源化を
図ることができる。また、メモリなどの小容量化を図る
ことができる。さらに、通常のビタビ復号回路からの信
号判定のように、再符号化して受信信号と比較する必要
がなく、またCRC などの他の誤り訂正符号などを付加す
る必要がない。この結果、畳み込み符号などのトレリス
符号のみにて十分に信号判定を行なうことができるなど
の効果がある。
【００７４】次に図４には、上記信号判定装置が適用さ
れた受信装置の実施例が示されている。本実施例では、
CDMA方式の携帯電話、たとえば北米符号分割多重アクセ
ス方式の携帯電話に適用した場合について説明する。特
に、本実施例による受信装置は、音声速度によってその
符号化速度が異なる可変レートの音声符号を受けて、そ
の信号がいずれの符号レートの信号であるかを送信側の
仕様を変更することなく有効に判定して、音声信号を再
生する受信機である。
【００７５】まず、本実施例による受信機の理解を容易
にするために本実施例に適用される送信機側の構成を図
５を参照して説明すると、音声入力は、ボコーダ、つま
り音声符号器100 にて、その発せられている時間の割合
に応じて、それぞれ１フレーム当たり16,40,80,172ビッ
ト(0.8,2.0,4.0,8.6kbps) の可変レートの符号に変換さ
れる。音声符号化器100 は、たとえば、QCELP(Qualcomm
codebook excited linear prediction)と呼ばれる音声
波形に応じてコード化した音声符号をその音声速度に応
じて実行する符号器が適用される。
【００７６】16〜172 ビットの音声符号は、そのうちの
172,80ビットの符号のみに、 CRC 付加回路110 にて、た
とえば12ビットのCRC 符号が付加される。CRC 付加回路
110は、周知の演算にて音声符号を演算した結果にCRC
符号を付加する回路である。CRC 付加回路110 からの出
力は、それぞれ0.8,2.0,4.4,9.2kbps の速度となって出
力される。これら音声符号には、そのフレームの終端を
示す所定の符号、たとえば、８ビットオール"0" となる
テールビットがテールビット付加回路120 にて付加され
る。テールビット付加回路120 からの出力はそれぞれ1.
2,2.4,4.8,9.6kbps の速度となって出力される。
【００７７】1.2 〜9.6kbps の音声符号は、畳み込み符
号器130 にて畳み込み符号化されて2.4 〜19.2kspsの速
度で出力される。本実施例の畳み込み符号器130 は、音
声符号の各ビットを所定のアルゴリズムで２ビット、１
シンボルの符号に畳み込み符号化する符号化率1/2 の符
号器である。畳み込み符号化された信号は、繰り返し処
理回路140 に供給される。繰り返し処理回路140 は、2.
4ksps の信号を各シンボル毎に８回、4.8ksps の信号を
４回、9.6ksps の信号をそれぞれ２回繰り返して、2.4
〜19.2kspsの信号を19.2kspsの統一した速度として出力
する速度変換回路である。以上のように符号化された音
声信号は、インタリーブ回路160 に供給される。
【００７８】インタリーブ回路150 は、符号化されたそ
れぞれのフレームをブロックインタリーブにより並べ替
えて出力する信号変換回路である。インタリーブが施さ
れた信号は、PN符号などの疑似雑音にてスペクトラム拡
散されて出力される。疑似雑音は、コード発生器160 に
て生成されて、第１のコード変換回路170 にて符号化信
号と同じ19.2kspsの雑音信号に変換されて第１の加算回
路180 に供給される。第１の加算回路180 は、インタリ
ーブ回路150 からの音声信号と疑似雑音とを加算してマ
ルチプレクサ190 に出力する信号合成器であり、その結
果の信号はBPSK(binary phase shift keying) 拡散され
た信号となる。マルチプレクサ190 は、加算された信号
と、800 ビットの電力制御信号とを選択して出力する選
択回路である。この際に電力制御信号にも第２のコード
変換回路175 からの800Hz の疑似雑音が重畳される。
【００７９】マルチプレクサ190 からの信号は、第２の
加算回路200 にてウォルシュ関数と加算されて出力され
る。ウォルシュ関数回路210 は、たとえば、複数のシン
ボルを直交符号化してウォルシュシンボルに変換する直
交変換回路である。直交変換された信号は、図示しない
変調部にてさらに疑似雑音にてたとえばOQPSK(offsetqu
adrature shift keying) 変調されて、さらに無線部の
フロントエンドから搬送波に重畳して送信される。
【００８０】一方、本実施例による受信機は、図４に示
すように、無線部のフロントエンドにて中間周波数に変
換されたベースバンド信号がデマルチプレクサ220 に供
給される。フロントエンドでは、受信信号から搬送波を
取り除き、送信側にてOPQSK変調した際と同じ疑似雑音
にて逆拡散して所望のベースバンド信号を得る。デマル
チプレクサ220 は、受信信号から電力制御信号と主信号
とを分離する分離回路である。分離された電力制御信号
は、制御部に供給され、主信号は第１の加算器230 に供
給される。第１の加算器230 は、主信号とウォルシュ関
数回路240 からのウォルシュ関数を加算して、逆直交変
換した信号を得て、これを出力する。
【００８１】ウォルシュ関数回路240 は、送信側と同様
のウォルシュ関数を発生する逆直交変換回路である。逆
直交変換された信号は、さらに第２の加算器250 にて送
信機側と同一の疑似雑音にて逆拡散される。コード発生
器260 は、送信側と同一のPN符号などの疑似雑音信号を
発生し、コード変換器270 にて信号と同一速度(19.2ksp
s)に変換して第２の加算器250 に供給する。第２の加算
器250 からの信号は、シンボルに再生されてデインタリ
ーブ回路290 に供給される。
【００８２】デインタリーブ回路290 は、第２の加算器
250 からのシンボルを元の順序に並べ替えて出力する信
号変換回路である。デインタリーブ回路290 からの信号
は分岐されて、３つのレート復元回路300,310,320 を介
して信号判定回路330 に、および信号判定回路330 に直
接供給される。レート復元回路300,310,320 は、送信側
にて繰り返し処理された9.6,4.8,2.4ksps のシンボルを
19.2kspsの信号から復元する回路であり、たとえばそれ
ぞれ２回、４回、８回のシンボルの加算処理にて元のレ
ートを復元する加算回路である。
【００８３】信号判定回路330 は、上記第１の実施例に
て説明した信号判定装置であり、本実施例では、４個の
ビタビ復号器がＭ打ち切り回路に共通に接続されて、そ
れぞれ19.2,9.6,4.8,2.4kspsのシンボルを9.2,4.4,2.0,
0.8kbps の信号に復号して、判定回路にてレート判定し
た復号ビットのみが出力される。9.2kbps または4.4kbp
s のレートにて復号された場合には、CRC チェック回路
340,350 にてCRC による誤り訂正が施され、そのCRC ビ
ットがCRC 除去回路360,370 にて取り除かれて選択回路
380 を介して図示しない音声復号器に出力される。
【００８４】選択回路380 は、復号された信号を制御回
路390 の制御の下に選択して音声復号器に供給する回路
である。制御回路390 は、信号判定回路330 の判定結果
およびCRC チェック回路340,350 の結果を受けて、選択
回路380 を制御する制御回路である。
【００８５】以上のような構成において、受信機に到来
した信号は、フロントエンドにて復調されてベースバン
ド信号としてデマルチプレクサ220 に受信される。次
に、ベースバンド信号は、デマルチプレクサ220 にて電
力制御信号と主信号とが選択されて、一方が制御部に他
方が第１の加算器230 に出力される。主信号を受けた第
１の加算器230 では、ウォルシュ関数回路240 からの送
信側と同じウォルシュ関数と信号を加算して逆直交変換
した信号を得る。逆直交変換された信号は、さらに第２
の加算器240 にてコード発生器260 からの送信側と同じ
疑似雑音をコード変化器270 にて変換した信号と加算さ
れて、逆拡散される。逆拡散された信号はデインタリー
ブ回路290 にて並べ替えが行なわれて、元のシンボル系
列の信号に再生される。
【００８６】次に、デインタリーブされた信号は、分岐
されてレート復元回路300,310,320にてそれぞれレート
復元されて信号判定回路330 に、および信号判定回路33
0 に直接に供給される。この時点では、信号がいずれの
符号化レートの信号であるかは定かではない。ともか
く、2.4,4.8,9.6,19.2kbpsの信号が一つの受信信号から
生成されて、信号判定回路330 に供給される。信号判定
回路330 は、その信号がいずれの符号レートであるかを
判定して、その結果の復号ビットを出力する。その際
に、上記実施例にて説明したように、ビタビアルゴリズ
ムにて各信号をトレリス追跡する際に、Ｍ打ち切りにて
順次確からしいパスにのみ絞り込み、最終的に生き残っ
たＭ個のパスから一つのパスを選択して、そのパスのみ
を復号する。この結果、信号判定した結果の信号が直接
復号ビットとして使用することができる。従来の受信機
では、４個のビタビ復号回路から４個のパスが選択され
て、これを再び畳み込み符号し、それぞれのレートの受
信信号と比較し、さらにその信号を判定しなければなら
なかった。
【００８７】信号判定回路330 にて復号された信号は、
直接にまたはCRC 除去回路360,370を介して選択回路380
に出力され、その判定結果は制御回路390 に供給され
る。判定結果を受けた制御回路390 は、選択回路380 を
制御して、その復号ビットを音声符号器に出力する。こ
の結果、符号レートに応じた音声復号が実行されて元の
音声信号が再生される。なお、9.2,4.4kbps の信号の場
合は、一応CRC チェック回路340,350 にてCRC チェック
が施されて、その誤り訂正が行なわれ、CRC ビットが除
去されて選択回路380 を介して音声復号器に出力され
る。しかし、本実施例では、信号判定回路330 にてビタ
ビ復号により誤り訂正が行なわれているので、必ずしも
CRC チェックは必要としない。
【００８８】このように本実施例による受信機は、上記
信号判定装置を適用することにより信号判定のための誤
り検出符号を付加する必要がない信号判定を実現して信
号を復号することができる。したがって、通信路に関す
るオーバヘッドをなくすことができる。また、既に勧告
されている通信方式に関しても、その中で用いられてい
る誤り訂正符号を利用した信号判定結果を合わせて用い
ることで、送信機の仕様を変更することなく、より正確
な信号判定を行なうことができる。
【００８９】なお、本実施例では、北米符号分割多重ア
クセス方式に適用した場合を例に挙げて説明したが、本
発明による受信装置は、たとえば北米時分割多重アクセ
ス方式などのTDMA方式の携帯電話に適用してもよい。こ
の場合、送信機側では、音声信号と、高速付随制御信号
(FACCH) が同一スロットのデータ領域に、異なる畳み込
