JP3282562B2 - ビタビ同期判定回路のメトリック値スレッショルドの決定法およびメトリック値スレッショルド決定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル衛星放送
信号等の復号において使用されるビタビ復号回路に関
し、特にビタビ同期判定回路のメトリック値スレッショ
ルドの決定法およびその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、デイジタル通信システムにおける
誤り訂正符号化方式の１つとして、畳み込み符号化した
信号を復号するために、ビタビ復号法が多く使用されて
いる。

【０００３】ビタビ同期判定回路は、ビタビ復号を行う
ビタビ復号回路内に構成されていて、復号に用いている
符号化率が、送信された信号が符号化する際に用いた符
号化率と同じ符号化率であるか否かを判定する。

【０００４】図２にビタビ復号回路に含まれるビタビ同
期判定回路の構成を示す。ビタビ同期判定回路２５は、
メトリック値計算部２１、メトリック値スレッショルド
記憶部２２、及び同期判定部２４で構成される。

【０００５】メトリック値計算部２１への入力信号は、
ソースデータを畳み込み符号を拡張したパンクチュアー
ド符号で符号化した信号（以後単に畳み込み符号化した
信号と記す）である。そしてメトリック値計算部２１
は、予め設定されたメトリック値測定時間内で、ビタビ
同期判定回路２５への入力信号の所定のパスメトリック
正規化回数（以後メトリック値と記す）を計算する。

【０００６】メトリック値スレッショルド設定部２０
は、予め決められた複数のパンクチュアード符号化率
（以後単に各符号化率と記す）それぞれに応じた各メト
リック値のスレッショルド値（以後メトリック値スレッ
ショルドと記す）を設定する。その設定する数値の決定
法は後で説明する。そして、メトリック値スレッショル
ド設定部２０は、各符号化率に応じて決定した各メトリ
ック値スレッショルドをメトリック値スレッショルド記
憶部２２に記憶させる。

【０００７】次に、同期判定部２４によって、計算した
メトリック値とメトリック値スレッショルド記憶部２２
に記憶されている複数のメトリック値スレッショルドの
何れかと比較する。比較結果に基づいてビタビ復号回路
の同期／非同期状態を判定する。すなわち、復号に用い
ている符号化率が、送信された信号が符号化するに際に
用いた符号化率と同じ符号化率であるか否か、を判定す
る。

【０００８】もしも、 メトリック値 ＜ メトリック値スレッショルド であるならば、ビタビ復号回路に於ける復号は、畳み込
み符号化された入力信号に同期していると判定して、同
期判定部２４は同期信号を出力する。

【０００９】もしも、 メトリック値 ＞ メトリック値スレッショルド であるならば、ビタビ復号回路に於ける復号は、畳み込
み符号化された入力信号に同期していないと判定して、
同期判定部２４は非同期信号を出力する。非同期と判定
した場合は、ビタビ同期判定回路は、メトリック値スレ
ッショルド記憶部２２に記憶されている他の符号化率の
メトリック値スレッショルドを取り出し、そのメトリッ
ク値スレッショルドと、次に入力する入力信号をメトリ
ック値計算部２１で計算されたメトリック値と再度比較
する。

【００１０】ビタビ復号は同期していると判定するまで
この動作を繰り返す。この様にして、ビタビ同期判定回
路は、ビタビ復号は同期しているか否かを判定する。

【００１１】又、メトリック値スレッショルド記憶部２
２から取り出されたメトリック値スレッショルドから、
畳み込み符号化された入力信号の符号化率を知る事が出
来る。

【００１２】ここで、従来ビタビ同期判定回路２５のメ
トリック値スレッショルドは、以下のメトリック値スレ
ッショルド決定装置により決定されていた。

【００１３】図３に従来のビタビ同期回路のメトリック
値スレッショルド決定装置のブロック図を示す。従来の
メトリック値スレッショルド設定装置は、畳込み符号化
部１３、ビタビ復号回路１７、畳込み符号化部１３及び
ビタビ復号回路１７に符号化率を設定する符号化率設定
部３１、ソースデータを出力するソースデータ出力部１
１、ビット当りのエネルギー対雑音電力密度（以下Ｅｂ
／Ｎｏと記す）を設定するＥｂ／Ｎｏ設定部１４、同期
している状態／同期していない状態をモニタする同期／
非同期モニタ部１８、メトリック測定時間を設定するメ
トリック測定時間設定部１５、メトリック値スレッショ
ルドを設定するメトリック値スレッショルド設定部２
０、及びメトリック値をモニターするメトリック値モニ
ター部１９から構成される。

【００１４】ビタビ同期判定回路はビタビ復号回路１７
に含まれる。ビタビ復号回路１７は、畳み込み符号化部
１３に設定された符号化率と同じ符号化率を符号化率設
定部３１により設定され、その符号化率でビタビ復号す
る。

【００１５】図２のメトリック値スレッショルド記憶部
２２に記憶すべき各符号化率のメトリック値スレッショ
ルドは、図３の構成のメトリック値スレッショルド決定
装置により決定されていた。

【００１６】次に従来のメトリック値スレッショルドを
決定する手順を説明する。符号化率設定部３１は、畳み
込み符号化部１３及びビタビ復号回路１７にソースデー
タの伝送に使用する符号化率の１つを設定する。ソース
データ出力部１１から出力されるソースデータは、畳み
込み符号化部１３において、符号化率設定部３１によっ
て設定された符号化率で畳み込み符号化される。畳み込
み符号化部１３の出力信号は、Ｅｂ／Ｎｏ設定部１４に
より、所定のＥｂ／Ｎｏを示す雑音を付加された後、ビ
タビ復号回路１７に入力される。メトリック値測定時間
設定部１５でメトリック値測定時間を変化させながら、
メトリック値モニタ部１９でメトリック値を測定する。
そして、同期／非同期モニタ部１８で同期状態／非同期
状態をモニタする。

【００１７】復号が同期状態の場合はメトリック値モニ
タ部１９で測定されたメトリック値Ｍの分布４ａは、図
４のように小さな値でかつあるまとまった範囲に分布す
る。この分布状況はばらつくが、メトリック値測定時間
を長くするに従って安定する。メトリック値分布の最大
値をＭ１とする。

