JP3576653B2 - 符号化変調装置 - Google Patents
符号化変調装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3576653B2 JP3576653B2 JP24217995A JP24217995A JP3576653B2 JP 3576653 B2 JP3576653 B2 JP 3576653B2 JP 24217995 A JP24217995 A JP 24217995A JP 24217995 A JP24217995 A JP 24217995A JP 3576653 B2 JP3576653 B2 JP 3576653B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- encoder
- serial
- convolutional
- signal
- data sequence
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車電話・携帯電話等のディジタル無線通信に用いる符号化変調装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
符号化変調は、誤り訂正符号化技術とディジタル変復調技術を統合して、誤り率特性の改善を図る技術である。トレリス符号化変調は、多値変調方式と畳み込み符号を組み合わせ、ビタビアルゴリズムによって復号する方式である。この方式では、多値化によって信号点距離が減少し、伝送品質が劣化するのをさけるために、信号点のユークリッド距離を符号語間の最小自由距離として定義し、かつ信号点間の最大ユークリッド距離が等価的に大きくなるように信号点配置およびデータ判定方式を工夫した誤り訂正符号を適用することにより信号対雑音特性の改善を図っている。
【0003】
従来の符号化変調方式における符号器の構成図を図5に示す。入力データ17のa1 ,a2 ,a3 に対して符号化率3/4の符号化を行い、c1 ,c2 ,c3 ,c4 のデータ18を出力する。a1 ,a2 に対しては3段のシフトレジスタ19で構成される畳み込み符号器で符号化を行い、a3 は冗長度を付加せずにそのままc4 として出力する。図5の符号器による符号語の信号点配置を図6に示す。信号点の括弧内の数字は(c4 ,c3 ,c2 ,c1 )の内容である。冗長度がなく伝送路誤りに耐性のないc4 の0、1いずれかによる信号点間のユークリッド距離を最大にするよう( 例えばD30とD31) に配置している。受信側においては、復調し信号平面上の受信点を確定した後ビタビアルゴリズムにより復号を行う。ブランチメトリックとしては受信点と送信候補点とのユークリッド距離を用いる。ここで、信号点D30を送信候補とした場合に対応するトレリス線図上のパスは、信号点D31の場合のパスと同一であり、C4 の値が0か1かのみ異なる。これをパラレルパスという。パラレルパスの選択はD30と受信点の距離とD31と受信点の距離によって行い、距離の小さい方を選択する。パラレルパスの選択によりそのパスにおいてc4 を1、0のいずれかを選択したかを記憶し、トレースバック処理においてa1 ,a2 の復号処理を行うと同時に、最終パスの各時刻において記憶したc4 の選択情報によりa3 の復号を行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のトレリス符号化変調に用いている畳み込み符号は、ランダム誤りに対する訂正能力は高いが、バースト誤りに対しては訂正能力が低い。従って、移動通信における伝搬環境では、トレリス符号化変調は、フェージング、特に遅いフェージングによるバースト誤りに対して誤り訂正能力が低いという問題があった。これに対して、インタリーブによって誤り位置を時間的に分散させる方法があるが、音声伝送のように、遅延に対し許容が少ないシステムにおいてはインタリーブサイズを大きくとることができない。
【0005】
本発明は上記課題を解決するもので、移動通信環境等のバースト誤りに対して訂正能力の高い符号化変調装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、無線により情報の伝送を行う通信装置の送信器に設けられる符号化変調装置を、送信データに対してシリアル/パラレル変換を行うシリアル/パラレル変換器と、シリアル/パラレル変換後の一方のデータ列に対し畳み込み符号化を施す畳み込み符号器と、シリアル/パラレル変換後の他方のデータ列に対しブロック符号化を施すブロック符号器と、上記両符号器出力の符号語に対し信号点を配置するとともに、上記畳み込み符号器の出力に対しては最小ユークリッド距離が最大となるように信号点を配置する信号点マッピング回路と、上記信号点マッピング回路によって配置された信号点により信号の変調を行う変調器とで構成し、符号化変調のビタビ復号処理におけるパラレルパスを与える信号データ系列に対して、畳み込み符号と比較してバースト誤り訂正能力の高いブロック符号を用いて符号化を施すようにしたことを要旨とする。
【0007】
本発明は、上記構成により、畳み込み符号化後の信号に対する信号点のユークリッド距離を最大とし、符号化変調のビタビ復号処理におけるパラレルパスを与える信号データ系列に対して、畳み込み符号と比較してバースト誤り訂正能力の高いブロック符号を用いて符号化を施すようにすることで、バースト誤り環境下においても誤り訂正能力を高くできるという効果を有する。