み符号化率、たとえば音声信号が符号化率1/2 レートに
て、FACCH が符号化率1/4 レートにて畳み込み符号化さ
れて送信される。したがって、信号判定の際に２つの復
号率のビタビ復号器を用意し、これらを上記実施例と同
様にＭ打ち切り回路にて協調して動作させるとよい。も
ちろん、復調回路は、TDMA方式の復調方式を実行する回
路が採用される。
【００９０】次に図６には、本発明による信号判定方法
が適用された符号化通信方式における信号判定装置の第
２の実施例が示されている。本実施例による信号判定装
置が上記第１の実施例と異なる点は、Ｍ打ち切り回路30
を用いずに、ビタビ復号回路として、そのトレリス追跡
にて選択したパスの確からしさを表わす信頼度情報を選
択したパスととに出力する複数のソフト出力ビタビ復号
回路410,412,・・・41Nを適用して、その信頼度情報に基づ
いて信号判定して復号ビットを選択する点にある。
【００９１】詳細には、本実施例の信号判定装置は、図
６に示すように、複数のソフト出力ビタビ復号回路410,
412,・・・41Nと、判定回路420 と、選択回路430 とを含
む。ソフト出力ビタビ復号回路410,412,・・・41Nの復号ビ
ット出力は、それぞれ選択回路430 に接続されて、信頼
度情報出力は判定回路420 に接続されている。
【００９２】より詳細には、ソフト出力ビタビ復号回路
410,412,・・・4N は、それぞれ図７に示すように、ブラン
チメトリック演算回路450 と、加算比較選択回路460
と、メトリックメモリ470 と、パスメモリ480 と、パス
更新回路490 とを含む。ブランチメトリック演算回路45
0 は、受信シンボルYkを入力して、その推定値Xkとから
それぞれのブランチメトリックを求める演算回路であ
る。加算比較選択回路460は、メトリック演算回路450
からブランチメトリックを受けて、これを順次加算し、
その結果のパスメトリックを比較して有効なパスを順次
選択するACS 回路である。特に、本実施例の加算比較選
択回路460 は、それぞれのブランチにて複数のパスの中
から一つのパスを選択した際に、そのブランチでのメト
リックの最大値と最小値との差を求めて、選択したパス
とともに出力する。
【００９３】たとえば、図８に示すように、ブランチｋ
の状態Skにてメトリックm=1,m=2 のいずれかを選択した
とき、その差Δ=1を求めて出力する。つまり、通常のビ
タビ復号回路の加算比較選択回路では、メトリック値が
最小となるパスのみを選択して、そのパスとパスメトリ
ックのみを出力するが、本実施例の加算比較選択回路46
0 では、それぞれのブランチにてどのようなパス同士が
比較されて選択されたのかを表わす指標として、そのブ
ランチでのメトリックの最大値と最小値との差Δを求め
て出力する。メトリックの差および選択したパスは、パ
ス更新回路490に供給され、選択したパスのパスメトリ
ックはメトリックメモリ470 に格納される。
【００９４】メトリックメモリ470 は、上記実施例と同
様に、加算比較選択回路460 にて選択されたパスメトリ
ックを順次更新して、それぞれのブランチ毎に加算比較
選択回路460 に更新したパスメトリックをフィードバッ
クする複数のラッチ回路などが有効に用いられる。パス
メモリ480 は、加算比較選択回路460 にて選択されたパ
スを順次更新して蓄積する記憶回路であり、特に本実施
例では更新するパスの確からしさを表わす信頼度情報を
パスとともに蓄積する。
【００９５】パス更新回路490 は、パスメモリ480 への
パスの書き込みを制御するメモリ制御回路を含み、特に
選択されたパスが前回と異なるパスとなった場合に、加
算比較選択回路460 からのメトリックの差に基づいて、
その信頼度情報を演算して、パスメモリ480 に蓄積させ
る信頼度情報演算回路を含む。具体的には、図８に示す
ように、ブランチｋの状態Skにて２つの異なるパスのい
ずれかが選択される場合に、たとえば最尤判定でのメト
リックMmは、通信路雑音を考慮すると、次式(1) にて表
わされる。 Mm=Es/NoΣ(Yjn-Xjn)2 ・・・(1) ここで、Es/No は信号対雑音比、Yjn は受信シンボル、
Xjn は推定値であり、添字jnは、それぞれのシンボル値
X,Y がブランチｊの状態ｎでのシンボルあることを表わ
す。これにより、ある区間m でのパスの確からしさProb
{path m}は、次式(2) にて表わされる。 Prob{path m}〜e-Mm ・・・(2) したがって、メトリックMmをあるブランチにてそれぞれ
M1およびM2とした場合にM2のパスを選択する確率Pj
は、、次式(3) のように表わされる。 Pj=e-M2/(e-M1+e-M2) =1/(1+eM2-M1) =1/(1+ed) ・・・(3) ここで、d=M2-M1 である。よって、選択されたパスの信
頼度Ljは、 Lj=log(1-Pj)/Pj ・・・(4) にて表わされ、この結果、パス更新回路490 は、パスuj
が前回までのパスukと異なる場合に、その信頼度情報と
してメトリックの差Δを用いた次式(5) にて表わされる
信頼度情報Ljを演算してパスメモリ480 に格納する。 Lj ←f(Lj, Δ)= (1/a)log(1+e(aLj+d))/(ed+eaLj) ・・・(5) ここで、a=4Dfree(Es/No) 、Dfree はシンボルのあるス
テップ区間であり、指数のd はメトリックの差、つまり
Δを表わす。記号←は、蓄積する信頼度情報Ljをf(Lj,
Δ) にて演算して、前回のLjを更新する記号である。
【００９６】図６に戻って判定回路420 は、それぞれの
ソフト出力ビタビ復号回路410,412,・・・41Nからの信頼度
情報を受けて、これらのうち最も信頼性の高い復号結果
を選択する判定回路であり、その結果に応じて選択回路
430 を制御する制御回路である。選択回路430 は、複数
入力一出力のセレクタ、あるいはスイッチなどにて構成
される出力回路である。
【００９７】以上のような構成において、本実施例によ
る信号判定方法を上記信号判定装置の動作とともに説明
する。まず、入力端子からの受信シンボルは用意された
すべての符号レートのソフト出力ビタビ復号回路410,41
2,・・・41Nに順次供給される。この受信シンボルを受けた
ソフト出力ビタビ復号回路410,412,・・・41Nは、それぞれ
の符号レートにてトレリス追跡してその結果のパスと信
頼度情報を出力する。この際に、それぞれのメトリック
演算回路450 にて順次ブランチメトリックを求めて、こ
れを加算比較選択回路460 に出力する。
【００９８】ブランチメトリックを受けた加算比較選択
回路460 ではブランチメトリックを前回のメトリック値
に加算して、その結果のパスメトリックを求めて、これ
を比較して、その値が小となるパスメトリックのパスを
順次選択し、そのときのメトリックの最大値と最小値の
差Δを求めてそれぞれパス更新回路490 に出力する。こ
の際、パスメトリックはメトリックメモリ470 に順次更
新して蓄積されて、再び、メトリック演算回路450 にシ
ンボルが入力されると、そのメトリックの供給ととも加
算比較選択回路460 にフィードバックされる。
【００９９】これにより、加算比較選択回路460 にてあ
る区間のトレリス追跡が順次繰り返されると、図８に示
すようにブランチｋから遡って、k-δからk-δm の区間
にてパスが一本化され、k-δm からｋの区間にて異なる
パスが生じて、ブランチｋにて複数のパスが交差する。
その結果のパスおよびメトリックの差を受けたパス更新
回路490 は、パスメモリ480 を更新するために、選択さ
れたパスの信頼度情報をメトリックの差Δに基づいて演
算して、その信頼度情報をパスとともに更新する。
【０１００】さらに、上記動作が繰り返されてメトリッ
クの追跡が最終段まで進むと、それぞれのビタビ復号回
路410,412,・・・41Nでは、それぞれの符号レートに応じた
パスが決定されて、それらの信頼度情報がパスメモリ48
0 から読み出されて判定回路420 に供給される。この結
果、判定回路420 は、それぞれのビタビ復号回路410,41
2,・・・41Nからの信頼度情報を比較して、最も確からしい
結果を含むビタビ復号回路410,412,・・・41Nを選択して、
選択回路430 に切り替え信号を供給する。これにより、
選択回路430 は選択されたビタビ復号回路410,412,・・・4
1Nに接続して、その復号結果を出力端子から出力する。
【０１０１】以上のように本実施例の信号判定装置およ
び信号判定方法によれば、複数レートの信号に応じてビ
タビ復号回路410,412,・・・41Nにてトレリス追跡を行なう
際に選択されたパスの信頼度情報を求めて、その結果に
応じて最終的な信号判定を行なうので、信号判定の信頼
度が高く、その結果を復号ビットとしてそのまま出力す
ることができる。
【０１０２】この場合、通常のビタビ復号回路からの信
号判定のように、再符号化して受信信号と比較する必要
がなく、またCRC などの他の誤り訂正符号などを付加す
る必要がない。この結果、畳み込み符号などのトレリス
符号のみにて十分に信号判定を確実に行なうことができ
るなどの効果がある。
【０１０３】次に、図９には上記信号判定装置が適用さ
れた受信装置の実施例が示されている。本実施例では、
上記第１の実施例と同様に、北米符号分割多重アクセス
方式の携帯電話に適用した場合について説明する。本実
施例による受信装置は、上記第１の実施例と同様に、音
声速度によってその符号化速度が異なる可変レートの音
声符号を受けて、その信号がいずれの符号レートの信号
であるかを送信側の仕様を変更することなく有効に判定
して、音声信号を再生する受信機である。したがって、
送信機の構成は上記第１の実施例と同様に図５に示す通
りであり、その説明は省略する。なお、図４に示す実施
例と同様の部分には、同一符号を付してその説明は省略
する。
【０１０４】本実施例による受信機が図４に示す実施例
と異なる点は、Ｍ打ち切り回路30を用いたビタビ復号回
路の代わりに、４個のソフト出力ビタビ復号回路410 〜
416を用いて、その信頼度情報に基づいて符号化レート
を判定して選択回路430 を切り替える構成である。
【０１０５】具体的には、デインタリーブ回路290 から
の19.2kspsの受信信号は、第１のソフト出力ビタビ復号
器410 に直接供給されて、同じ信号が第１のレート復号
回路300 を介して9.6ksps の速度に変換されて第２のソ
フト出力ビタビ復号器412 に供給されて、また、第２の
レート復元回路310 を介して第３のソフト出力ビタビ復
号器414 に4.8ksps の速度に変換された信号が供給され
て、同様に、レート復元回路320 を介して第４のビタビ
復号器416 に2.4ksps の速度として受信信号が供給され
る。第１ないし第４のビタビ復号器410 〜416 は、それ
ぞれ1/2 レートの復号器であり、それぞれの符号化レー
トに応じたタイミングにてトレリス追跡を行なう復号回
路である。
【０１０６】第１のソフト出力ビタビ復号器410 は、1
9.2kspsのシンボルを受けると、上述したように、ビタ