【００１８】次に、ビタビ復号回路１７は、畳み込み符
号化された信号の出力順序を故意に入れ換た信号を入力
されるか、又はＥｂ／Ｎｏ設定部１４によってＥｂ／Ｎ
ｏを故意に劣化さた信号を入力される。これ等の操作を
受けた信号のビタビ復号は非同期状態となり、この非同
期状態に於いて、メトリック値モニタ部１９で測定され
たメトリック値Ｍは図４（Ａ）よりも大きな値となり、
分布４ｂは図４（Ｂ）のようになる。メトリック値分布
の最小値をＭ２とする。

【００１９】図４（Ａ）と図４（Ｂ）をまとめると図４
（Ｃ）のようなメトリック値分布４ａ、４ｂが得られ
る。あるメトリック値測定時間で測定された同期状態と
非同期状態のメトリック値Ｍが、図４（Ｃ）のように重
複することなく異なる値に分離して分布するならば、そ
のメトリック値測定時間が有効なものと判定出来る。同
期状態と非同期状態の場合のメトリック値が分離して分
布していて、その同期状態と非同期状態の中間のＭ１〜
Ｍ２のメトリック値を選択し、その値をメトリック値ス
レッショルドとして決定する。このような手順で使用さ
れるすべての符号化率についてそれぞれのメトリック値
スレッショルドが決定されていた。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
他の符号化率のメトリック値との関係を考慮しなかった
ため、送信された信号が、ビタビ復号回路１７が設定す
る符号化率と異なる符号化率で畳み込み符号化されてい
る場合、この信号をビタビ復号して発生するメトリック
値は符号化率によっては、非同期状態のメトリック値の
最小値が同期状態のメトリック値の最大値よりも小さな
値となり、同期状態のメトリック値と分離せず、重複す
る場合があり、適切なメトリック値スレッショルドを決
定することができない問題があった。

【００２１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明のビタビ同期判定回路のメトリック値スレッ
ショルドの決定法およびその装置は、同期判定部で非同
期と判定された最小の各メトリック値スレッショルド
を、前記ビタビ復号回路に設定した符号化率に対するメ
トリック値スレッショルドの上限値と決定することを特
徴としたものである。

【００２２】本発明によれば、非同期状態のメトリック
値の最小値が同期状態のメトリック値の最大値よりも必
ず大きな値となり、同期状態のメトリック値と重複しな
い各符号化率の適切なメトリック値スレッショルドを決
定することができるビタビ同期判定回路のメトリック値
スレッショルドの決定法およびその装置を提供できる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、複数の符号化率で畳み込み符号化され送出された信
号を受信し復号するビタビ復号回路のメトリック値スレ
ッショルドの決定法であって送出された信号に使用され
る符号化率の１つをビタビ復号回路に設定するステップ
と、前記送出された信号が使用する符号化率の中、前記
ビタビ復号回路に設定した符号化率以外の符号化率のそ
れぞれで畳込み符号化するステップと、前記それぞれの
符号化率で畳込み符号化された信号をそれぞれビタビ復
号するステップと、前記ビタビ復号により得られる各メ
トリック値の内の最小のメトリック値を、前記ビタビ復
号回路に設定した符号化率に対するメトリック値スレッ
ショルドであると決定するステップとを有するビタビ同
期判定回路のメトリック値スレッショルドの決定法とし
たものであり、非同期状態のメトリック値の最小値が同
期状態のメトリック値の最大値よりも必ず大きな値とな
り、同期状態のメトリック値と重複しない各符号化率の
適切なメトリック値スレッショルドを決定することがで
きるという作用を有する。

【００２４】請求項２に記載の発明は、複数の符号化率
で畳み込み符号化され送出された信号を受信し復号する
ビタビ復号回路のメトリック値スレッショルドの決定法
であって、送出された信号に使用される符号化率の１つ
をビタビ復号回路に設定するステップと、前記送出され
た信号が使用する符号化率の中、前記ビタビ復号回路に
設定した符号化率以外の符号化率のそれぞれで畳込み符
号化するステップと、前記それぞれの符号化率で畳込み
符号化された信号をそれぞれビタビ復号するステップ
と、メトリック値スレッショルド設定部よりメトリック
値スレッショルドを順次設定するステップと、同期判定
部に於いて同期／非同期を判定するステップと、前記同
期判定部で非同期と判定された最小の各メトリック値ス
レッショルドを、前記ビタビ復号回路に設定した符号化
率に対するメトリック値スレッショルドであると決定す
るステップを有するビタビ同期判定回路のメトリック値
スレッショルドの決定法としたものであり、非同期状態
のメトリック値の最小値が同期状態のメトリック値の最
大値よりも必ず大きな値となり、同期状態のメトリック
値と重複しない各符号化率の適切なメトリック値スレッ
ショルドを決定することができるという作用を有する。

【００２５】請求項３に記載の発明は、複数の符号化率
で畳み込み符号化され送出された信号を受信し復号する
ビタビ復号回路のメトリック値スレッショルドの決定法
であって、送出された信号に使用される符号化率の１つ
をビタビ復号回路に設定するステップと、前記送出され
た信号が使用する符号化率の中、前記ビタビ復号回路に
設定した符号化率以外の符号化率のそれぞれで畳込み符
号化するステップと、前記それぞれの符号化率で畳込み
符号化された信号をそれぞれビタビ復号するステップ
と、前記ビタビ復号により得られる各メトリック値の内
の最小のメトリック値を、前記ビタビ復号回路に設定し
た符号化率に対するメトリック値スレッショルドの上限
値と決定するステップと、送出された信号に使用される
符号化率の１つをビタビ復号回路に設定するステップ
と、前記ビタビ復号回路に設定された符号化率で畳込み
符号化するステップと、前記符号化率で畳み込み符号化
された信号をビタビ復号するステップと、前記ビタビ復
号によりビタビ同期判定回路で計測するそれぞれのメト
リック値の内の最大のメトリック値を、前記ビタビ復号
回路に設定した符号化率に対する前記メトリック値スレ
ッショルドの下限値と決定するステップと、前記上限値
と前記下限値との間のメトリック値をメトリック値スレ
ッショルドと決定するステップを有するビタビ同期判定
回路のメトリック値スレッショルドの決定法としたもの
であり、非同期状態のメトリック値の最小値が同期状態
のメトリック値の最大値よりも必ず大きな値となり、同
期状態のメトリック値と重複しない各符号化率の適切な
メトリック値スレッショルドを決定することができると
いう作用を有する。