【0008】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施例における符号化変調装置の構成を示したものである。図1において、符号1は送信器、2は送信データ系列で、この送信データ系列2はシリアル/パラレル変換器3に入力される。シリアル/パラレル変換器3の出力は畳み込み符号器4とブロック符号器の一種であるゴーレイ(18,6)符号器5においてそれぞれ符号化率1/3の符号化が施され、信号点マッピング回路6に入力される。信号点マッピング回路6の出力はインタリーブ回路7によってインタリーブが施され、さらに変調器8に入力される。変調器8の出力は送信アンテナ9より送信される。
【0009】
15は受信器であり、この受信器15において、受信アンテナ10で受信された信号は復調器11に入力される。復調器11の出力はデインタリーブ回路12、メトリック演算回路13、ビタビ復号器14を通り、受信データ系列16を得る。そして、上記送信器1および受信器15により、全体として無線により情報の伝送を行う通信装置を構成する。
【0010】
以上の構成を有する通信装置において、以下動作を説明する。送信器1において、送信データ系列2はシリアル/パラレル変換器3に入力される。シリアル/パラレル変換器3ではデータ系列を2つのデータ系列に分け、それぞれのデータ系列を畳み込み符号器4とゴーレイ(18,6)符号器5に入力する。畳み込み符号器4とゴーレイ符号器5では、入力されたデータ系列にそれぞれ符号化率1/3の畳み込み符号化、ゴーレイ符号化(ブロック符号化の一種)を施し、ともに信号点マッピング回路6に入力する。ゴーレイ(18,6)符号は6ビット入力に対し18ビット(入力6ビット+検査ビット12ビット)出力する符号である。信号点マッピング回路6では入力された畳み込み符号1ビットとゴーレイ符号1ビットに対し図2で示されるように信号点配置を定める。本実施例では、変調方式としてQPSK方式を用いている。図2より、畳み込み符号器出力側の信号の0、1による信号点を対角線上に配置することによりユークリッド距離を最大としている。また、ゴーレイ符号器出力の信号の0、1に対しては、QPSKの信号平面上において2組存在する対角位置のどちらの1組を選択するかを決定する。インタリーブ回路7では送信信号点の同相成分(I)と直交成分(Q)とをペアとしてインタリーブを行い、変調器8に出力する。変調器8では、信号点マッピング回路6において決定された信号点配置によりQPSK変調を行い、変調器8の出力は送信アンテナより送信される。
【0011】
受信器15において、受信アンテナ10で受信された信号はQPSK復調器11に入力される。復調器11において、受信信号は搬送波のI成分とQ成分に分離され、受信ビット毎の軟判定値として取り出され、デインタリーブ回路12に出力される。デインタリーブ回路12では、I,Qペアとしてデインタリーブを行い、メトリック演算回路13に入力する。メトリック演算回路13およびビタビ復号器14の動作を以下に説明する。本実施例において、畳み込み符号として拘束長7の畳み込み符号を用いた。図3はビタビ復号におけるトレリス線図を、図4はブランチメトリックの付与方法を示したものである。図3(1)では、6 ビット入力につき26 =64通りの候補があるゴーレイ符号語(G0 〜G63)のそれぞれを受信符号語と仮定し、6ブランチ長(ゴーレイ(18,6)の符号語長)のパスについて、各状態に至る最も尤度の大きいパスおよびそのパスメトリックをG=G0 〜G63のそれぞれに対して求める。
【0012】
ここで、ブランチメトリックの求め方を以下に述べる。図4で示されるように、ゴーレイの符号化ビットを0と仮定した場合、受信信号点と(0,0)および(1,0)とのユークリッド距離の小さい方、ゴーレイの符号化ビットを1と仮定した場合、受信信号点と(0,1)および(1,1)とのユークリッド距離の小さい方をブランチメトリックとして与える。上記の結果より、各状態に至るパスについて、それぞれどのゴーレイ符号を受信符号語としてメトリック付与方法を与えたときに最も尤度が高くなるかを求め、このときのパス、ゴーレイの符号語、パスメトリックを図3(2)のように記憶する。以上の処理を、あらかじめ定めてある畳み込み符号の終端まで繰り返し、さらに、図3(3)のように畳み込み符号の終端からトレースバックを行い、パス遷移から畳み込み符号器側のデータの復号を行う。また、ゴーレイ符号器側データは選択パスに記憶したゴーレイ符号語の番号( G0 〜G63のどれか) により復号を行い、受信データ系列16を得る。
【0013】
以上の処理を行うことにより、最尤復号を実現している。ここで、畳み込み符号の信号による信号点のユークリッド距離を最大としているので、畳み込み符号の復号においてこの効果により誤り訂正能力が高まっている。また、パラレルパスの選択においてブロック符号の冗長度を持たせているため、バースト誤りに対して誤り訂正能力が高い。さらに、畳み込み符号だけでなく、ゴーレイ符号の復号も軟判定で行っていることとなり、符号化利得を向上させている。
【0014】
また、本実施例では、信号点間距離か拡大している畳み込み符号の誤り特性が良好であることから、シリアル/パラレル変換器のかわりに、要求伝送品質の高いデータ系列を畳み込み符号器に入力し、比較的要求伝送品質の低いデータ系列をブロック符号器に入力するデータ選択回路を用いることで、要求品質の異なるデータ伝送を容易に実現することができる。
【0015】
【発明の効果】
上記実施例から明らかなように、本発明によれば、畳み込み符号化後の信号に対する信号点のユークリッド距離を最大とし、符号化変調のビタビ復号処理におけるパラレルパスを与える信号データ系列に対して、畳み込み符号と比較してバースト誤り訂正能力の高いブロック符号を用いて符号化を施すようにすることで、バースト誤り環境下においても誤り訂正能力の高い符号化変調装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における符号化変調回路を示すブロック図