ビアルゴリズムに従ってトレリス追跡して、その最も確
からしいパスを順次選択して、9.2kbps の復号ビットを
出力する。その際に、選択したパスの信頼度情報が順次
演算されて、判定回路420 に供給される。同様に、第２
のソフト出力ビタビ復号器412 は、9.6ksps のシンボル
を受けて、4.4kbps の復号ビットを出力し、その際の信
頼度情報を判定回路420 に供給する。また、同様に第３
および第４のソフト出力ビタビ復号器414,416 は、それ
ぞれ4.8ksps または2.4ksps のシンボルを受けて、2.0k
bps または0.8ksps の復号ビットを出力して、その際の
信頼度情報をそれぞれ判定回路420 に供給する。
【０１０７】これによって、判定回路420 は、それぞれ
のソフト出力ビタビ復号回路410 〜416 からの信頼度情
報を受けて、その値が最も高い復号結果を選択する。こ
の結果、選択回路430 が切り替えられて、信頼度の高い
ビタビ復号回路からの復号結果が図示しない音声復号器
に供給される。
【０１０８】なお、第１および第２のビタビ復号器410,
412 の復号ビットは、CRC チェック回路340,350 による
誤り訂正が施された後に、これらが選択された場合には
CRC除去回路360,370 により復号ビットからCRC ビット
が除去されて選択回路430 を介して出力される。その際
に、判定回路420 にはCRC チェック回路340,350 からの
CRC チェックの際の誤り率が供給される。判定回路420
は、その誤り率と信頼度情報に基づいて復号ビットを選
択する。しかし、本実施例では、ソフト出力ビタビ復号
器410,412 のビタビアルゴリズムにて復号ビットの誤り
訂正が行なわれているので、必ずしもCRC による誤り訂
正を必要としない。
【０１０９】このように本実施例の受信機によれば、ビ
タビ復号器としてソフト出力ビタビアルゴリズムを用い
ることで、復号結果の信頼度情報を得て、その信頼度情
報に基づいて信号判定することにより、より精度の高い
信号判定を行なって有効な復号ビットを得ることができ
る。また、信頼度情報を指標とすることにより、他の誤
り検出符号などを付加する必要がないので、通信路の圧
迫や、送信機側の仕様の変更などを必要としないという
それぞれの利点を有する。
【０１１０】なお、本実施例では北米符号分割多重アク
セス方式に適用した場合を例に挙げて説明したが、本発
明による受信装置は、たとえば北米時分割多重アクセス
方式などのTDMA方式の携帯電話に適用してもよい。この
場合、２つの復号率のソフト出力ビタビ復号器を用意
し、その信頼度情報に基づいて信号判定して復号ビット
を得るようにするとよい。復号された音声信号は音声符
号器に出力し、制御情報は制御回路にそれぞれ分岐して
出力するようにするとよい。もちろん、復調回路は、TD
MA方式の復調方式を実行する回路が採用される。
【０１１１】次に図10には、本発明による通信路状態推
定方法が適用された符号化通信方式における信号判定装
置の第３の実施例が示されている。本実施例による信号
判定装置が上記第２の実施例と異なる点は、複数のビタ
ビ復号回路510,512,・・・51Nにてそれぞれトレリス追跡し
て、その最終段のパスのメトリック値に基づいて通信路
状態を推定して、いずれのビタビ復号回路510,512,・・・5
1Nの復号結果が正当であるかを判定する点である。特
に、本実施例に適用されるビタビ復号回路510,512,・・・5
1Nは、図11に示すようにパスメモリ560 に蓄積された生
き残りパスを検出して、その最終段のパスメトリックを
メトリックメモリ550 から読み出すメモリ制御回路540
を含むものである。
【０１１２】詳細には、本実施例の信号判定装置は、複
数のビタビ復号回路510,512,・・・51Nと、判定回路520
と、選択回路530 とを含む。ビタビ復号回路510,512,・・
・51Nはビタビアルゴリズムに基づいてトレリス追跡し
て、それぞれ所定のレートの復号ビットを出力し、か
つ、その際に最終段のパスメトリックを読み出して判定
回路520 に出力する復号回路である。より詳細には、本
実施例のビタビ復号回路510,512,・・・,51N は、たとえば
図11に示すように、加算比較選択回路540 と、メトリッ
クメモリ550 と、パスメモリ560 と、メモリ制御回路57
0 とを含む。加算比較選択回路は、上記第１の実施例と
同様に受信シンボルを受けてブランチメトリックを求め
て、これを順次加算し、その結果のパスメトリックを比
較し、パスメトリックが最小となるパスを順次選択する
ACS 回路であり、選択したパスのパスメトリックをメト
リックメモリ550 に順次供給し、選択したパスを順次パ
スメモリ560 に供給するビタビアルゴリズムが適用され
た処理回路である。
【０１１３】したがって、メトリックメモリ550 に蓄積
されるパスメトリックには、上記第２の実施例にて説明
した式(2) に示すように通信路雑音が含まれる。言い換
えると、パスメトリックは、それぞれのブランチでの受
信シンボルと推定値との誤差を順次蓄積した結果の値で
あり、通信路雑音がまったくなく、符号レートが適合し
たビタビ復号回路であれば、パスメトリックの最終的な
値は「0」 となるはずである。また、通信路雑音を考慮し
てもそれぞれのビタビ復号回路510,512,・・・51Nでは同じ
受信信号を受けているので、その符号レートが適合して
いれば、最終的なパスメトリックは符号レートが適合し
ていない場合より小となるはずである。これにより、た
とえば、図12に示すようにトレリス追跡の最終段Ａに
て、メトリックメモリ550 に蓄積されたパスメトリック
は、トレリス追跡にて生き残ったパスの通信路状態を示
す指標として用いることができる。したがって、本実施
例によるメトリックメモリ550 は、トレリス追跡の結果
の通信路状態を表わす指標を蓄積する指標蓄積回路とな
る。
【０１１４】パスメモリ560 は、加算比較選択回路540
にて選択されたパスを順次更新して蓄積する蓄積回路で
あり、本実施例ではその生き残りパスの最終段のブラン
チの位置を示す。メモリ制御回路570 は、パスメモリ56
0 に蓄積された生き残りパスを読み出してトレースバッ
クし、復号ビットを端子580 から出力する出力回路であ
り、本実施例では読み出した生き残りパスのブランチの
位置からメトリックメモリ550 の最終段のパスメトリッ
クが格納されたアドレスを求めて、パスメトリックの読
み出し処理を行なう制御回路である。
【０１１５】一方、判定回路520 は、それぞれのビタビ
復号回路510,512,・・・51Nからの最終段のパスメトリック
を受け、その値に基づいて通信路状態を推定して、信号
を判定する判定回路である。その判定結果は、選択回路
530 に供給される。選択回路530 は、判定回路520 から
の判定結果を受けて、ビタビ復号回路510,512,・・・51Nの
出力を選択する選択回路である。
【０１１６】以上のような構成において、本実施例によ
る信号判定装置の動作を通信路状態推定方法とともに説
明する。まず、入力端子からの受信シンボルは用意され
たすべての符号レートのビタビ復号回路510,512,・・・51N
に順次供給される。この受信シンボルを受けたビタビ復
号回路510,512,・・・51Nは、それぞれの符号レートにてト
レリス追跡してその結果のパスと最終段のパスメトリッ
クを出力する。この際に、それぞれの加算比較選択回路
540 は、受信シンボルに基づいて順次ブランチメトリッ
クを求めて、これを前回のメトリック値に加算して、そ
の結果のパスメトリックを求め、これを比較して、その
値が小となるパスメトリックのパスを順次選択する。こ
の際、パスメトリックはメトリックメモリ550 に順次更
新して蓄積され、再び、加算比較選択回路460 に受信シ
ンボルが入力すると、前回蓄積されたパスメトリックが
フィードバックされる。
【０１１７】これにより、加算比較選択回路540 にてト
レリス追跡が順次繰り返されて、最終シンボルが入力さ
れると、その最終段のパスを選択して、選択したパスの
パスメトリックをメトリックメモリ550 に蓄積し、最終
的な生き残りパスをパスメモリ560 に蓄積する。これに
より、最終段のパスが決定されると、メモリ制御回路57
0 は、パスメモリ560 に蓄積された生き残りパスをトレ
ースバックして、その復号ビットを生成する。この際
に、生き残りパスの最終段のブランチの位置を検出し、
そのブランチでのパスメトリックが蓄積されているメト
リックメモリ550のアドレスを生成して出力する。これ
により、メトリックメモリ550 から最終段のパスメトリ
ックが読み出されて、それぞれ判定回路520 に供給す
る。
【０１１８】それぞれのビタビ復号回路512,514,・・・51N
からの最終段のパスメトリックを受けた判定回路520
は、これらから通信路状態を推定して、受信信号の誤り
率を推定する。この結果、推定値以上の誤り率を含む復
号結果を除去し、最も誤り率の少ない復号結果を選択し
て、選択回路530 に切り替え信号を出力する。これによ
り、選択回路530 は復号結果の望ましいビタビ復号回路
510,512,・・51N からの復号ビットを選択して、出力端子
から出力する。
【０１１９】以上のように本実施例によれば、ビタビ復
号で用いられるメトリック値の中の最終的に生き残った
パスの最終段のメトリック値を通信路の状態を推定する
ための指標とするので、誤り検出のための符号を付加し
ないで、推定精度を高めることができる。これにより、
指標単体にて、または従来の指標と組み合わせること
で、通信路状態の推定を行なうことで、推定の精度を向
上させ、たとえば信号判定の誤り頻度を下げることがで
きる。
【０１２０】次に図13には、上記信号判定装置が適用さ
れた受信装置の実施例が示されている。本実施例では、
上記第１および第２の実施例と同様に、北米符号分割多
重アクセス方式の携帯電話に適用した場合について説明
する。本実施例による受信装置は、上記第１および第２
の実施例と同様に、音声速度によってその符号化速度が
異なる可変レートの音声符号を受けて、その信号がいず
れの符号レートの信号であるかを送信側の仕様を変更す
ることなく有効に判定して、音声信号を再生する受信機
である。したがって、送信機の構成は上記第１および第
２の実施例と同様に図５に示す通りであり、その説明は
省略する。なお、図４および図９に示す実施例と同様の
部分には、同一符号を付してその説明は省略する。
【０１２１】本実施例による受信機が図４および図９に
示す実施例と異なる点は、それぞれの符号レート毎に設
けられた４個のビタビ復号回路510,512,514,516 から復
号ビットとともに、その最終段のパスメトリックが出力
されて、その最終段のパスメトリックに基づいて通信路
状態を推定して、これに合った符号化レートを判定して
選択回路530 を切り替える構成である。
【０１２２】具体的には、デインタリーブ回路290 から
の19.2kspsの受信信号は、第１のビタビ復号器510 に直
接供給されて、同じ信号が第１のレート復号回路300 を