【００２６】請求項４に記載の発明は、複数の符号化率
で畳み込み符号化され送出された信号を受信し復号する
ビタビ復号回路のメトリック値スレッショルドの決定法
であって、送出された信号に使用される符号化率の１つ
をビタビ復号回路に設定するステップと、前記送出され
た信号が使用する符号化率の中、前記ビタビ復号回路に
設定した符号化率以外の符号化率のそれぞれで畳込み符
号化するステップと、前記それぞれの符号化率で畳込み
符号化された信号をそれぞれビタビ復号するステップ
と、メトリック値スレッショルド設定部よりメトリック
値スレッショルドを順次設定するステップと、同期判定
部に於いて同期／非同期を判定するステップと、前記同
期判定部で非同期と判定された最小の各メトリック値ス
レッショルドを、前記ビタビ復号回路に設定した符号化
率に対するメトリック値スレッショルドの上限値と決定
するステップと、送出された信号に使用される符号化率
の１つをビタビ復号回路に設定するステップと、前記ビ
タビ復号回路に設定された符号化率で畳込み符号化する
ステップと、前記符号化率で畳み込み符号化された信号
をビタビ復号するステップと、前記ビタビ復号によりビ
タビ同期判定回路で計測するそれぞれのメトリック値の
内の最大のメトリック値を、前記ビタビ復号回路に設定
した符号化率に対する前記メトリック値スレッショルド
の下限値と決定するステップと、前記上限値と前記下限
値との間のメトリック値をメトリック値スレッショルド
と決定するステップを有するビタビ同期判定回路のメト
リック値スレッショルドの決定法としたものであり、非
同期状態のメトリック値の最小値が同期状態のメトリッ
ク値の最大値よりも必ず大きな値となり、同期状態のメ
トリック値と重複しない各符号化率の適切なメトリック
値スレッショルドを決定することができるという作用を
有する。

【００２７】請求項５に記載の発明は、前記上限値と前
記下限値とを平均したメトリック値をメトリック値スレ
ッショルドと決定することを特徴とする請求項４または
５記載のビタビ同期判定回路のメトリック値スレッショ
ルドの決定法としたものであり、非同期状態のメトリッ
ク値の最小値が同期状態のメトリック値の最大値よりも
必ず大きな値となり、同期状態のメトリック値と重複し
ない各符号化率の適切なメトリック値スレッショルドを
決定することができるという作用を有する。

【００２８】請求項６に記載の発明は、前記送出された
信号が使用する符号化率の中、前記ビタビ復号回路に設
定した符号化率以外の符号化率のそれぞれで畳込み符号
化するステップの次に、前記畳み込み符号化された信号
をビタビ復号可能な限界のビット当りのエネルギー対雑
音電力密度にする雑音を付加してビタビ復号回路に入力
させるステップを有する請求項２記載のビタビ同期判定
回路のメトリック値スレッショルドの決定法としたもの
であり、非同期状態のメトリック値の最小値が同期状態
のメトリック値の最大値よりも必ず大きな値となり、同
期状態のメトリック値と重複しない各符号化率の適切な
メトリック値スレッショルドを決定することができると
いう作用を有する。

【００２９】請求項７に記載の発明は、前記送出された
信号が使用する符号化率の中、前記ビタビ復号回路に設
定した符号化率以外の符号化率のそれぞれで畳込み符号
化するステップの次に、前記畳み込み符号化された信号
をビタビ復号可能な限界のビット当りのエネルギー対雑
音電力密度にする雑音を付加してビタビ復号回路に入力
させるステップを有する請求項３記載のビタビ同期判定
回路のメトリック値スレッショルドの決定法としたもの
であり、非同期状態のメトリック値の最小値が同期状態
のメトリック値の最大値よりも必ず大きな値となり、同
期状態のメトリック値と重複しない各符号化率の適切な
メトリック値スレッショルドを決定することができると
いう作用を有する。

【００３０】請求項８に記載の発明は、前記送出された
信号が使用する符号化率の中、前記ビタビ復号回路に設
定した符号化率以外の符号化率のそれぞれで畳込み符号
化するステップおよび前記ビタビ復号回路に設定された
符号化率で畳込み符号化するステップの次に、前記畳み
込み符号化された信号をビタビ復号可能な限界のビット
当りのエネルギー対雑音電力密度にする雑音を付加して
ビタビ復号回路に入力させるステップを有する請求項４
記載のビタビ同期判定回路のメトリック値スレッショル
ドの決定法としたものであり、非同期状態のメトリック
値の最小値が同期状態のメトリック値の最大値よりも必
ず大きな値となり、同期状態のメトリック値と重複しな
い各符号化率の適切なメトリック値スレッショルドを決
定することができるという作用を有する。

【００３１】請求項９に記載の発明は、送信されたデー
タと同様のデータを送出できるソースデータ出力手段、
符号化率を設定する第２符号化率設定手段、前記ソース
データ出力手段の出力を、前記第２符号化率設定手段が
設定した符号化率で畳み込み符号化する畳込み符号化手
段、前記畳込み符号化手段の出力に、所定のビット当り
のエネルギー対雑音電力密度を付加するＥｂ／Ｎｏ設定
手段、前記Ｅｂ／Ｎｏ設定手段の出力をビタビ復号する
ビタビ復号手段、前記ビタビ復号手段にメトリック値測
定時間を設定するメトリック値測定時間設定手段、前記
ビタビ復号手段に符号化率を設定する第１符号化率設定
手段、前記ビタビ復号手段にメトリック値スレッショル
ドを設定するメトリック値スレッショルド設定手段、前
記ビタビ復号手段の出力するメトリック値をモニタする
メトリック値モニタ手段、前記ビタビ復号手段の出力す
る同期／非同期をモニタする同期／非同期モニタ手段、
から構成されるビタビ同期判定回路のメトリック値スレ
ッショルド決定装置としたものであり、非同期状態のメ
トリック値の最小値が同期状態のメトリック値の最大値
よりも必ず大きな値となり、同期状態のメトリック値と
重複しない各符号化率の適切なメトリック値スレッショ
ルドを決定することができるという作用を有する。

【００３２】請求項１０に記載の発明は、前記第１符号
化率設定手段と前記第２符号化率設定手段は互いに異な
る符号化率を設定することを特徴とする請求項９記載の
メトリック値スレッショルド決定装置としたものであ
り、非同期状態のメトリック値の最小値が同期状態のメ
トリック値の最大値よりも必ず大きな値となり、同期状
態のメトリック値と重複しない各符号化率の適切なメト
リック値スレッショルドを決定することができるという
作用を有する。

【００３３】請求項１１に記載の発明は、前記Ｅｂ／Ｎ
ｏ設定手段は、前記畳込み符号化手段の出力信号のＥｂ
／Ｎｏ値をビタビ復号可能な限界のビタビ同期限界Ｅｂ
／Ｎｏになるように設定することを特徴とする請求項９
記載のメトリック値スレッショルド決定装置としたもの
であり、非同期状態のメトリック値の最小値が同期状態
のメトリック値の最大値よりも必ず大きな値となり、同
期状態のメトリック値と重複しない各符号化率の適切な
メトリック値スレッショルドを決定することができると
いう作用を有する。

【００３４】以下、本発明の第１の実施形態について、
図を用いて説明する。 （実施の形態１）図１はビタビ復号回路１７に含まれる
ビタビ同期判定回路に設定すべきメトリック値スレッシ
ョルドを決定するために使われるメトリック値スレッシ
ョルド決定装置のブロック図を示す。図３と同一参照符
号のブロックは従来例で説明したのと同じ機能を有す
る。

【００３５】メトリック値スレッショルド決定装置は、
ソースデータ出力部１１、第２符号化率設定部１２、畳
み込み符号化部１３、Ｅｂ／Ｎｏ設定部１４、第１符号
化率設定部１６、ビタビ復号回路１７、メトリック値測
定時間設定部１５、メトリック値モニター部１９、同期
／非同期モニタ部１８、及びメトリック値スレッショル
ド設定部２０から構成されている。

【００３６】ソースデータ出力部１１から出力するソー
スデータは衛星放送が送出するデータと同様なデータで
あって、畳み込み符号化部１３に出力される。畳み込み
符号化部１３はソースデータを、第２符号化率設定部１
２が設定した符号化率で畳み込み符号化する。畳み込み
符号化部１３の出力信号は、Ｅｂ／Ｎｏ設定部１４によ
り、所定のＥｂ／Ｎｏの設定値の雑音の影響を受けた
後、ビタビ復号回路１７に出力される。ビタビ復号回路
１７は、Ｅｂ／Ｎｏ設定部１４の出力信号を第１符号化
率設定部１６が設定した符号化率でビタビ復号する。メ
トリック値モニター部１９はメトリック値測定時間設定
部１５が設定するメトリック値測定時間でビタビ復号回
路が発生するメトリック値をモニターする。

【００３７】次に、この構成によって各符号化率に対す
るメトリック値スレッショルドを決定する方法を説明す
る。

【００３８】例として送信側は、ソースデータを畳み込
み符号化部１３でａ、ｂ、ｃ、ｄ、及びｅの５種類の符
号化率を用いて畳み込み符号化して送出し、受信側は、
これら伝送されるデジタル信号をビタビ復号回路１７で
ビタビ復号する場合を説明する。

【００３９】先ず、ビタビ復号回路１７が符号化率ａで
復号する場合に使用するメトリック値スレッショルドの
決定は、以下の手順で行われる。

【００４０】第１符号化率設定部１６は、ビタビ復号回
路１７に符号化率ａを設定する。一方、第２符号化率設
定部１２は、第１符号化率設定部１６が設定した符号化
率以外の符号化率、例えばｂを畳み込み符号化部１３に
設定する。ソースデータ出力部１１から出力されるソー
スデータは、畳み込み符号化部１３において第２符号化
率設定部１２によって設定された符号化率ｂで畳み込み
符号化される。ビット当りのエネルギー対雑音電力密度
Ｅｂ／Ｎｏ設定部１４は、畳み込み符号化部１３の出力
信号のＥｂ／Ｎｏをビタビ復号可能な限界のビタビ同期
限界Ｅｂ／Ｎｏになるように設定する。それによって、
畳み込み符号化部１３の出力は、Ｅｂ／Ｎｏ設定部１４
により、Ｅｂ／Ｎｏがビタビ復号可能な限界のビタビ同
期限界Ｅｂ／Ｎｏになる雑音符号が付加され、ビタビ復
号回路１７に入力される。メトリック値測定時間設定部
１５でメトリック値測定時間を、メトリック値が十分に
安定する設定値（例えば１mSec）に設定する。メトリッ
ク値モニタ部１９はビタビ同期判定回路で計算されたメ
トリック値をモニタする。

【００４１】符号化率ｂで畳み込み符号化された信号を
受信した時に符号化率ａでビタビ復号した場合は、非同
期である。

【００４２】図５（Ａ）は、符号化率ｂで畳み込み符号
化した信号を符号化率ａでビタビ復号した場合のメトリ
ック値Ｍの分布５ａｂを表す。分布５ａｂは非同期状態
のメトリック値分布を表し、分布の最小値をＭ２ａｂと
する。