【図2】本発明の実施例における信号点配置図
【図3】本発明の実施例の復号アルゴリズムにおけるトレリス遷移の概念図
【図4】本発明の実施例におけるブランチメトリックの概念図
【図5】従来例における符号化変調装置の符号器を示すブロック図
【図6】従来例における信号点配置図
【符号の説明】
1 送信器
2 送信データ系列
3 シリアル/パラレル変換器
4 畳み込み符号器
5 ゴーレイ(18,6)符号器
6 信号点マッピング回路
7 インタリーブ回路
8 変調器
9 送信アンテナ
10 受信アンテナ
11 復調器
12 デインタリーブ回路
13 メトリック演算回路
14 ビタビ復号器
15 受信器
16 復号データ系列
Claims (4)
- 無線により情報の伝送を行う送信器および受信器を備え、上記送信器は、送信データに対してシリアル/パラレル変換を行うシリアル/パラレル変換器と、シリアル/パラレル変換後の一方のデータ列に対し畳み込み符号化を施す畳み込み符号器と、シリアル/パラレル変換後の他方のデータ列に対しブロック符号化を施すブロック符号器と、上記両符号器出力の符号語に対し信号点を配置するとともに、上記畳み込み符号器の出力に対しては最小ユークリッド距離が最大となるように信号点を配置する信号点マッピング回路と、上記信号点マッピング回路によって配置された信号点により信号の変調を行う変調器を備えることを特徴とする符号化変調装置。
- ブロック符号器として畳み込み符号と符号化率の同じブロック符号器を備え、変調器としてQPSK(4相位相シフトキーイング)方式を用いる変調器を備え、ブロック符号器出力の0、1に対してQPSKの信号平面上において2組存在する対角位置の2点より1組を選択し、さらに畳み込み符号器出力の0、1に対して対角上のいずれかに信号点を配置する信号点マッピング回路を備えることを特徴とする請求項1記載の符号化変調装置。
- シリアル/パラレル変換器のかわりに、要求伝送品質の高いデータ系列を畳み込み符号器に入力し、比較的要求伝送品質の低いデータ系列をブロック符号器に入力するデータ選択回路を備えた請求項1記載の符号化変調装置
- シリアル/パラレル変換器のかわりに、要求伝送品質の高いデータ系列を畳み込み符号器に入力し、比較的要求伝送品質の低いデータ系列をブロック符号器に入力するデータ選択回路を備えた請求項2記載の符号化変調装置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24217995A JP3576653B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 符号化変調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24217995A JP3576653B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 符号化変調装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0993295A JPH0993295A (ja) | 1997-04-04 |
JP3576653B2 true JP3576653B2 (ja) | 2004-10-13 |
Family
ID=17085491
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24217995A Expired - Fee Related JP3576653B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 符号化変調装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3576653B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016111588A (ja) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | 三菱電機株式会社 | 受信機 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100557177B1 (ko) * | 1998-04-04 | 2006-07-21 | 삼성전자주식회사 | 적응 채널 부호/복호화 방법 및 그 부호/복호 장치 |
ES2164613B1 (es) * | 2000-08-16 | 2003-05-16 | Fuente Vicente Diaz | Metodo, transmisor y receptor para comunicacion digital de espectro ensanchado mediante modulacion de secuencias complementarias golay. |
KR100729258B1 (ko) * | 2005-12-07 | 2007-06-18 | 엘지전자 주식회사 | 확장된 링크 적응화 기법을 제공하는 이동 통신 단말기 및그 방법 |
-
1995