介して9.6ksps の速度に変換されて第２のビタビ復号器
512 に供給されて、また、第２のレート復元回路310 を
介して第３のソフト出力ビタビ復号器514 に4.8kspsの
速度に変換された信号が供給されて、同様に、レート復
元回路320 を介して第４のビタビ復号器416 に2.4ksps
の速度として受信信号が供給される。第１ないし第４の
ビタビ復号器510 〜516 は、それぞれ1/2 レートの復号
器であり、それぞれの符号化レートに応じたタイミング
にてトレリス追跡を行なう復号回路である。
【０１２３】第１のビタビ復号器410 は、19.2kspsのシ
ンボルを受けると、上述したようにビタビアルゴリズム
に従ってトレリス追跡して、その最も確からしいパスを
順次選択して、9.2kbps の復号ビットを出力する。その
際に、トレリス追跡の最終段のパスメトリックをメトリ
ックメモリ550 から読み出して、判定回路520 に供給す
る。同様に、第２のビタビ復号器512 は、9.6ksps のシ
ンボルを受けて、4.4kbps の復号ビットを出力して、そ
の際の最終段のパスメトリックを判定回路520に供給す
る。また、同様に第３および第４のビタビ復号器514,51
6 は、それぞれ4.8ksps または2.4ksps のシンボルを受
けて、2.0kbps または0.8ksps の復号ビットを出力し、
その際の最終段のパスメトリックをそれぞれ判定回路52
0 に供給する。
【０１２４】これにより、判定回路520 は、それぞれの
ビタビ復号回路510 〜516 からの最終段のパスメトリッ
クをそれぞれ受けて、通信路状態を推定して、その状態
に応じた復号結果を選択する。この結果、選択回路530
が切り替えられて、選択されたビタビ復号回路510,512,
514,516 からの復号結果が図示しない音声復号器に供給
される。
【０１２５】なお、上記各実施例と同様に第１および第
２のビタビ復号器510,512 の復号ビットは、CRC チェッ
ク回路340,350 による誤り訂正が施された後に、これら
が選択された場合にはCRC 除去回路360,370 により復号
ビットからCRC ビットが除去されて選択回路530 を介し
て出力される。その際に、判定回路520 にはCRC チェッ
ク回路340,350 からのCRC チェックの際の誤り率が供給
される。判定回路520は、その誤り率と最終段のパスメ
トリックに基づいて復号ビットを選択する。しかし、本
実施例では、ソフト出力ビタビ復号器510,512 のビタビ
アルゴリズムにて復号ビットの誤り訂正が行なわれてい
るので、必ずしもCRC による誤り訂正を必要としない。
【０１２６】このように本実施例の受信機によれば、ビ
タビ復号で用いられるメトリック値の中の最終的に生き
残ったパスの最終段のパスメトリック値を通信路の状態
を推定するための指標とするので、より精度の高い信号
判定を行なって有効な復号ビットを得ることができる。
また、トレリス追跡での最終段のパスメトリックを指標
とすることにより、他の誤り検出符号などを付加する必
要がないので、通信路の圧迫や、送信機側の仕様の変更
などを必要としないというそれぞれの利点を有する。
【０１２７】なお、本実施例では北米符号分割多重アク
セス方式に適用した場合を例に挙げて説明したが、上記
第１および第２の実施例と同様に、本発明による受信装
置はたとえば北米時分割多重アクセス方式などのTDMA方
式の携帯電話に適用してもよい。また、本実施例の信号
判定装置および受信装置ではビタビ復号回路510,512,・・
・51Nとして図11に示すような回路を用いて構成したが、
本発明においてはビタビアルゴリズムを適用した回路で
あれば図11に示す構成に限ることなく適用することがで
き、その際に最終段のパスメトリックを読み出すことが
できれば、もちろん有効に適用することができる。
【０１２８】次に図14には、本発明による通信路状態推
定方法が適用された符号化通信方式における信号判定装
置の第４の実施例が示されている。本実施例による信号
判定装置が上記各実施例と異なる点は、複数のビタビ復
号回路610,612,・・・61Nの復号ビットを畳み込み符号化回
路620,622,・・・62Nにて再符号化して、その結果から得ら
れたシンボル系列と受信シンボルとに基づいて通信路状
態を推定して、いずれの復号結果が正当であるかを判定
する点である。特に、本実施例に適用される通信路状態
推定方法は、再符号化したシンボル系列を定数倍して、
これと受信シンボル系列との差を二乗した総和の結果か
らその最小値を求めて通信路状態を推定しようとするも
のである。
【０１２９】詳細には、本実施例による信号判定装置
は、図14に示すように複数のビタビ復号回路610,612,・・
・61Nと、複数の畳み込み符号回路620,622,・・・62Nと、指
標演算回路630,632,・・・63Nと、判定回路640 と、選択回
路650 とを含む。ビタビ復号回路610,612,・・・61Nの出力
は、それぞれ選択回路650 に接続され、かつ対応の畳み
込み符号回路620,622,・・・62Nにそれぞれ接続されてい
る。畳み込み符号回路620,622,・・・62Nの出力は、それぞ
れ指標演算回路630,632,・・・63Nに接続されている。これ
ら指標演算回路630,632,・・・63Nの入力には、また、ビタ
ビ復号回路610,612,・・・61Nへの入力と同じ受信シンボル
が供給される。指標演算回路630,632,・・・63Nの出力は、
判定回路640 に接続されている。
【０１３０】各部の詳細を説明すると、ビタビ復号回路
610,612,・・・61Nは、上記各実施例と同様に、加算比較選
択回路と、メトリックメモリと、パスメモリを含む通常
のビタビ復号回路であり、符号化レートに応じた復号レ
ートをそれぞれ有する復号回路である。畳み込み符号回
路620,622,・・・62Nは、ビタビ復号回路610,612,・・・61Nに
対応した符号化レートにて復号ビットを再び畳み込み符
号化する回路であり、送信機側の回路と同様に符号化レ
ートに応じた複数のシフトレジスタおよび排他的論理和
などのロジック回路にて形成されている符号化回路であ
る。
【０１３１】指標演算回路630,632,・・・63Nは、本実施例
特有の回路であり、畳み込み符号回路620,622,・・・61Nか
らの再符号化した推定シンボル系列と、ビタビ復号回路
610,612,・・・61Nに入力する受信シンボルとを受けて、こ
れらから通信路状態を推定するための指標をそれぞれ演
算する演算回路である。たとえば、受信シンボル系列を
Xi、推定シンボル系列をYiとすると、予測雑音エネルギ
ENE は、次式(6) にて表わされる。 ENE=Σ(Xi-ａYi)2 ・・・(6) ここで、ａは推定シンボルYiに与える適当なゲインであ
る。
【０１３２】上式(6) から予測雑音エネルギENE の最小
値をａについて求めると、その予測最小雑音エネルギLN
E は、次式(7) にて表わされる。 LNE=min a (ENE) ・・・(7) したがって、d(ENE)/dａ=0をａについて解くことによ
り、次式(8) が得られる。 LNE=EXX-EXY 2/EYY ・・・(8) ここで、EXX=ΣXi2,EXY=ΣXi・Yi,EYY=ΣYi2 である。
【０１３３】この結果、予測最小雑音エネルギは、その
値が小さいほど通信路状態が良好であるといえる。たと
えば、通信路に雑音がまったくなく、受信シンボルと予
測シンボルにゲインのみしか違わなかったとすると、予
測雑音エネルギLNE は「0」 となる。したがって、本実施
例では、上式(8) を用いた予測雑音エネルギLNE を指標
として用いることにより通信路状態を推定するものであ
る。
【０１３４】具体的には、 本実施例による指標演算回路
630,632,・・・63Nは、図15に示すように、受信シンボル系
列Xiが入力する第１の入力端子700 と、再符号化した推
定シンボル系列Yiが入力する第２の入力端子710 と、複
数の乗算器720 〜728 と、複数の累算器730 〜734 と、
除算器736 と、減算器738 と、その結果を指標として出
力する出力端子750 とを含む。
【０１３５】第１の乗算器720 は、第１の入力端子710
からの受信シンボルXiを順次二乗して出力する演算回路
である。同様に、第２の乗算器722 は、第２の入力端子
712からの推定シンボルYiを順次二乗して出力する回路
である。第３の乗算器724 は第１および第２の入力端子
710,712 からのシンボルXi,Yi の積をとって出力する回
路である。第１の累算器730 は、第１の乗算器720 の演
算結果を累算して上式(8) のExx=ΣXi2 を得る演算回路
である。同様に、第２の累算器732 は、第２の乗算器72
2 からの演算結果を累算してEYY=ΣYi2 を得る回路であ
る。第３の累算器734 は、第３の乗算器724 からの乗算
結果を累算してEXY=ΣXi・Yi を求める回路である。第４
の乗算器726 は、第３の累算器734 の結果をさらに二乗
して上式(8) のExx 2を得る演算回路である。除算器736
は、第３の乗算器734 の結果を第２の累算器732 の結果
にて除算してExY 2/EYYを求める回路である。減算器738
は第１の累算器730 の累算結果から除算器736 の結果を
減算して、指標を出力750から出力する演算回路であ
る。
【０１３６】図14に戻って、判定回路640 は、指標演算
回路630,632,・・・63Nにて求めた予測最小雑音エネルギLN
E に基づいて通信路状態を予測して、いずれの推定シン
ボルが正当であるかを判定して、つまり、いずれの復号
結果からの再符号化シンボルが正確であるかを判定し
て、選択回路650 に切り替え信号を供給する信号判定回
路である。選択回路650 は、判定回路640 からの判定結
果を受けていずれかのビタビ復号回路610,612,・・・61Nか
らの復号ビットを選択して出力する出力回路である。
【０１３７】上記のような構成において、本実施例によ
る信号判定装置の動作を通信路状態推定方法とともに説
明する。まず、入力端子からの受信シンボルは用意され
たすべての符号レートのビタビ復号回路610,612,・・・61N
および指標演算回路630,632,・・・63Nに順次供給される。
次に、受信シンボルを受けたビタビ復号回路610,612,・・
・61Nは、それぞれの符号レートにてトレリス追跡して、
最も確からしいパスを検出して、そのパスをトレースバ
ックした復号ビットをそれぞれ畳み込み符号化回路620,
622,・・・62Nに出力する。
【０１３８】次に、それぞれの復号ビットを受けた畳み
込み符号化回路620,622,・・・62Nは、それぞれの符号化レ
ートで復号ビットを畳み込み符号化して、再符号化した
推定シンボルを生成し、それぞれの指標演算回路630,63
2,・・・63Nに順次出力する。これにより、指標演算回路63
0,632,・・・63Nは、入力端子からの受信シンボルXiと畳み
込み符号化回路620,622,・・・62Nからの推定シンボルYiと
を受けて、これらから通信路状態を推定するための指標
をそれぞれ求める。
【０１３９】この際に、それぞれの指標は、指標演算回
路630,632,・・・63Nに入力する第１の入力端子710 からの
受信シンボルXiをそれぞれ二乗した結果の総和ΣXi2=E
xx を乗算器720 および累算器730 にて求め、同様に入
力端子712 からの推定シンボルYiをそれぞれ二乗した結
果の総和ΣYi2=EYY を乗算器722 および累算器730 にて
求め、また、乗算器724,726 および累算器734 にて受信
シンボルXiと推定シンボルYiとの積の総和を二乗した結
果 (ΣXi・Yi)2=EXY 2を求める。次に、除算器736にて乗
算器726 の出力EXY 2を累算器732 の出力EYY にて除算し
て、その結果EXY 2/EYYが減算器738 にて累算器730 の結
果Exx から減算されて出力端子740 から出力される。こ
の出力は、それぞれの推定雑音の最小エネルギLNE=EXX-
EXY 2/EYYを表わし、これが判定回路640 への指標として
供給される。
【０１４０】次にそれぞれの指標演算回路630,632,・・・6
3Nからの指標を受けた判定回路640は、これらから通信
路状態を推定して、受信信号の誤り率を推定する。この
結果、推定値以上の誤り率を含む復号結果を除去し、最
も誤り率の少ない復号結果を選択して、選択回路650 に
切り替え信号を出力する。これにより、選択回路640は
復号結果の望ましいビタビ復号回路610,612,・・・61Nから
の復号ビットを選択して、出力端子から出力する。
【０１４１】このように本実施例によれば、予測雑音エ
ネルギを最小化した新しい指標を用いることで、誤り検
出符号を新たに付加することなく、または、これと組み
合わせることで、推定精度を向上させ、たとえば信号判
定の誤り頻度を下げることができる。
【０１４２】次に、図16には上記信号判定装置が適用さ
れた受信装置の実施例が示されている。本実施例でも上
記各実施例と同様に、北米符号分割多重アクセス方式の
携帯電話に適用した場合の受信装置を例に挙げて説明す
る。これに対応する送信機は上記各実施例と同様に図５
に示す通りであり、その説明は省略する。また、各実施
例の図と同様の部分には、同一符号を付してその説明は
省略する。
【０１４３】本実施例による受信機が上記各実施例と異
なる点は、４個のビタビ復号器610,612,614,616 の出力
をそれぞれ畳み込み符号器620,622,624,626 にて再符号
化して、それぞれの結果とビタビ復号器610,612,614,61
6 へのそれぞれの入力シンボルとから新しい指標を演算
して、その指標に基づいて通信路状態を推定して、信号
を判定する点にある。
【０１４４】詳細には、デインタリーブ回路290 からの
19.2kspsの受信シンボルは、第１のビタビ復号回路610
に直接供給されるとともに第１の指標演算回路630 に供
給される。同じ受信シンボルが第１のレート復号回路30
0 を介して9.6ksps の速度に変換されて第２のビタビ復
号器612 および第２の指標演算回路632 に供給され、ま
た、第２のレート復元回路310 を介して第３のビタビ復
号器614 および第３の指標演算回路634 に4.8ksps の速
度に変換された受信シンボルが供給されて、同様に、レ
ート復元回路320 を介して第４のビタビ復号器616 およ
び第４の指標演算回路6636に2.4ksps の速度として受信
シンボルが供給される。
【０１４５】第１ないし第４のビタビ復号器610 〜616
は、それぞれ1/2 レートの復号器であり、それぞれの符
号化レートに応じたタイミングにて受信シンボルを復号
する復号回路であり、第１のビタビ復号器610 は19.2ks
psの受信シンボルを9.2kbpsの復号ビットに復号して出
力し、第２のビタビ復号器612 は、9.6ksps のシンボル
を4.4kbps の復号ビットとして出力し、同様に第３およ
び第４のビタビ復号器614,616 は、それぞれ4.8ksps ま
たは2.4ksps のシンボルを2.0kbps または0.8ksps の復
号ビットとして出力する。これらの復号ビットには、そ
れぞれテールビット付加回路710 〜716 にて畳み込み符
号化の際のテールビットが付加されて、それぞれ9.6,4.
8,2.4,1.2kbps の信号としてそれぞれの畳み込み符号化
器620 〜626 に供給される。
【０１４６】畳み込み符号器620 〜626 は、それぞれ符
号化率1/2 の符号器であり、第１の畳み込み符号器620
は、送信機側と同様に、9.6kbps の信号を19.2kspsの推
定シンボルに再符号化して、第２の畳み込み符号器622
は4.8kbps の信号を9.6kspsのシンボルに再符号化し
て、同様に、第３および第４の畳み込み符号器624,626
は、それぞれ2.4bpsまたは1.2kbps の信号を4.8ksps ま
たは2.4ksps の推定シンボルに再符号化する。それぞれ
の推定シンボルは指標演算回路630 〜636 に供給され
る。
【０１４７】指標演算回路630 〜636 は、上述したよう
に受信シンボルと再符号化した推定シンボルとのそれぞ
れの差を二乗した総和から求められる推定雑音最小エネ
ルギLNE を指標として求める回路であり、第１の指標演
算回路630 は19.2kspsの推定シンボルと受信シンボルと
から、その推定雑音最小エネルギを求める。同様に第２
の指標演算回路632 は9.6ksps の推定シンボルと受信シ
ンボルとから、その推定雑音最小エネルギを求めて、第
３および第４の指標演算回路634,636 は、4.8ksps また
は2.4ksps の推定シンボルおよび受信シンボルとからそ
れぞれ推定雑音最小エネルギを求める。それぞれの推定
雑音最小エネルギは、判定回路640 に供給される。
【０１４８】これにより、判定回路640 は、それぞれの
指標演算回路630 〜636 からの推定雑音最小エネルギを
指標として通信路状態を推定し、その状態に応じた復号
結果を選択する。この結果、選択回路650 が切り替えら
れて、選択されたビタビ復号回路610,612,614,616 から
の復号結果が図示しない音声復号器に供給される。
【０１４９】なお、上記各実施例と同様に第１および第
２のビタビ復号器610,612 の復号ビットは、CRC チェッ
ク回路340,350 による誤り訂正が施された後に、これら
が選択された場合にはCRC 除去回路360,370 により復号
ビットからCRC ビットが除去されて選択回路650 を介し
て出力される。その際に、判定回路640 にはCRC チェッ
ク回路340,350 からのCRC チェックの際の誤り率が供給
される。判定回路520は、その誤り率と最終段のパスメ
トリックに基づいて復号ビットを選択する。
【０１５０】このように本実施例の受信機によれば、受
信シンボルと再符号化した推定シンボルとの差の二乗し
た総和から求められる推定雑音最小エネルギを新たな指
標として、通信路の状態を推定するので、より精度の高
い信号判定を行なって有効な復号ビットを得ることがで
きる。また、新たな指標には他の誤り検出符号などを付
加する必要がないので、通信路の圧迫や、送信機側の仕
様の変更などを必要としないというそれぞれの利点を有
する。
【０１５１】なお、本実施例では北米符号分割多重アク
セス方式に適用した場合を例に挙げて説明したが、上記
第各実施例と同様に、本発明による受信装置はたとえば
北米時分割多重アクセス方式などのTDMA方式の携帯電話
に適用してもよい。また、本実施例では、複数の符号レ
ートを判定する信号判定装置および受信装置に本発明に
よる通信路状態推定方法を適用したが、たとえば、図17
に示すように単一の符号レートで送受信する際にも通信
路状態を推定する場合に適用してもよい。この場合、送
信機側の畳み込み符号器800 にて畳み込み符号化された
信号は、任意の通信路900 を介して送信され、受信機側
では、ビタビ復号器810 にて畳み込み符号された信号を
復号し、その復号ビットを送信機側と同一の符号レート
の畳み込み符号器820 にて再符号化し、その推定シンボ
ルと受信シンボルとから指標演算回路830 にて上記と同
様の推定雑音最小エネルギを求めて、通信路の状態を推
定する。これにより、受信した信号の信頼性の確認およ
び電力制御の指標などとして適用することができる。
【０１５２】
【発明の効果】以上のように本発明による符号化通信方
式における信号判定装置および受信装置装置ならびに信
号判定方法および通信路状態推定方法によれば、通信路
状態を推定するための誤り検出符号を必ずしも付加する
必要がないため、通信路に関するオーバヘッドをなくす
ことができる。また、既に勧告されている通信方式に関
しても、その中で用いられている誤り訂正符号を利用し
た信号判定結果を合わせて用いることで、送信側の仕様
を変更することなく、より正確な信号判定が可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による符号化通信方式における信号判定
装置の第１の実施例を示す機能機能ブロック図である。
【図２】図１の実施例による信号判定装置に適用される
ビタビアルゴリズムの例を説明するためのトレリス線図
である。
【図３】図１の実施例に適用されるＭ打ち切りアルゴリ
ズムを説明するためのトレリス線図である。
【図４】図１の実施例による信号判定装置が適用された
受信装置の一実施例を示す機能ブロック図である。
【図５】図４の実施例に適用される送信機側の構成を示
す機能ブロック図である。
【図６】本発明による符号化通信方式における信号判定
装置の第２の実施例を示す機能ブロック図である。
【図７】図６の実施例に適用されるソフト出力ビタビ復
号回路を示す機能ブロック図である。
【図８】図６の実施例による信号判定方法を説明するた
めのトレリス線図である。
【図９】図６の実施例による信号判定装置が適用された
受信装置の実施例を示す機能ブロック図である。
【図１０】本発明による符号化通信方式における信号判
定装置の第３の実施例を示す機能ブロック図である。
【図１１】図10の実施例による信号判定装置に適用され
るビタビ復号回路の例を示す機能ブロック図である。
【図１２】図10の実施例にて適用されたトレリス追跡に
よる最終段までのパスを示すトレリス線図である。
【図１３】図10の実施例による信号判定装置が適用され
た受信装置の実施例を示す機能ブロック図である。
【図１４】本発明による符号化通信方式における信号判
定装置の第４の実施例を示す機能ブロック図である。
【図１５】図14の実施例による信号判定装置に適用され
る指標演算回路の一例を示す機能ブロック図である。
【図１６】図14の実施例が適用された受信装置の実施例
を示す機能ブロック図である。
【図１７】本発明による通信路状態推定方法が適用され
る受信機を含む通信システムの他の例を示す機能ブロッ
ク図である。
【符号の説明】
10,12,・・・1N 加算比較選択回路 20,22,・・・2N メトリックメモリ 30 Ｍ打ち切り回路 40,42,・・・4N パスメモリ 50 判定回路 100 音声符号器 130 畳み込み符号器 330 信号判定回路 380 選択回路 390 制御回路 410,412,・・・41N ソフト出力ビタビ復号回路 420 判定回路 430 選択回路 460 加算比較選択回路 470 メトリックメモリ 480 パスメモリ 490 パス更新回路 510,512,51N ビタビ復号回路 520 判定回路 530 選択回路 570 メモリ制御回路 630,632,・・・63N 指標演算回路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−110539（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−110452（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−38620（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−288512（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−139695（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−99455（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−279765（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−243430（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−18449（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−46146（ＪＰ，Ａ) 国際公開95／1008（ＷＯ，Ａ１) 国際公開95／1032（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 1/00 H03M 13/00 H04J 13/00

Claims (33)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 畳み込み符号を含む複数レートの符号の
    うちいずれかの畳み込み符号化率にて符号化された信号
    を受け、その信号がいずれの畳み込み符号化率の信号で
    あるかを判定する符号化通信方式における信号判定装置
    であって、該装置は、 前記畳み込み符号を含む複数レートの符号に応じたトレ
    リス追跡を行なって、受信信号から複数レートの信号を
    復号する複数のビタビ復号手段と、 該ビタビ復号手段が共通に接続され、これらビタビ復号
    手段のトレリス追跡にて検出している複数個のパスメト
    リックを順次受け、その中で見込みのないパスの追跡を
    順次打ち切って最も確からしいＭ個のパスを少なくとも
    ２以上のビタビ復号手段にまたがって検出するＭ打ち切
    り手段と、 該Ｍ打ち切り手段にて検出したＭ個のパスのパスメトリ
    ックに基づいて最終的な信号判定を行なって、いずれの
    ビタビ復号手段にて復号された信号の畳み込み符号化率
    が正当であるかを判定する判定手段とを含むことを特徴
    とする符号化通信方式における信号判定装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の信号判定装置におい
    て、前記ビタビ復号手段は、トレリス追跡におけるそれ
    ぞれのブランチメトリックを受信信号に基づいて順次求
    め、該メトリックを前回のブランチでのメトリックと順
    次加算して、その結果のパスメトリックを比較し、その
    値が小となるいずれかのパスを順次選択する加算比較選
    択手段と、該加算比較選択手段にて選択されたパスのパ
    スメトリックをそれぞれのブランチ毎に順次更新して加
    算比較選択手段に供給するメトリック蓄積手段と、前記
    加算比較選択手段にて選択された生き残りパスを順次更
    新して蓄積するパス蓄積手段とを含み、 前記加算比較選択手段および前記メトリック蓄積手段
    は、前記Ｍ打ち切り手段の入力側に共通に接続され、前
    記パス蓄積手段は前記Ｍ打ち切り手段の出力側に共通に
    接続されて、 前記Ｍ打ち切り手段は、それぞれの加算比較選択手段か
    ら受けたパスメトリックを比較して、そのうち見込みの
    あるパスメトリックを対応のメトリック蓄積手段に順次
    蓄積させ、そのパス選択の繰り返しにてパスを絞り込ん
    でＭ個のパスを検出し、該検出したパスを前記パス蓄積
    手段に蓄積させ、かつそれらのパスのパスメトリックを
    前記判定手段に供給することを特徴とする符号化通信方
    式における信号判定装置。
  3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の信号判
    定装置において、前記Ｍ打ち切り手段は、複数のビタビ
    復号手段にまたがるＭ打ち切りを行なった際に、生き残
    りパスがなくなったビタビ復号手段でのそれ以降のトレ
    リス追跡を中止させて、生き残りパスを含むビタビ復号
    手段にのみその後のトレリス追跡を続行させることを特
    徴とする符号化通信方式における信号判定装置。
  4. 【請求項４】 畳み込み符号を含む複数レートの符号の
    うちいずれかの畳み込み符号化率にて符号化された信号
    を受け、その信号がいずれの畳み込み符号化率の信号で
    あるかを判定する符号化通信方式における信号判定装置
    であって、該装置は、 前記畳み込み符号を含む複数レートの符号に応じたトレ
    リス追跡を行なって、受信信号から複数レートの信号を
    復号する複数のビタビ復号手段であって、復号した信号
    とともにその復号結果の確からしさを表わす該トレリス
    追跡における各ブランチでのどのようなパス同士のパス
    メトリックが比較されて選択されたかを表わす指標のた
    めの該どのようなパス同士のメトリックの最大値および
    最小値の差に基づいて演算により得られる信頼度情報を
    出力するソフト出力ビタビ復号手段と、 該ソフト出力ビタビ復号手段からの信頼度情報を受け
    て、該信頼度情報に基づいていずれのビタビ復号手段に
    よる復号結果が正当であるかを判定する判定手段とを含
    むことを特徴とする符号化通信方式における信号判定装
    置。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の信号判定装置におい
    て、前記ビタビ復号手段は、トレリス追跡におけるそれ
    ぞれのブランチメトリックを受信信号に基づいて順次求
    め、該メトリックを前回のブランチでのメトリックと加
    算して、その結果のパスメトリックを比較して、その値
    が小となるいずれかのパスを選択し、かつ、その際の各
    ブランチでのどのようなパス同士のパスメトリックが比
    較されて選択されたかを表わす指標のための該どのよう
    なパス同士のメトリックの最大値および最小値の差を求
    めて順次出力する加算比較選択手段と、該加算比較選択
    手段からのそれぞれのブランチでのパスメトリックを順
    次更新して加算比較選択手段に供給するメトリック蓄積
    手段と、前記加算比較選択手段にて選択されたパスおよ
    びその際のパスメトリックの差に基づいて演算により得
    られるパスの確からしさを表わす信頼度情報を順次更新
    して蓄積するパス蓄積手段とを含み、 該パス蓄積手段は、更新するパスが前回と異なるパスを
    含む場合に、加算比較選択手段からの各ブランチでのメ
    トリックの最大値および最小値の差に基づいて演算によ
    りパスの確からしさを表わす信頼度情報を求め、これを
    更新するパス更新手段を含むことを特徴とする符号化通
    信方式における信号判定装置。
  6. 【請求項６】 畳み込み符号を含む複数レートの符号の
    うちいずれかの畳み込み符号化率にて符号化された信号
    を受け、その信号がいずれの畳み込み符号化率の信号で
    あるかを判定する符号化通信方式における信号判定装置
    であって、該装置は、 前記畳み込み符号を含む複数レートの符号に応じたトレ
    リス追跡を行なって、受信信号から複数レートの信号を
    それぞれ復号する複数のビタビ復号手段と、 該ビタビ復号手段による復号結果を再度畳み込み符号化
    する複数の再符号化手段と、 該再符号化手段にて再符号化された信号と受信信号とに
    基づいて信号を判定する複数の判定手段とを含み、 該各判定手段は、前記再符号化手段によって得られた再
    符号化シンボル系列を定数倍した値と前記ビタビ復号手
    段の入力である受信シンボル系列との値のそれぞれ差の
    ２乗の総和に対する前記定数に基づく最小値を求め、該
    求めたこれら最小値の結果から通信路状態を判定して前
    記ビタビ復号手段からの信号のうちいずれの復号結果が
    正当であるかを判定することを特徴とする符号化通信方
    式における信号判定装置。
  7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれかに記
    載の信号判定装置において、前記受信信号は、畳み込み
    符号化率が異なる複数の畳み込み符号器のうちのいずれ
    かにて符号化された信号であり、 該装置は、それぞれの畳み込み符号器の畳み込み符号化
    率に対応するレートにて受信信号をそれぞれ復号する複
    数のビタビ復号手段を含み、該ビタビ復号手段のいずれ
    の復号結果が正当であるかを判定して畳み込み符号化率
    を識別することを特徴とする符号化通信方式における信
    号判定装置。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の信号判定装置におい
    て、前記受信信号は所定の符号化率にて畳み込み符号化
    された音声信号と、該符号化率と異なる符号化率にて畳
    み込み符号化された制御信号とが送信スロットの同一箇
    所に選択的に配置されて送信された信号であり、 該装置は少なくとも、受信信号を音声信号の畳み込み符
    号化率に対応して復号する第１のビタビ復号手段と、受
    信信号を制御信号の畳み込み符号化率に対応して復号す
    る第２のビタビ復号手段とを含み、いずれの復号結果が
    正当であるかを判定して受信信号が音声信号および制御
    信号のいずれであるかを識別することを特徴とする符号
    化通信方式における信号判定装置。
  9. 【請求項９】 請求項１ないし請求項６のいずれかに記
    載の信号判定装置において、前記受信信号は、可変レー
    トの音声符号化方式にて符号化された複数のビットレー
    トの信号がそれぞれ畳み込み符号化され、さらに一つの
    シンボルレートに繰り返し処理されて送信された信号で
