JP3342424B2 - ブランチメトリック演算装置及びビタビ復号装置 - Google Patents
ブランチメトリック演算装置及びビタビ復号装置Info
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Description
ック演算装置及びビタビ復号装置に係り、更に詳しく
は、畳込み符号を用いて符号化された受信データにエラ
ー訂正を加えて復号する軟判定方式のブランチメトリッ
ク演算装置及びビタビ復号装置に関する。
タビアルゴリズムが知られている。また、ビタビアルゴ
リズムには硬判定方式と軟判定方式があり、このうち高
度な判定が可能な軟判定方式が注目されている。
説明する。
されて送られてきた信号と予想する受信符号との差異
(これを「ブランチメトリック」という)を予想される
すべての符号について計算をし、その1つ前の時点での
ブランチメトリックの累積値(これを「累積メトリック
値」という)と、前記ブランチメトリックとの加算値を
算出して、2つのパス間の累積メトリック値を比較す
る。この比較の結果、生き残るパスを決定、記録し、こ
れをすべての符号について繰り返し、最終的な累積メト
リック値により、もっとも確からしい符号列を検出し、
記憶されたパスを逆にたどることにより送られてきた符
号列を再生するというものである。
載されている従来のビタビ復号器の要部ブロック図であ
る。
メトリック計算回路200は、基準振幅レベル保持回路
100から与えられた6つの基準振幅信号c000〜c
111と入力された再生信号PBとのユークリッド距離
の相対値である6つのブランチメトリックbm000〜
bm111を計算して保持し、ACS回路に出力すると
ある。
が具備するブランチメトリック計算回路では、ブランチ
メトリックbm000〜bm111を6つ記憶(保持)
しているが、これは拘束長が小さいものの例であって、
拘束長が大きくなると記憶すべきブランチメトリックの
数は指数関数的に増大するので、その場合にはブランチ
メトリック計算回路の記憶部もそれに応じて増大し、ブ
ランチメトリック計算回路自身が複雑で高価なものとな
る。
クが取りうる値は6つよりも少ないものであり、例えば
ブランチメトリックbm000=ブランチメトリックb
m111というように、重複した値のブランチメトリッ
クを記憶することになり、記憶部を無駄に使用してい
る。
なされたものであり、拘束長が大きくなって記憶すべき
ブランチメトリックの数が指数関数的に増大しても、必
要最小限の記憶部だけで全てのブランチメトリックを記
憶でき、それにより構成がシンプルでコストが安価なブ
ランチメトリック演算装置及びビタビ復号装置を提供す
ることを目的とする。
ブランチメトリック演算装置は、上記の目的を達成する
ために、畳込み符号を用いて符号化された受信データに
エラー訂正を加えて復号するビタビ復号装置のブランチ
メトリック演算装置であって、前記受信データに基づい
て、複数の状態毎にブランチメトリックを計算するブラ
ンチメトリック計算手段と、前記複数の状態におけるブ
ランチメトリックが取りうる所定数のブランチメトリッ
ク値を記憶するブランチメトリック値記憶手段と、前記
ブランチメトリック計算手段からブランチメトリックを
受け取ると、前記ブランチメトリック値記憶手段のブラ
ンチメトリック値を比較して、対応するブランチメトリ
ック値が格納されているアドレスのポインタを記憶する
ポインタ記憶手段と、前記ポインタの移動を行うと共
に、該ポイントにより指示された前記ブランチメトリッ
ク記憶手段のアドレスに記憶するブランチメトリック値
を所定の出力タイミングに従って出力する出力手段と、
を具備することを特徴とする。
は、畳込み符号を用いて符号化された受信データにエラ
ー訂正を加えて復号するビタビ復号装置において、前記
受信データに基づいて、複数の状態毎にブランチメトリ
ックを計算するブランチメトリック計算手段と、前記複
数の状態におけるブランチメトリックが取りうる所定数
のブランチメトリック値を記憶するブランチメトリック
値記憶手段と、前記ブランチメトリック計算手段からブ
ランチメトリックを受け取ると、前記ブランチメトリッ
ク値記憶手段のブランチメトリック値を比較して、対応
するブランチメトリック値が格納されているアドレスの
ポインタを記憶するポインタ記憶手段と、前記ポインタ
の移動を行うと共に、該ポイントにより指示された前記
ブランチメトリック記憶手段のアドレスに記憶するブラ
ンチメトリック値を所定の出力タイミングに従って出力
する出力手段と、前記出力されたブランチメトリック値
に基づて、受信データをエラー訂正及び復号を行なう訂
正・復号手段と、を具備することを特徴とする。
に説明する。
ロック図である。
り、入力された受信信号I0及びI1についてのブラン
チメトリックを計算する装置である。符号化率1/2の
ビタビ復号においては、2つの入力信号I0及びI1に
対して、和と差を計算して出力する。
ct回路(以下「ACS回路」という)であり、累積メ
トリック記憶回路3が記憶する一つ前の累積メトリック
値とブランチメトリック演算装置1が出力する今回受信
した信号のブランチメトリックとの和を求め、2つのパ
スの結果を比較し、生き残りパスを選択する回路であ
る。
が選択したパスを記憶する。
選択するパスを決定する。
列決定回路5が最終パスを決定すると、トレースメモリ
4に記憶しているパスを逆にたどって行き、受信系列を
再生する。
演算装置のブロック図であり、図4は、ブランチメトリ
ック記憶部のブロック図である。
り、入力された受信信号I0及びI1についてのブラン
チメトリックを計算する。但し、その計算の方法は従来
のものと同様であるため説明を省略する。
り、ブランチメトリック計算部1が計算した全ての状態
のブランチメトリックを記憶する。
メトリック計算部1が計算したブランチメトリックとB
M値記憶部1dが記憶する全ての状態が取りうるブラン
チメトリック値とを比較して一致したアドレスのポイン
タを記憶する。また、ポインタ制御部1cは、各状態の
ブランチメトリックをポインタの指示に基づいて、BM
値記憶部1dのアドレスに記憶するブランチメトリック
値を読み出してACS回路2へ出力する。
算装置及びビタビ復号装置の動作を図2乃至図4を用い
て詳細に説明する。但し、説明の都合上、拘束長=9で
符号器の状態数が2の(9−1)乗=256である場合
を例にして説明するが、このとき、記憶しなければなら
ない状態数は128となる(その理由の説明は省略す
る)。また128の状態が取りうるブランチメトリック
は4種類となり、その4種類の値をBM1、BM2、B
M3及びBM4とする(その理由の説明は省略する)。
と、ブランチメトリック計算部1aは、I0及びI1の
ブランチメトリックを従来の方法に従って計算し、ブラ
ンチメトリック記憶部1bに出力する。
ポインタ制御部1cは、ブランチメトリック計算部1a
からI0及びI1のブランチメトリックを受取ると、B
M値記憶部1dが記憶するブランチメトリック値とを比
較して、一致したアドレスのポインタを記憶する。ま
た、ポインタ制御部1cは、所定の出力タイミングに従
って、ポインタの指示するBM値記憶部1dのアドレス
に記憶するブランチメトリック値を各状態毎に読み出し
て、ACS回路2へ出力する。
アドレス及びブランチメトリック値は、アドレス0にB
M1、アドレス1にBM2、アドレス2にBM2、アド
レス3にBM1、アドレス4にBM3、アドレス5にB
M4、アドレス6にBM4及びアドレス7にBM3を記
憶する。
のバタフライ演算の為にブランチメトリックを出力する
場合、アドレス0からスタートし、ポインタを+1、−
1、+1、0、−1、+1、−1、0(但し、0はポイ
ンタを移動しないことを示す)のように移動してBM値
記憶部1dが記憶するブランチメトリック値を読み出
す。これで0から7までの8つのバタフライ演算が終了
し、次にポインタのスタートアドレスをアドレス6とし
て同じようにバタフライ演算を行う。この一連の処理で
8個ずつバタフライ演算が終了するので、16回繰り返
すことによりすべての演算が終了する。その際のスター
トアドレスは、1回目:アドレス0、2回目:アドレス
6、3回目:アドレス4、4回目:アドレス2、5回
目:アドレス4、6回目:アドレス2、7回目:アドレ
ス0、8回目:アドレス6、9回目:アドレス2、10
回目:アドレス4、11回目:アドレス6、12回目:
アドレス0、13回目:アドレス6、14回目:アドレ
ス0、15回目:アドレス2、16回目:アドレス4と
いうように、アドレス初期値の設定とアドレスポインタ
の移動を行うことにより、符号器の状態数で異なる多数
の生成多項式にあわせたブランチメトリック値を読み出
すことができる。
ク演算装置1から全ての状態のブランチメトリックを受
けると、累積メトリック記憶回路3が記憶する一つ前の
累積メトリック値とブランチメトリック演算装置1が出
力した今回受信した信号のブランチメトリックとの和を
求め、2つのパスの結果を比較し、生き残りパスを選択
する。トレースメモリ4はACS回路2が選択したパス
を記憶し、トレースバック回路6は受信系列決定回路5
が最終パスを決定すると、トレースメモリ4に記憶して
いるパスを逆にたどって行き、受信系列を再生する。
ク演算装置及びビタビ復号装置によれば、全ての状態に
対応するブランチメトリックを記憶するのではなく、全
ての状態が取りうるブランチメトリック値と全ての状態
に対応するブランチメトリック値が格納されているアド
レスを指示するポインタを記憶し、そのポインタの指示
に基づいて全ての状態に対応するブランチメトリックを
出力するので、拘束長が大きくなって記憶すべきブラン
チメトリックの数が指数関数的に増大しても、必要最小
限の記憶部だけで全てのブランチメトリックを記憶で
き、それにより構成がシンプルでコストが安価なブラン
チメトリック演算装置及びビタビ復号装置を提供するこ
とが可能となる。
る。
ロック図である。
図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 畳込み符号を用いて符号化された受信デ
ータにエラー訂正を加えて復号するビタビ復号装置のブ
ランチメトリック演算装置であって、 前記受信データに基づいて、複数の状態毎にブランチメ
トリックを計算するブランチメトリック計算手段と、 前記複数の状態におけるブランチメトリックが取りうる
所定数のブランチメトリック値を記憶するブランチメト
リック値記憶手段と、前記ブランチメトリック計算手段からブランチメトリッ
クを受け取ると、前記ブランチメトリック値記憶手段の
ブランチメトリック値を比較して、対応するブランチメ
トリック値が格納されているアドレスのポインタを記憶
するポインタ記憶手段と、 前記ポインタの移動を行うと共に、該ポイントにより指
示された前記ブランチメトリック記憶手段のアドレスに
記憶するブランチメトリック値を所定の出力タイミング
に従って出力する出力手段と、 を具備することを特徴とするブランチメトリック演算装
置。 - 【請求項2】 畳込み符号を用いて符号化された受信デ
ータにエラー訂正を加えて復号するビタビ復号装置にお
いて、 前記受信データに基づいて、複数の状態毎にブランチメ
トリックを計算するブランチメトリック計算手段と、 前記複数の状態におけるブランチメトリックが取りうる
所定数のブランチメトリック値を記憶するブランチメト
リック値記憶手段と、前記ブランチメトリック計算手段からブランチメトリッ
クを受け取ると、前記ブランチメトリック値記憶手段の
ブランチメトリック値を比較して、対応するブランチメ
トリック値が格納されているアドレスのポインタを記憶
するポインタ記憶手段と、 前記ポインタの移動を行うと共に、該ポイントにより指
示された前記ブランチメトリック記憶手段のアドレスに
記憶するブランチメトリック値を所定の出力タイミング
に従って出力する出力手段と、 前記出力されたブランチメトリック値に基づいて、受信
データをエラー訂正及 び復号を行なう訂正・復号手段
と、 を具備することを特徴とするビタビ復号装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29699998A JP3342424B2 (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | ブランチメトリック演算装置及びビタビ復号装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29699998A JP3342424B2 (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | ブランチメトリック演算装置及びビタビ復号装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000124814A JP2000124814A (ja) | 2000-04-28 |
JP3342424B2 true JP3342424B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=17840950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29699998A Expired - Fee Related JP3342424B2 (ja) | 1998-10-19 | 1998-10-19 | ブランチメトリック演算装置及びビタビ復号装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3342424B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10083854B2 (en) | 2014-06-24 | 2018-09-25 | Ev Group E. Thallner Gmbh | Method and device for surface treatment of substrates |
-
1998
- 1998-10-19 JP JP29699998A patent/JP3342424B2/ja not_active Expired - Fee Related
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