【００４３】同様にして、次に第１符号化率設定部１６
はビタビ復号回路１７に符号化率ａを設定したまま、第
２符号化率設定部１２は第１符号化率設定部１６が設定
した符号化率以外の符号化率、例えばｃを畳み込み符号
化部１３に設定する。この場合も非同期であり、メトリ
ック値Ｍの分布は図５（Ｂ）の５ａｃのようになる。さ
らに、第１符号化率設定部１６はビタビ復号回路１７に
符号化率ａを設定したまま、第２符号化率設定部１２は
第１符号化率設定部１６が設定した符号化率以外の符号
化率ｄ及びｅを順次畳み込み符号化部１３に設定する。
こうして図５（Ｂ）の５ａｄ、５ａｅのような非同期の
分布が得られる。このようにメトリック値モニタ部１９
が計測する非同期状態のメトリック値の分布はそれぞれ
の符号化率に応じて異なった分布を示す。

【００４４】非同期状態のメトリック値分布５ａｂ、５
ａｃ、５ａｄ、５ａｅの全体の最小値を図５（Ｂ）に示
すようにＭ２ａとする。Ｍ２ａは非同期の限界を示すメ
トリック値であり、したがってメトリック値スレッショ
ルドである。このようにして符号化率ｂ、ｃ、ｄ、ｅで
畳み込み符号化された信号を受信した時に符号化率ａで
ビタビ復号した場合のメトリック値スレッショルドＭ２
ａが得られる。ビタビ復号回路１７が符号化率ａで復号
する場合に使用すべきメトリック値スレッショルドＭ２
ａはこのようにして決定される。

【００４５】同様にして、ビタビ復号回路１７が符号化
率ｂ、ｃ、ｄ、ｅで復号する場合に使用するメトリック
値スレッショルドＭ２ｂ、Ｍ２ｃ、Ｍ２ｄ、Ｍ２ｅを決
定することができる。すなわち符号化率ａ、ｃ、ｄ、及
びｅで畳み込み符号化した信号を符号化率ｂを用いたビ
タビ復号回路が復号する場合、又は、符号化率ａ、ｂ、
ｄ、及びｅで畳み込み符号化した信号を符号化率ｃを用
いたビタビ復号回路が復号する場合、又は、符号化率
ａ、ｂ、ｃ、及びｅで畳み込み符号化した信号を符号化
率ｄを用いたビタビ復号回路が復号する場合、又は、符
号化率ａ、ｂ、ｃ、及びｄで畳み込み符号化した信号を
符号化率ｅを用いたビタビ復号回路が復号する場合につ
いても、前記と同様の方法でメトリック値スレッショル
ドＭ２ｂ、Ｍ２ｃ、Ｍ２ｄ、Ｍ２ｅを決める事が出来
る。図５（Ｃ）に符号化率ａ、ｃ、ｄ、及びｅで畳み込
み符号化した信号を符号化率ｂを用いたビタビ復号回路
が復号する場合のメトリック値スレッショルドＭ２ｂが
得られることを示す。

【００４６】このようにして求めた符号化率ａ、ｂ、
ｃ、ｄ、ｅのメトリック値スレッショルドＭ２ａ、Ｍ２
ｂ、Ｍ２ｃ、Ｍ２ｄ、Ｍ２ｅをメトリック値スレッショ
ルド設定部２０によりメトリック値スレッショルド記憶
部２２に記憶させる。

【００４７】この様にして複数の符号化率で畳み込み符
号化して送出する信号を受信する受信機に設定するメト
リック値スレッショルドは決定される。すなわち受信す
る可能性のある全符号化率それぞれに対して、ビタビ復
号回路１７は、それら個々の符号化率が設定され、その
ビタビ復号回路１７が設定された符号化率以外の符号化
率で畳み込み符号化して送出する信号を受信して、メト
リック値モニタ部１９でメトリック値を測定する。受信
する可能性のある全符号化率それぞれに対する各計測さ
れたメトリック値の最小値から、各メトリック値スレッ
ショルドを決定することが出来る。

【００４８】（実施の形態２）第２の実施形態も、第１
の実施形態と同様なメトリック値スレッショルド決定装
置を用いてメトリック値スレッショルドを決定する。

【００４９】第１の実施例ではメトリック値モニタ部１
９で得られたメトリック値の最小値よりメトリック値ス
レッショルドを決定したが、第２の実施例ではメトリッ
ク値スレッショルド設定部に順次設定されるスレッショ
ルド値により、同期／非同期モニタ部１８に出力される
結果をモニタし、同期／非同期を判定することによりメ
トリック値スレッショルドを決定する。

【００５０】（実施の形態１）と同じ例を説明する。第
１符号化率設定部１６はビタビ復号回路１７に符号化率
ａを設定する。そして、第２符号化率設定部１２は第１
符号化率設定部１６が設定した符号化率以外の符号化
率、例えばｂを畳み込み符号化部１３に設定する。ソー
スデータ出力部１１から出力されるソースデータは、畳
み込み符号化部１３において第２符号化率設定部１２に
よって設定された符号化率ｂで畳み込み符号化される。
Ｅｂ／Ｎｏ設定部１４は、畳み込み符号化部１３の出力
信号のＥｂ／Ｎｏをビタビ復号可能な限界のビタビ同期
限界Ｅｂ／Ｎｏになるように設定する。それによって、
畳み込み符号化部１３の出力は、Ｅｂ／Ｎｏ設定部１４
により、Ｅｂ／Ｎｏがビタビ復号可能な限界のビタビ同
期限界Ｅｂ／Ｎｏになる雑音符号が付加され、ビタビ復
号回路１７に入力される。メトリック値測定時間設定部
１５でメトリック値測定時間を、メトリック値が十分に
安定する設定値に設定する。メトリック値モニタ部１９
はビタビ同期判定回路で計算されたメトリック値をモニ
タする。

【００５１】そして、メトリック値スレッショルド設定
部２０により、メトリック値スレッショルドを最大値か
ら低い値に順次下げる。なお、このメトリック値スレッ
ショルドの変化させ方は特に決まった方法はない。例え
ば、メトリック値スレッショルドを最小値から高い値に
順次上げても良い。メトリック値スレッショルドの設定
を変える事に応じて、同期／非同期モニタ部１８は、ビ
タビ復号回路１７の復号の同期／非同期をモニタする。
このようにしてメトリック値スレッショルドの設定を変
える事に応じて、同期／非同期モニタ部１８は、ビタビ
復号回路１７の復号の同期／非同期をモニタする。

【００５２】畳み込み符号化で用いた符号化率と異なる
符号化率でビタビ復号する場合、そのビタビ復号は非同
期状態にあるから、同期／非同期モニタ部１８は、この
復号を非同期状態と判断しなければならない。従って、
この復号を完全に非同期であると判断出来るメトリック
値スレッショルドを決める事が出来る。このようにし
て、メトリック値モニタ部１９が計測するメトリック値
の最小値から、メトリック値スレッショルドの最大値す
なわち非同期と判定する限界値を見出す事が出来る。す
なわち符号化率ｂで畳み込み符号化された信号を受信し
た時に符号化率ａでビタビ復号した場合メトリック値ス
レッショルドを求めることができる。

【００５３】同様にして、次に第１符号化率設定部１６
はビタビ復号回路１７に符号化率ａを設定したまま、第
２符号化率設定部１２は第１符号化率設定部１６が設定
した符号化率以外の符号化率、例えばｃを畳み込み符号
化部１３に設定する。この場合も非同期であり、メトリ
ック値モニタ部１９が計測するメトリック値の最小値か
ら、メトリック値スレッショルドの最大値すなわち非同
期と判定する限界値を見出す事が出来る。すなわち符号
化率ｃで畳み込み符号化された信号を受信した時に符号
化率ａでビタビ復号した場合メトリック値スレッショル
ドを求めることができる。さらに、第１符号化率設定部
１６はビタビ復号回路１７に符号化率ａを設定したま
ま、第２符号化率設定部１２は第１符号化率設定部１６
が設定した符号化率以外の符号化率ｄ及びｅを順次畳み
込み符号化部１３に設定する。以上のようにして、符号
化率ｂ、ｃ、ｄ、ｅで畳み込み符号化された信号を受信
した時に符号化率ａでビタビ復号した場合メトリック値
スレッショルドを求めることができ、このメトリック値
スレッショルドの最小値が求めるメトリック値スレッシ
ョルドである。

【００５４】同様に、符号化率ａ、ｃ、ｄ、及びｅで畳
み込み符号化した信号を符号化率ｂを用いたビタビ復号
回路が復号する場合、又は、符号化率ａ、ｂ、ｄ、及び
ｅで畳み込み符号化した信号を符号化率ｃを用いたビタ
ビ復号回路が復号する場合、又は、符号化率ａ、ｂ、
ｃ、及びｅで畳み込み符号化した信号を符号化率ｄを用
いたビタビ復号回路が復号する場合、又は、符号化率
ａ、ｂ、ｃ、及びｄで畳み込み符号化した信号を符号化
率ｅを用いたビタビ復号回路が復号する場合について
も、前記と同様の方法でメトリック値スレッショルドを
決める事が出来る。

【００５５】畳み込み符号化で用いた符号化率と異なる
符号化率でビタビ復号する場合、そのビタビ復号は非同
期状態にあるから、同期／非同期モニタ部１８は、この
復号を非同期状態と判断しなければならない。従って、
この復号を完全に非同期であると判断出来るメトリック
値スレッショルドを決定することが出来る。メトリック
値モニタ部１９が計測するメトリック値の最小値から、
メトリック値スレッショルド設定部２０が設定すべきメ
トリック値スレッショルド（非同期と判定する限界値）
を見出す事が出来る。

【００５６】（実施の形態３）第３の実施形態も、第１
の実施形態と同様なメトリック値スレッショルド決定装
置を用いてメトリック値スレッショルドを決定する。第
１符号化率設定部１６によりメトリック値スレッショル
ドを求めたい符号化率をビタビ復号回路１７に設定す
る。そして、第２符号化率設定部１２により、第１符号
化率設定部１６に設定した符号化率と同じ値の符号化率
を畳み込み符号化部１３に設定する。Ｅｂ／Ｎｏ設定部
１４は、畳み込み符号化部１３の出力信号のＥｂ／Ｎｏ
をビタビ復号可能な限界のビタビ同期限界Ｅｂ／Ｎｏに
なるように設定する。畳み込み符号化部１３の出力は、
Ｅｂ／Ｎｏ設定部１４により、Ｅｂ／Ｎｏがビタビ復号
可能な限界のビタビ同期限界Ｅｂ／Ｎｏになる雑音符号
が付加され、ビタビ復号回路１７に入力される。メトリ
ック値測定時間設定部１５で、メトリック値測定時間を
設定の値（例えば１mSec）に設定する。

【００５７】そして、メトリック値スレッショルド設定
部２０により、メトリック値スレッショルドを最小値か
ら高い値に順次上げる。なお、このメトリック値スレッ
ショルドの変化させ方は特に指定し方法をとらなくとも
良い。例えば、メトリック値スレッショルドを最大値か
ら低い値に順次下げても良い。

【００５８】メトリック値モニタ部１９はビタビ同期判
定回路で計算されたメトリック値をモニタする。メトリ
ック値スレッショルドの設定を変える事に応じて、同期
／非同期モニタ部１８は、ビタビ復号回路１７の復号の
同期／非同期をモニタする。畳み込み符号化で用いた符
号化率と同じ符号化率でビタビ復号する場合、そのビタ
ビ復号は同期状態にある。そこで、同期／非同期モニタ
部１８が、この符号化／復号化状態を完全に非同期とは
ならないと判断出来るメトリック値スレッショルドの最
小値（同期と判定する限界値）を見出す事が出来る。

【００５９】図６（Ａ）は、畳み込み符号化部１３とビ
タビ復号回路１７に同一の符号化率ａを与えた場合、メ
トリック値モニタ部１９がビタビ復号回路１７において
計測したメトリック値Ｍの分布であり、メトリック値の
最大値はＭ１ａとする。このようにして見出されたＭ１
ａは、符号化率ａの場合のメトリック値スレッショルド
の下限値とする。

【００６０】以上の手順で、受信する全ての符号化率に
関して同様の手順でメトリック値スレッショルドの下限
値を求める。

【００６１】さらに、第１または第２の実施形態で求め
た受信の可能性のあるすべての符号化率の各メトリック
値スレッショルドを上限値とする。

【００６２】以上の手順により、受信するすべての符号
化率のメトリック値スレッショルドの上限値と下限値を
求め、その上限値と下限値の間の任意の値、好ましくは
上限値と下限値の平均値をメトリック値スレッショルド
と決定する。

【００６３】図６（Ｂ）に符号化率ａの場合のメトリッ
ク値Ｍの同期状態の分布６１と非同期状態の分布６２、
さらにメトリック値スレッショルドの上限値Ｍ２ａ、下
限値Ｍ１ａ、平均値Ｍ３ａ＝Ｍ２ａ＋Ｍ１ａを示す。

【００６４】このように求めたすべての符号化率のメト
リック値スレッショルドをメトリック値スレッショルド
記憶部２２に記憶させ、ビタビ同期判定回路を動作させ
る。

【００６５】実施形態３の説明では、メトリック値スレ
ッショルド設定部に値を設定し、同期／非同期を判定す
る方法を説明したが、実施形態１のようにメトリック値
を測定し、その分布よりメトリック値スレッショルドを
見いだしてもよいことは言うまでもない。

【００６６】なお本発明は、メトリック値がメトリック
値スレッショルドよりも大きい場合に非同期、小さい場
合に同期と判定するビタビ同期判定回路を前提に説明し
たが、大小関係は逆に定義しても差し支えなく、設計方
針によって自由に変更することができる。また本発明は
他に各種の変形例が可能である。したがって本発明の真
の精神および範囲内に存在する変形例は、すべて特許請
求の範囲に含まれるものである。

【００６７】

【発明の効果】以上のように本発明のビタビ同期判定回
路のメトリック値スレッショルドの決定法およびその装
置によれば、入力信号に２種類以上の符号化率が存在す
る場合でも、本発明のビタビ同期判定回路は、同期／非
同期を正しく判定する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のメトリック値スレッショルド決定装置
を示すブロック図

【図２】ビタビ同期判定回路を示すブロック図

【図３】従来のメトリック値スレッショルド決定装置を
示すブロック図

【図４】同期状態と非同期状態におけるメトリック値の
分布を示す図

【図５】畳み込み符号化で使用した符号化率と異なる符
号化率でビタビ復号をした場合のメトリック値の分布を
示す図

【図６】畳み込み符号化で使用した符号化率と同じ符号
化率でビタビ復号をした場合のメトリック値の分布状況
とメトリック値スレッショルドの上限値とメトリック値
スレッショルドの下限値を表す図

【符号の説明】

１１ ソースデータ出力部 １２ 第２符号化率設定部 １３ 畳込み符号化部 １４ Ｅｂ／Ｎｏ設定部 １５ メトリック測定時間設定部 １６ 第１符号化率設定部 １７ ビタビ復号回路 １８ 同期／非同期モニタ部 １９ メトリック値モニタ部 ２０ メトリック値スレッショルド設定部 ２１ メトリック値計算部 ２２ メトリック値スレッショルド記憶部 ２４ 同期判定部 ２５ ビタビ同期判定回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 敬 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 大本 紀顕 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−102862（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−135177（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03M 13/00 H04L 7/00 H04L 1/00

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の符号化率で畳み込み符号化され送
   出された信号を受信し復号するビタビ復号回路のメトリ
   ック値スレッショルドの決定法であって、送出された信
   号に使用される複数の符号化率のうちの１つをビタビ復
   号回路に設定するステップと、前記送出された信号が使
   用する符号化率の中、前記ビタビ復号回路に設定した符
   号化率以外の符号化率のそれぞれで畳込み符号化するス
   テップと、前記それぞれの符号化率で畳込み符号化され
   た信号をそれぞれビタビ復号するステップと、前記ビタ
   ビ復号により得られる各メトリック値の内の最小のメト
   リック値を、前記ビタビ復号回路に設定した符号化率に
   対するメトリック値スレッショルドであると決定するス
   テップと、を有するビタビ同期判定回路のメトリック値
   スレッショルドの決定法。
2. 【請求項２】 複数の符号化率で畳み込み符号化され送
   出された信号を受信し復号するビタビ復号回路のメトリ
   ック値スレッショルドの決定法であって、送出された信
   号に使用される複数の符号化率のうちの１つをビタビ復
   号回路に設定するステップと前記送出された信号が使用
   する符号化率の中、前記ビタビ復号回路に設定した符号
   化率以外の符号化率のそれぞれで畳込み符号化するステ
   ップと、前記それぞれの符号化率で畳込み符号化された
   信号をそれぞれビタビ復号するステップと、メトリック
   値スレッショルド設定部よりメトリック値スレッショル
   ドを順次設定するステップと、同期判定部に於いて同期
   ／非同期を判定するステップと、前記同期判定部で非同
   期と判定された最小の各メトリック値スレッショルド
   を、前記ビタビ復号回路に設定した符号化率に対するメ
   トリック値スレッショルドであると決定するステップ
   と、を有するビタビ同期判定回路のメトリック値スレッ
   ショルドの決定法。
3. 【請求項３】 複数の符号化率で畳み込み符号化され送
   出された信号を受信し復号するビタビ復号回路のメトリ
   ック値スレッショルドの決定法であって、送出された信
   号に使用される符号化率の１つをビタビ復号回路に設定
   するステップと、前記送出された信号が使用する符号化
   率の中、前記ビタビ復号回路に設定し符号化率以外の符
   号化率のそれぞれで畳込み符号化するステップと、前記
   それぞれの符号化率で畳込み符号化された信号をそれぞ
   れビタビ復号するステップと、前記ビタビ復号により得
   られる各メトリック値の内の最小のメトリック値を、前
   記ビタビ復号回路に設定した符号化率に対するメトリッ
   ク値スレッショルドの上限値と決定するステップと、送
   出された信号に使用される符号化率の１つをビタビ復号
   回路に設定するステップと、前記ビタビ復号回路に設定
   された符号化率で畳込み符号化するステップと、前記符
   号化率で畳み込み符号化された信号をビタビ復号するス
   テップと、前記ビタビ復号によりビタビ同期判定回路で
   計測するそれぞれのメトリック値の内の最大のメトリッ
   ク値を、前記ビタビ復号回路に設定した符号化率に対す
   る前記メトリック値スレッショルドの下限値と決定する
   ステップと、前記上限値と前記下限値との間のメトリッ
   ク値をメトリック値スレッショルドと決定するステッ
   プ、を有するビタビ同期判定回路のメトリック値スレッ
   ショルドの決定法。
4. 【請求項４】 複数の符号化率で畳み込み符号化され送
   出された信号を受信し復号するビタビ復号回路のメトリ
   ック値スレッショルドの決定法であって、送出された信
   号に使用される符号化率の１つをビタビ復号回路に設定
   するステップと、前記送出された信号が使用する符号化
   率の中、前記ビタビ復号回路に設定した符号化率以外の
   符号化率のそれぞれで畳込み符号化するステップと、前
   記それぞれの符号化率で畳込み符号化された信号をそれ
   ぞれビタビ復号するステップと、メトリック値スレッシ
   ョルド設定部よりメトリック値スレッショルドを順次設
   定するステップと、同期判定部に於いて同期／非同期を
   判定するステップと、前記同期判定部で非同期と判定さ
   れた最小の各メトリック値スレッショルドを、前記ビタ
   ビ復号回路に設定した符号化率に対するメトリック値ス
   レッショルドの上限値と決定するステップと、送出され
   た信号に使用される符号化率の１つをビタビ復号回路に
   設定するステップと、前記ビタビ復号回路に設定された
   符号化率で畳込み符号化するステップと、前記符号化率
   で畳み込み符号化された信号をビタビ復号するステップ
   と、前記ビタビ復号によりビタビ同期判定回路で計測す
   るそれぞれのメトリック値の内の最大のメトリック値
   を、前記ビタビ復号回路に設定した符号化率に対する前
   記メトリック値スレッショルドの下限値と決定するステ
   ップと、前記上限値と前記下限値との間のメトリック値
   をメトリック値スレッショルドと決定するステップ、を
   有するビタビ同期判定回路のメトリック値スレッショル
   ドの決定法。
5. 【請求項５】 前記上限値と前記下限値とを平均したメ
   トリック値をメトリック値スレッショルドと決定するこ
   とを特徴とする請求項３または請求項４のいずれかに記
   載のビタビ同期判定回路のメトリック値スレッショルド
   の決定法。
6. 【請求項６】 前記送出された信号が使用する符号化率
   の中、前記ビタビ復号回路に設定した符号化率以外の符
   号化率のそれぞれで畳込み符号化するステップの次に、
   前記畳み込み符号化された信号をビタビ復号可能な限界
   のビット当りのエネルギー対雑音電力密度にする雑音を
   付加してビタビ復号回路に入力させるステップを有する
   請求項１記載のビタビ同期判定回路のメトリック値スレ
   ッショルドの決定法。
7. 【請求項７】 前記送出された信号が使用する符号化率
   の中、前記ビタビ復号回路に設定した符号化率以外の符
   号化率のそれぞれで畳込み符号化するステップの次に、
   前記畳み込み符号化された信号をビタビ復号可能な限界
   のビット当りのエネルギー対雑音電力密度にする雑音を
   付加してビタビ復号回路に入力させるステップを有する
   請求項２記載のビタビ同期判定回路のメトリック値スレ
   ッショルドの決定法。
8. 【請求項８】 前記送出された信号が使用する符号化率
   の中、前記ビタビ復号回路に設定した符号化率以外の符
   号化率のそれぞれで畳込み符号化するステップおよび前
   記ビタビ復号回路に設定された符号化率で畳込み符号化
   するステップの次に、前記畳み込み符号化された信号を
   ビタビ復号可能な限界のビット当りのエネルギー対雑音
   電力密度にする雑音を付加してビタビ復号回路に入力さ
   せるステップを有する請求項３記載のビタビ同期判定回
   路のメトリック値スレッショルドの決定法。
9. 【請求項９】 送信されたデータと同様のデータを送出
   できるソースデータ出力手段と、符号化率を設定する第
   ２符号化率設定手段と、前記ソースデータ出力手段の出
   力を前記第２符号化率設定手段が設定した符号化率で畳
   み込み符号化する畳込み符号化手段と、前記畳込み符号
   化手段の出力に所定のビット当りのエネルギー対雑音電
   力密度を付加するＥｂ／Ｎｏ設定手段と、前記Ｅｂ／Ｎ
   ｏ設定手段の出力をビタビ復号するビタビ復号手段と、
   前記ビタビ復号手段にメトリック値測定時間を設定する
   メトリック値測定時間設定手段と、前記ビタビ復号手段
   に符号化率を設定する第１符号化率設定手段と、前記ビ
   タビ復号手段にメトリック値スレッショルドを設定する
   メトリック値スレッショルド設定手段と、前記ビタビ復
   号手段の出力するメトリック値をモニタするメトリック
   値モニタ手段と、前記ビタビ復号手段の出力する同期／
   非同期をモニタする同期／非同期モニタ手段と、から構
   成されるビタビ同期判定回路のメトリック値スレッショ
   ルド決定装置。
10. 【請求項１０】 前記第１符号化率設定手段と前記第２
    符号化率設定手段は互いに異なる符号化率を設定するこ
    とを特徴とする請求項９記載のメトリック値スレッショ
    ルド決定装置。
11. 【請求項１１】 前記Ｅｂ／Ｎｏ設定手段は、前記畳込
    み符号化手段の出力信号のＥｂ／Ｎｏ値をビタビ復号可
    能な限界のビタビ同期限界Ｅｂ／Ｎｏになるように設定
    することを特徴とする請求項９記載のメトリック値スレ
    ッショルド決定装置。