    あり、 該装置は、受信信号を加算処理にて複数レートのシンボ
    ルに復元する複数のレート復元手段と、該復元手段にそ
    れぞれ接続されて、復元されたシンボルレートのそれぞ
    れに対応したトレリス追跡を行なって複数のビットレー
    トの信号を復号する複数のビタビ復号手段とを含み、い
    ずれの復号結果が正当であるかを判定して受信信号のビ
    ットレートを識別することを特徴とする符号化通信方式
    における信号判定装置。
  10. 【請求項１０】 畳み込み符号を含む複数レートの符号
    のうちいずれかの畳み込み符号化率にて符号化された信
    号を受け、その信号がいずれの畳み込み符号化率の信号
    であるかを判定する符号化通信方式における信号判定方
    法であって、該方法は、 前記畳み込み符号を含む複数レートの符号に応じたトレ
    リス追跡を行なって、受信信号からそれぞれのレートの
    信号を復号する第１の工程と、 該第１の工程のトレリス追跡にて検出している複数のパ
    スメトリックを受けてその中から見込みのないパスを順
    次打ち切り、最も確からしいＭ個のパスを少なくとも２
    以上のトレリス追跡にまたがって検出する第２の工程
    と、 該第２の工程にて検出したＭ個のパスのメトリック状態
    に応じて最終的な信号判定を行なって、受信信号の畳み
    込み符号化率を判定する第３の工程とを含むことを特徴
    とする符号化通信方式における信号判定方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の信号判定方法にお
    いて、前記第１の工程は、トレリス追跡におけるそれぞ
    れのブランチメトリックを受信信号に基づいて順次求め
    るメトリック演算工程と、該メトリックを前回のブラン
    チでのメトリックと順次加算する加算工程と、その結果
    のパスメトリックを比較する比較工程と、その値が小と
    なるいずれかのパスを順次選択する選択工程と、該工程
    にて選択された生き残りパスを順次更新して蓄積する蓄
    積工程とを含み、 前記第２の工程は、複数の前記選択工程にて選択された
    パスメトリックをさらに比較して、そのうち見込みのあ
    るパスメトリックを次の加算工程に送り、そのパス選択
    の繰り返しにてパスを絞り込んでＭ個のパスを検出し、
    該検出したパスを前記蓄積工程にて蓄積させ、かつそれ
    らのパスのパスメトリックを前記第３の工程に供給する
    ことを特徴とする符号化通信方式における信号判定方
    法。
  12. 【請求項１２】 請求項１０または請求項１１に記載の
    信号判定方法において、前記第２の工程は、複数のトレ
    リス追跡にまたがるＭ打ち切りを行なった際に、生き残
    りパスがなくなったトレリス追跡を中止させて、生き残
    りパスを含むトレリス追跡のみを続行させることを特徴
    とすることを特徴とする符号化通信方式における信号判
    定方法。
  13. 【請求項１３】 畳み込み符号を含む複数レートの符号
    のうちいずれかの畳み込み符号化率にて符号化された信
    号を受け、その信号がいずれの畳み込み符号化率の信号
    であるかを判定する符号化通信方式における信号判定方
    法であって、該方法は、 前記畳み込み符号を含む複数レートの符号に応じたトレ
    リス追跡を行なって、受信信号から複数レートの信号を
    復号する第１の工程であって、復号した信号とともにそ
    の復号結果の確からしさを表わす該トレリス追跡におけ
    る各ブランチでのどのようなパス同士のパスメトリック
    が比較されて選択されたかを表わす指標のための該どの
    ようなパス同士のメトリックの最大値および最小値の差
    に基づく演算により信頼度情報を求めるソフト出力ビタ
    ビ復号による第１の工程と、 該第１の工程からの信頼度情報を受けて、該信頼度情報
    に基づいていずれの復号結果が正当であるかを判定する
    第２の工程とを含むことを特徴とする符号化通信方式に
    おける信号判定方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１３に記載の信号判定方法にお
    いて、前記第１の工程は、トレリス追跡におけるそれぞ
    れのブランチメトリックを受信信号に基づいて順次求め
    るメトリック演算工程と、該メトリックを前回のブラン
    チでのメトリックと加算する加算工程と、その結果のパ
    スメトリックを比較する比較工程と、その値が小となる
    いずれかのパスを選択する選択工程と、その際の各ブラ
    ンチでのどのようなパス同士のパスメトリックが比較さ
    れて選択されたかを表わす指標のための該どのようなパ
    ス同士のメトリックの最大値および最小値の差を求める
    差分工程と、前記選択工程からのパスおよびそのパスの
    確からしさを表わす信頼度情報を順次更新して蓄積する
    パス蓄積工程とを含み、 該パス蓄積工程は、更新するパスが前回と異なるパスを
    含む場合に、前記差分工程からの各ブランチでのメトリ
    ックの最大値および最小値の差に基づいて演算によりパ
    スの確からしさを表わす信頼度情報を求めて、これを更
    新するパス更新工程を含むことを特徴とする符号化通信
    方式における信号判定方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１０ないし請求項１４のいずれ
    かに記載の信号判定方法において、前記受信信号は、畳
    み込み符号化率が異なる複数の畳み込み符号器にて符号
    化された信号であり、 該方法は、それぞれの畳み込み符号器の畳み込み符号化
    率に対応するレートにてトレリス追跡を行なう第１の工
    程をそれぞれ並列に行なって、いずれの結果が正当であ
    るかを判定して、畳み込み符号化率を判定することを特
    徴とする符号化通信方式における信号判定方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の信号判定方法にお
    いて、前記受信信号は所定の符号化率にて畳み込み符号
    化された音声信号と、該符号化率と異なる符号化率にて
    畳み込み符号化された制御信号とが送信スロットの同一
    箇所に選択的に配置されて送信された信号であり、 該方法は、少なくとも受信した信号を音声信号の畳み込
    み符号化率にてトレリス追跡する工程と、受信信号を制
    御信号の畳み込み符号化率にてトレリス追跡する工程と
    を第１の工程に含み、いずれの工程の結果が正当である
    かを判定して音声信号および制御信号とを識別すること
    を特徴とする符号化通信方式における信号判定方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１０ないし請求項１４のいずれ
    かに記載の信号判定方法において、前記受信信号は、可
    変レートの音声符号化にて符号化された複数のビットレ
    ートの信号がそれぞれ畳み込み符号化され、さらに一つ
    のレートに繰り返し処理されて送信された信号であり、 該方法は、受信信号を加算処理にて複数レートの符号化
    データに復元するレート復元工程を含み、 前記第１の工程は、復元されたビットレートのそれぞれ
    に対応したトレリス追跡を並列に処理する複数の工程を
    含み、いずれの工程の結果が正当であるかを判定して受
    信信号のビットレートを識別することを特徴とする符号
    化通信方式における信号判定方法。
  18. 【請求項１８】 畳み込み符号を含む複数レートの符号
    のうちいずれかの畳み込み符号化率にて符号化された信
    号を受け、その信号がいずれの畳み込み符号化率の信号
    であるかを判定する際に通信路状態を推定して信号を判
    定する通信路状態推定方法であって、該方法は、 前記畳み込み符号を含む複数レートのそれぞれの畳み込
    み符号化率に応じたトレリス追跡を行なって、受信した
    信号から複数レートの信号をそれぞれ復号する第１の工
    程と、 該第１の工程の結果にて得られたそれぞれの復号信号を
    再度畳み込み符号化する第２の工程と、 該第２の工程にて得られたそれぞれ再符号化信号と受信
    信号に基づいて信号を判定する第３の工程とを含み、 該第３の工程は、再符号化された信号のシンボル系列を
    定数倍した値と、受信信号のシンボル系列の値とのそれ
    ぞれ差の２乗の総和に対する前記定数に基づく最小値を
    それぞれ求め、該求めたこれら最小値の結果に基づいて
    それぞれの信号の誤り率を求めて通信路状態を推定する
    ことを特徴とする通信路状態推定方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１８に記載の通信路状態推定方
    法において、前記受信信号は、畳み込み符号化率が異な
    る複数の畳み込み符号器にて符号化された信号であり、 該方法は、それぞれの畳み込み符号器の畳み込み符号化
    率に対応するレートにてトレリス追跡を行なう第１の工
    程をそれぞれ並列に行なって、いずれの結果が正当であ
    るかを通信路状態を推定して判定することを特徴とする
    通信路状態推定方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１９に記載の通信路状態推定方
    法において、前記受信信号は所定の符号化率にて畳み込
    み符号化された音声データと、該符号化率と異なる符号
    化率にて畳み込み符号化された制御データとが受信スロ
    ットの同一箇所に選択的に配置されて送信された信号で
    あり、 該方法は、少なくとも受信した信号を音声信号の畳み込
    み符号化率にてトレリス追跡する工程と、受信信号を制
    御信号の畳み込み符号化率にてトレリス追跡する工程と
    を第１の工程に含み、いずれの工程の結果が正当である
    かを通信路状態を推定して判定し、音声信号および制御
    信号とを識別することを特徴とする通信路状態推定方
    法。
  21. 【請求項２１】 請求項１８に記載の通信路状態推定方
    法において、前記受信信号は、可変レートの音声符号化
    にて符号化された複数のビットレートの信号がそれぞれ
    畳み込み符号化され、さらに一つのレートに繰り返し処
    理されて送信された信号であり、 該方法は、受信信号を加算処理にて複数レートの符号化
    データに復元するレート復元工程を含み、 前記第１の工程は、復元されたビットレートのそれぞれ
    に対応したトレリス追跡を並列に処理する複数の工程を
    含み、いずれの工程の結果が正当であるかを通信路状態
    を推定して判定し、受信信号のビットレートを識別する
    ことを特徴とする通信路状態推定方法。
  22. 【請求項２２】 畳み込み符号を含む複数レートの符号
    のうちいずれかの畳み込み符号化率にて符号化された信
    号を受けて、その信号がいずれの畳み込み符号化率の信
    号であるかを判別しつつ元の信号を再生する符号化通信
    方式における受信装置であって、該装置は、 前記畳み込み符号を含む複数レートの符号のそれぞれの
    畳み込み符号化率に応じたトレリス追跡を行なって、受
    信信号から複数レートの信号をそれぞれ復号する複数の
    ビタビ復号手段と、 該ビタビ復号手段が共通に接続されて、これらビタビ復
    号手段のトレリス追跡にて検出している複数のパスメト
    リックを受けて、それらのうちの見込みないパスを順次
    打ち切り最も確からしいＭ個のパスを少なくとも２以上
    のビタビ復号手段にまたがって検出するＭ打ち切り手段
    と、 該Ｍ打ち切り手段にて検出したＭ個のパスのメトリック
    状態に応じて最終的な信号判定を行なって、その判定結
    果に対応するパスをトレースバックして復号ビットを出
    力する信号判定手段とを含むことを特徴とする符号化通
    信方式における受信装置。
  23. 【請求項２３】 請求項２２に記載の受信装置におい
    て、前記ビタビ復号手段は、トレリス追跡におけるそれ
    ぞれのブランチメトリックを受信信号に基づいて順次求
    め、該メトリックを前回のブランチでのメトリックと加
    算して、その結果のパスメトリックを比較していずれか
    のメトリックを選択する加算比較選択手段と、該加算比
    較選択手段からのそれぞれのブランチでのパスメトリッ
    クを順次更新して加算比較選択手段に供給するメトリッ
    ク蓄積手段と、前記加算比較選択手段にて選択されたパ
    スを順次蓄積するパス蓄積手段とを含み、 前記加算比較選択手段および前記メトリック蓄積手段
    は、前記Ｍ打ち切り手段の入力側に共通に接続され、前
    記パス蓄積手段は前記Ｍ打ち切り手段の出力側に共通に
    接続されて、 前記Ｍ打ち切り手段は、それぞれの加算比較選択手段か
    ら受けたパスメトリックを比較して、そのうち見込みの
    あるパスメトリックを対応のメトリック蓄積手段に順次
    蓄積させ、そのパス選択の繰り返しにてパスを絞り込ん
    でＭ個のパスを検出し、該検出したパスを前記パス蓄積
    手段に蓄積させ、かつそれらのパスのパスメトリックを
    前記判定手段に供給し、 前記判定手段は、前記Ｍ打ち切り手段を介して受けた生
    き残りパスのパスメトリックに基づいて信号を判定し、
    その結果の信号を対応の前記パス蓄積手段から読み出し
    てトレースバックした結果の復号ビットを出力すること
    を特徴とする符号化通信方式における受信装置。
  24. 【請求項２４】 請求項２２または請求項２３に記載の
    受信装置において、前記Ｍ打ち切り手段は、複数のビタ
    ビ復号手段にまたがるＭ打ち切りを行なった際に、生き
    残りパスがなくなったビタビ復号手段でのそれ以降のト
    レリス追跡を中止させて、生き残りパスを含むビタビ復
    号手段にのみその後のトレリス追跡を続行させることを
    特徴とする符号化通信方式における受信装置。
  25. 【請求項２５】 畳み込み符号を含む複数レートの符号
    のうちいずれかの畳み込み符号化率にて符号化された信
    号を受けて、その信号がいずれの畳み込み符号化率の信
    号であるかを判別しつつ元の信号を再生する符号化通信
    方式における受信装置であって、該装置は、 前記畳み込み符号を含む複数レートの符号に応じたトレ
    リス追跡を行なって、受信信号から複数レートの信号を
    復号する複数のビタビ復号手段であって、復号した信号
    とともにその復号結果の確からしさを表わす該トレリス
    追跡における各ブランチでのどのようなパス同士のパス
    メトリックが比較されて選択されたかを表わす指標のた
    めの該どのようなパス同士のメトリックの最大値および
    最小値の差に基づいて演算により得られる信頼度情報を
    出力するソフト出力ビタビ復号手段と、 該ソフト出力ビタビ復号手段からの信頼度情報を受け
    て、該信頼度情報に基づいていずれのビタビ復号手段に
    よる復号結果が正当であるかを判定する判定手段と、 該判定手段の判定結果に基づいて、前記ビタビ復号手段
    にて復号された信号のいずれかを選択する選択手段とを
    含むことを特徴とする符号化通信方式における受信装
    置。
  26. 【請求項２６】 請求項２５に記載の受信装置におい
    て、前記ビタビ復号手段は、トレリス追跡におけるそれ
    ぞれのブランチメトリックを受信信号に基づいて順次求
    め、該メトリックを前回のブランチでのメトリックと加
    算して、その結果のパスメトリックを比較して、その値
    が小となるいずれかのパスを選択し、かつ、その際の各
    ブランチでのどのようなパス同士のパスメトリックが比
    較されて選択されたかを表わす指標のための該どのよう
    なパス同士のメトリックの最大値および最小値の差を求
    めて順次出力する加算比較選択手段と、該加算比較選択
    手段からのそれぞれのブランチでのパスメトリックを順
    次更新して加算比較選択手段に供給するメトリック蓄積
    手段と、前記加算比較選択手段にて選択されたパスおよ
    びその際のパスメトリックの差に基づいて演算により求
    められるパスの確からしさを表わす信頼度情報を順次更
    新して蓄積するパス蓄積手段とを含み、 該パス蓄積手段は、更新するパスが前回と異なるパスを
    含む場合に、加算比較選択手段からの各ブランチでのメ
    トリックの最大値および最小値の差に基づいて演算によ
    りパスの確からしさを表わす信頼度情報を求め、これを
    更新するパス更新手段を含むことを特徴とする符号化通
    信方式における受信装置。
  27. 【請求項２７】 畳み込み符号を含む複数レートの符号
    のうちいずれかの畳み込み符号化率にて符号化された信
    号を受けて、その信号がいずれの畳み込み符号化率の信
    号であるかを判別しつつ元の信号を再生する符号化通信
    方式における受信装置であって、該装置は、 前記畳み込み符号を含む複数レートのそれぞれの畳み込
    み符号化率に応じたトレリス追跡を行なって、受信信号
    から複数レートの信号をそれぞれ復号する複数のビタビ
    復号手段と、 該ビタビ復号手段による復号結果を再度畳み込み符号化
    する複数の再符号化手段と、 該再符号化手段にて再符号化された信号と受信信号に基
    づいて信号を判定する複数の判定手段と、 該判定手段の判定結果に基づいて前記複数のビタビ復号
    手段のいずれかからの復号結果を選択する選択手段とを
    含み、 前記各判定手段は、前記再符号化手段によって得られた
    再符号化シンボル系列を定数倍した値と前記ビタビ復号
    手段の入力である受信シンボル系列との値のそれぞれ差
    の２乗の総和に対する前記定数に基づく最小値を求め、
    該求めたこれら最小値の結果から通信路状態を判定して
    前記ビタビ復号手段からの信号のうちいずれの復号結果
    が正当であるかを判定することを特徴とする符号化通信
    方式における受信装置。
  28. 【請求項２８】 請求項２２ないし請求項２７のいずれ
    かに記載の受信装置において、前記受信信号は、畳み込
    み符号化率が異なる複数の畳み込み符号器にて符号化さ
    れた信号であり、 該装置は、それぞれの畳み込み符号器の畳み込み符号化
    率に対応するレートにて受信信号をそれぞれ復号する複
    数のビタビ復号手段を含み、該ビタビ復号手段のいずれ
    の復号結果が正当であるかを判定して、その結果の復号
    信号を再生することを特徴とする符号化通信方式におけ
    る受信装置。
  29. 【請求項２９】 請求項２８に記載の受信装置におい
    て、前記受信信号は、所定の符号化率にて畳み込み符号
    化された音声信号と、該符号化率と異なる符号化率にて
    畳み込み符号化された制御信号とが送信スロットの同一
    箇所に選択的に配置されて送信された信号であり、 該装置は少なくとも、受信信号を音声信号の畳み込み符
    号化率に対応して復号する第１のビタビ復号手段と、受
    信信号を制御信号の畳み込み符号化率に対応して復号す
    る第２のビタビ復号手段とを含み、いずれの復号結果が
    正当であるかを判定して音声信号および制御信号のいず
    れであるかを識別し、音声信号である場合に、その復号
    ビットを音声デコーダに出力し、制御信号である場合に
    制御部に選択的に出力することを特徴とする符号化通信
    方式における受信装置。
  30. 【請求項３０】 請求項２８または請求項２９に記載の
    受信装置において、前記受信信号は、畳み込み符号化さ
    れた信号が所定の時分割多重化方式にて多重化されて送
    信された信号であり、 該装置は、時分割多重化された信号を復調する復調手段
    を含むことを特徴とする符号化通信方式における受信装
    置。
  31. 【請求項３１】 請求項２２ないし請求項２７のいずれ
    かに記載の受信装置において、前記受信信号は、可変レ
    ートの音声符号化にて符号化された複数のビットレート
    の信号がそれぞれ畳み込み符号化され、さらに一つのレ
    ートに繰り返し処理されて送信された信号であり、 該装置は、受信信号を加算処理にて複数レートのシンボ
    ルに復元する複数のレート復元手段と、該復元手段にそ
    れぞれ接続されて、復元されたシンボルレートのそれぞ
    れに対応したトレリス追跡を行なって複数のビットレー
    トの信号を復号する複数のビタビ復号手段と、復号され
    たビットレートに対応して音声復号する音声デコーダと
    を含み、 該音声デコーダは、前記複数のビタビ復号手段にて復号
    されてその正常性を判定されたビットレートにて復号デ
    ータを音声復号することを特徴とする符号化通信方式に
    おける受信装置。
  32. 【請求項３２】 請求項３１に記載の受信装置におい
    て、前記受信信号は、畳み込み符号化された信号が所定
    の符号分割方式にて変調されて送信された信号であり、 該装置は、符号分割変調信号を復調する復調手段を含む
    ことを特徴とする符号化通信方式における受信装置。
  33. 【請求項３３】 請求項２４ないし請求項３２のいずれ
    かに記載の受信装置において、前記受信信号は、巡回符
    号が付加された信号であり、 該装置は、復号した信号をさらに巡回符号にて誤り訂正
    するチェック手段を含むことを特徴とする符号化通信方
    式における受信装置。
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