- 1995-09-20 JP JP24217995A patent/JP3576653B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016111588A (ja) * | 2014-12-09 | 2016-06-20 | 三菱電機株式会社 | 受信機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0993295A (ja) | 1997-04-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6704368B1 (en) | Coding and modulation method and apparatus for its implementation | |
US5907565A (en) | Cyclic trellis coded modulation | |
US7447981B2 (en) | System correcting random and/or burst errors using RS (Reed-Solomon) code, turbo/LDPC (Low Density Parity Check) code and convolutional interleave | |
US6199190B1 (en) | Convolution decoding terminated by an error detection block code with distributed parity bits | |
JP3987274B2 (ja) | 多値変調方式の伝送装置 | |
JP3612563B2 (ja) | マルチモードブロック符号化変調復調方法 | |
JPH06205054A (ja) | 誤り訂正連接符号化方式 | |
US4993046A (en) | Coded modulation communication system | |
US8037396B2 (en) | Cyclic trellis coded modulation | |
US6944206B1 (en) | Rate one coding and decoding methods and systems | |
EP1119109A1 (en) | Bandwidth-efficient concatenated trellis-coded modulation decoder and decoding method thereof | |
US5848106A (en) | Receiver decoder circuitry, and associated method, for decoding an encoded signal | |
WO2000072497A1 (en) | A method for interactive demodulation and decoding for a system with coding and differential demodulation | |
JP3576653B2 (ja) | 符号化変調装置 | |
JPH07288479A (ja) | 誤り訂正連接符号化方法及び装置 | |
US20050008097A1 (en) | Coded modulation scheme for a wirelesss communication system and methods thereof | |
JPH04278743A (ja) | データ伝送装置 | |
KR100830486B1 (ko) | 통신 시스템에서의 신호 송수신 방법 | |
JP4543479B2 (ja) | 通信システム及びその方法 | |
JP2637172B2 (ja) | 誤り訂正方式 | |
KR100339855B1 (ko) | 컨벌루션 부호와 성상 제어를 사용한 부호화 변조시스템및 그 부호화 변조방법 | |
JP4226165B2 (ja) | 復号装置及び復号方法 | |
WO2004030230A2 (en) | Frequency mapped coding for signal error correction | |
JP3980038B2 (ja) | 多値変調方式の伝送装置 | |
JP2002344548A (ja) | データ送信装置・受信装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040301 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040316 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040513 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040706 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040708 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070716 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080716 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090716 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090716 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100716 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110716 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |