JP3889055B2 - 通信システムにおける速度決定方法および装置 - Google Patents
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Description
本発明は、一般に通信に関し、さらに詳しくは、通信システムにおける速度決定方法および装置に関する。
発明の背景
暫定規準(IS:interium specification)IS-95により定義される符号分割多重接続(CDMA: code division multiple access)セルラ・システムなどのある種の通信システムにおいては、通信システム内の受信機が、各被受信フレームに関して推定される符号化速度を決定する。このようなシステムにおいては、速度決定の精度が音声品質に影響を与える。これは、速度決定に誤差があると、解読された音声信号に不快なアーチファクトが起こることが多いためである。また、速度決定は、リアルタイムで実行されるので、速度決定プロセスを効率的な対費用効果の良い方法で実行することが必要である。
従って、通信システムにおいて速度決定を実行する改善された装置および方法が必要である。
発明の概要
この必要性ならびにその他の必要性に対応するために、本発明は、被受信信号に関連する速度を決定する方法を提供する。本方法は、被受信信号を検出する段階,第1速度において被受信信号を解読する段階,第1速度に関する第1経路計量を決定する段階,第2速度において被受信信号を解読する段階,第2速度に関する第2経路計量を決定する段階,第1および第2経路計量に基づいて複数の判別関数を計算する段階,複数の判別関数のうち少なくとも1つを第1所定値と比較する段階および比較に基づいて第1および第2速度のうち一方を被決定速度として選択する段階を備える。
本発明の別の局面により、被受信信号を解読し、通信システムの受信機において総計量を決定する方法が提供される。本方法は、解読トレリスを形成して、開始状態から終了状態まで一定長の解読経路を移動することにより被受信信号を解読する段階を備える。解読トレリスを形成し解読経路を移動する間、被選択状態の状態計量が第1閾値を超えて上がるとカウンタが増分され、選択された状態の状態計量が第2閾値を超えて下がるとカウンタが減分される。解読経路を移動後、カウンタ内に記憶された値と、初期状態の初期状態計量値と終了状態の最終状態計量値との差と、解読経路の長さとに基づいて、総計量が決定される。
本発明そのものは、それに伴う利点と共に、以下の詳細説明と添付の図面とを参照して良く理解頂けよう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1実施例による使用に適したCDMA通信システムにおける受信機のブロック図である。
第2図は、第1図の受信機において速度決定を実行する方法の実施例の流れ図である。
第3図は、速度決定に用いることのできる計量解読決定方法を示す図である。
第4図は、被解読信号の経路計量を決定する方法の実施例の流れ図である。
第5図は、速度決定に用いる計量決定装置の実施例のブロック図である。
第6図は、速度決定に用いる計量決定装置の別の実施例のブロック図である。
好適な実施例の詳細説明
第1図を参照して、通信システムの受信機10のブロック図が示される。受信機10は、復調器14,高速マダマール交換(FHT: fast hadamard transform)モジュール16,解読計量発生器18,畳込みデコーダ20,速度決定モジュール24およびボコーダ26を備える。畳込みデコーダ20は、インタフェース22を介して速度決定モジュール24に結合される。受信機10は、モトローラSC9600(商標)基地局などの基地局受信機または従来のCDMAセルラ電話などの移動ユニット内の受信機とすることができる。解読経路計量,巡回冗長検査または品質ビット・データなどの計量データ28は、デコーダ20により出力され、速度決定モジュール24により受信される。総計量とも呼ばれる経路計量は、第3図ないし第5図を参照して詳細に後述される。
動作中は、被受信信号12は復調器14により検出および復調され、FHT16により変換され、デコーダ18,20によって解読される。解読プロセス中に決定される計量データ28は、速度決定モジュール24に送られる。速度決定モジュール24は、推定される符号化速度30を決定し、これがボコーダ26に送られる。ボコーダ26は、デコーダ20からの入力と決定された符号化速度30とに基づいて音声データ32を出力する。
第2図を参照して、速度決定を実行する方法が示される。まず、被受信信号12が段階40で検出される。次に被受信信号12は、段階42において、復調器14により復調され、FHT16により変換され、デコーダ18により解読される。段階44において、被受信信号12から導かれた信号の入力フレームが複数の符号化速度において畳込み解読され、複数の経路計量を決定する、たとえば、CDMA IS95装置においては、信号は、第1速度たとえば全速度,第2速度たとえば半(1/2)速度,第3速度たとえば4分の1(1/4)速度および第4速度たとえば8分の1(1/8)速度において解読され、第1集合の計量,第2集合の計量,第3集合の計量および第4集合の計量を生成する。4つの集合の計量の各々は、総計量(TM: total metric),巡回冗長検査(CRC: cyclic redundancy check)などの誤り指標,品質ビット(QB:quality bit)などの品質指標を含む。
次に段階46において、複数の集合の計量に関する解読経路計量に基づいて、複数の判別関数が計算される。特定の例では、判別関数(D12)は第1集合の計量の総計量と、第2集合の計量の総計量とに基づいて決定される。判別関数D12に関して、「1」は全速度を示し「2」は半速度を表すことに注目されたい。同様に、判別関数D14は第1集合および第3集合、すなわち全速度と1/4速度からの総計量に基づき、D18は第1集合と第4集合、すなわち全速度と1/8速度からの総計量に基づく。同様にD24は第2集合および第3集合、D28は第2集合および第4集合に基づき、D48は第3集合および第4集合に基づく。判別関数計算集合の特定の事例は、次のようになる:
D12 = 0.6594*TM1(第1集合からの総計量)-.
7518*TM2(第2集合からの総計量)-9
D14=0.6060*TM1-0.7954*TM4-40
D18=0.3714*TM1-0.9285*TM8-25
D24=0.6603*TM2-0.7510*TM4-20
D28=0.5300*TM2-0.8480*TM8-25.
D48=0.6247*TM4-0.7809*TM8-14.
判別関数が計算されると、判別関数の選択群はそれぞれ段階48において所定の閾値と比較される。第2図の例においては、所定の閾値はゼロであるが、他の閾値を用いることもできる。比較が満足されると、集合1の巡回冗長検査(CRC)(CRC1)がチェックされる。CRC=1の場合は段階62においてそのフレームに関する全速度の決定がなされ、処理が完了する。そうでない場合は、誤り条件が検出され、段階60においてフレーム消去として標示される。
意志決定段階48の比較の結果がノーの場合は、意志決定段階50において、第2群の判別関数が第2所定集合の閾値と比較される。第2図の例においては、所定閾値はゼロであるが、他の閾値を用いることもできる。判別関数の各々が比較を満足すると、誤り検出および品質指標が意志決定段階64においてチェックされる。CRC2=1で、QB2(第2集合の品質ビット)=1の場合は、段階66において半速度フレームが決定される。そうでない場合は、段階68においてフレーム誤りのためのフレーム消去が標示される。
意志決定段階50の比較の結果がノーの場合は、処理は意志決定段階52に続く。意志決定段階52において、第2集合の判別関数が第3集合の閾値と比較される。全部の比較がイエスの場合は、誤り検出(利用できる場合)と第3集合の品質指標QB4が、意志決定段階70において品質閾値と比較される。意志決定段階70において、この結果が良好であれば、段階72において1/4速度決定が実行される。段階70で品質比較が良好でない場合は、段階74で消去が標示され、誤りが検出される。
意志決定段階54において引き続き、第4集合の判別関数が第4集合の閾値と比較される。比較が良好で誤り検出(利用できる場合)と品質条件が段階76において満足される(すなわちCRC8=1,QB8=1)と、段階78において1/8速度フレームが検出される。そうでない場合は、段階56または80で消去が標示され、誤りが検出される。
1996年3月29日付けでMichael Wang他により出願され、本明細書に参考文献として含まれる米国特許出願第08/624,233号「Method and Apparatus for Determining Coding Rate in a Wireless Communication System」に開示される再符号化された符号誤差速度(SER:symbol error rate)に基づく方法などの従来技術による速度決定方法に比べて、速度決定を実行する本発明の方法は、総計量が、SERよりも優れたコード化速度の確率の測定計量であるので、速度の決定不良率が低いという利点を有する。
ビタービ型アルゴリズムを採用する最尤デコーダを用いて、受信された畳込み被コード化信号、あるいは単に被受信信号を解読するために、受信機は、まず被受信信号のビット計量と呼ばれる各被コード化データ・ビットの解読計量を計算する。このようなデコーダにおける送信された被コード化ビットの最適なビット計量は、その被コード化ビットが送信される場合は、被受信信号の対数確率値である。これは、被コード化ビットのソフト意志決定(soft decision)とも呼ばれる。
制約長Kを有する1/r速度畳込みコードの解読プロセスを考えてみる。ビタービ・デコーダを用いる解読プロセスは、再帰的プロセスで、トレリス図により説明されるのが普通である。解読プロセスの各反復は、デコーダ・タイミング段階と呼ばれる。デコーダは、状態計量を記憶するRAMアレイを有する。状態計量の数、すなわちRAMの寸法は2(K-1)に等しい。状態計量RAMは、通常は同じ値、たとえば0に初期化される。しかし、被送信信号が、典型的なセルラ通信の場合のようにブロックに編成されている場合は、各ブロックの開始状態と終了状態とはあらかじめ決められている。コードの既知の開始状態に対応する状態計量RAMの初期値は、他の状態の初期値よりもはるかに大きな値(あるいはデコーダ装置によってははるかに小さい値)に初期化される。
各デコーダ・タイミング段階における解読プロセスを表すトレリス図においては、各状態から2つの分岐が伸びて、2つの異なる状態で終了する。各分岐は、1つの情報ビットとr個の被コード化ビットに対応する。これは情報ビットおよび分岐が始まる状態により決まる。1つの分岐に関わる被コード化ビットのビット計量の和である分岐計量は、各々の分岐毎に計算される。
あるデコーダ・タイミング段階iに関して、状態jから始まる分岐は次のデコーダ・タイミング段階i+1の状態m,nで終了する。2つの累積された計量は、2つの分岐計量を状態jの計量に加えることで求められる。段階iで生成される分岐は合計で2x2(K-1)個であるので、段階i+1の各状態で終了する分岐は2つある。同じ状態で終了する2つの分岐に関する2つの累積された計量が、互いに比較されて、累積計量が小さいほうの分岐が削除され、大きいほうの分岐が前記の状態のデコーダ・タイミング段階i+1における状態計量となる。各デコーダ・タイミング段階の最後には、2(K-1)個の分岐しか残っていない。これらは各々、異なる状態で終了する。ある状態を導く接続された分岐が、その状態の残存経路を形成する。
このプロセスは、ブロックの終点に到達するまで、すなわち全部の被コード化ビットが使われるまで続く。最終段階の後で、終了状態が決定される。上記の畳込みコードで終端するブロックについては、コードの既知の終端状態が終了状態となる。デコーダは、トレース・バックと呼ばれるプロセスを開始する。
トレース・バック・プロセスは、トレリスの終了状態から始まる。トレース・バック・プロセスにより、終了状態の残存経路と、残存経路に伴う状態とが決定される。残存経路の分岐に伴う情報ビットは意志決定ビットである。これらの分岐に伴う被コード化ビットは、被再符号化ビットと呼ばれる。
上記の説明から、終了状態の状態計量は、残存経路を形成する分岐の分岐計量の和、すなわちすべての意志決定ビットの対数確率に等しいことがわかる。言い換えると、これは被再符号化ビットの対数確率値の和である。この終了状態の状態計量を、残存経路の総計量、あるいは単に総計量と呼ぶ。
総計量は、意志決定ビットの確率の尺度であるので、多重速度解読結果のうちどれかが、速度決定アルゴリズムにおいて有効であるかを決定するために用いることができる。
第3図を参照して、ビタービ・デコーダのトレリス図を示す。このトレリス図は、通信システムの受信機において被受信信号を解読する方法を示す。図には、複数の潜在的解読経路が含まれる。複数の潜在的解読経路の各々は、複数の解読状態と、解読経路内の各々の解読状態を接続する複数の分岐とが含まれる。用いられる解読経路は、周知のビタービ・アルゴリズムに基づいて決定され、残存経路(surviving path)と呼ばれて、306と記される。解読経路306には、初期状態302,終了状態304および複数の中間状態330,322,324,326,328が含まれる。解読経路306は、複数の分岐308,310,312,314,316,318を含む。第3図に図示される例においては、解読経路306内の状態の各々は、図内の4つの水平に対応する4つの可能な値のうちの1つを有する。かくして、初期状態302は、終了状態304と同じ値を有する。同様に、状態330は、状態324と同じ値を有する。解読経路306は、複数の解読ビットと被再符号化ビットとを有する。解読経路306内の分岐は、それぞれ、解読ビットおよび被再符号化ビットに関連する。たとえば、分岐308は、解読ビット値1と被再符号化ビット111とに関連する。解読経路306は、全体として経路306内の各分岐に関して、解読ビットおよび被再符号化ビットに基づく解読ビットおよび被再符号化ビットを有する。従って、解読経路306は、101100の解読ビットと、111001100110101011の被再符号化ビットとを有する。
上記の説明において、状態計量はデコーダ・タイミング段階の数と共に線形に増加することがわかる。畳込みデコーダが終端せずに長い間働くと、状態計量がきわめて大きくなり、ついには状態計量を記憶するRAMをオーバーフローさせる。コードがブロックで終端されると、状態計量の必要なワード長は、ブロック寸法により決まり、これも非常に大きくなりうる。必要なワード長は、状態計量のモジューロ表現を用いることにより小さくすることができる。1989年11月発行のA.P.Hekstra著「An Alternative to Rescaling in Viterbi Decoders」(IEEE Trans. on Comm.,(Vo1..37,NO.11,pp.1220-1222))を参照のこと。
RAMがLビット幅であるとすると、累積された計量を計算するときは、下位のLビットを保持して、その他のオーバーフロー・ビットがある場合にそれを切り捨てればよい。状態計量を2つの補数と見る場合には、状態計量の範囲は、-2L-1から2L-1-1である。2つの数字A,Bを比較するには、AからBを引いて、オーバーフロー・ビットがある場合はそれを切り捨てる。この比較は、差の最上位ビット(MSB:most significant bit)を検証することにより実行される。MSBが0に等しい場合は、A>Bである。そうでない場合は、MSBが1に等しい場合はB>Aである。
モジューロ表現では、終了状態と開始状態の状態計量間の差を単純に計算するだけでは、総計量を生成することはできない。終了状態の開始状態の状態計量のモジューロ表現から総計量を得るには、別の段階が必要である。すなわち、復調プロセスの間に、ある一定の状態において何回モジューロ演算が行われたかを数える。Lが適切に選定されていると、異なる状態計量間の差はモジュール範囲の半分を超えることはない。そのために、1つの特定の状態についてモジューロ演算の数を数えることができる。IS-95被コード化データ構造に関しては、トレリスはゼロ状態で始まり、ゼロ状態で終わり、ゼロ状態を監視することが最も便利である。詳しくは、カウンタをまずゼロに設定し、1回のデコーダ・タイミング段階から次の段階までにゼロ状態で正のモジューロ演算が行われる、すなわちゼロ状態の状態計量がそのモジューロ表現の範囲の上限を超える(第1閾値を超えて上がる)と、カウンタが1だけ増分される。さもなくば、負のモジューロ演算が行われる、すなわちゼロ状態の状態計量が範囲の下限より小さくなる(第2閾値を超えて下がる)と、カウンタは1だけ減分される。LビットのRAMを用いる上記の実行例に関しては、これら2つの条件は、それぞれ、11から00および00から11への2MSBの変化と同等である。IS-95デコーダについては、4ないし5ビットのカウンタが好ましい。
ブロック全体が解読されると、総計量は終了状態の最終的モジューロ状態に、カウンタの内容に範囲を乗じたもの、すなわち上記の例では2Lを足して、開始状態の初期状態計量を減じたものに等しい。
第4図を参照して、被解読信号の総計量を決定する方法が図示される。段階400において、解読経路306などの解読経路内を、解読トレリスを形成しながら、開始状態から終了状態に向かって移動する。解読経路306の総計量を計算するために、これらの状態のうち1つを被選択状態として選択する。この図では、被選択状態は状態0である。段階401で開始状態が選択され、トレリス内の全状態の状態計量が、各デコーダ・タイミング段階において段階402で決定される。
各解読状態の状態計量は、次に、意志決定段階404で第1閾値と比較される。状態計量が第1閾値より大きい場合は、段階406でモジューロ演算が実行され、その状態が被選択状態の場合、段階408でカウンタが増分される。さもなくば、意志決定段階410で状態計量が第2閾値と比較される。状態計量が第2閾値より小さい場合は、段階412でモジューロ演算が実行され、その状態が被選択状態の場合、段階414でカウンタが減分される。次に段階416で、このデコーダ・タイミング段階内の次の状態が選択される。この状態が最後の状態でないと段階417で判断された場合は、段階404〜416が反復される。そうでない場合は、次のデコーダ・タイミング段階が実行される。新しいデコーダ・タイミング段階が意志決定段階418で、最終的なデコーダ・タイミング段階でないと判断されると、上記の段階402〜416が反復される。最終的デコーダ・タイミング段階に到達した後で、カウンタ値,開始状態の初期状態計量値と終了状態の最終状態計量値との差および解読経路の長さに基づいて、段階420で総計量が決定される。特定の実施例においては、カウンタ値に、第1閾値と第2閾値との差を乗じることにより、段階420で総計量が決定され、中間結果が生成される。この結果は終了状態の状態計量に加算される。終了状態の状態計量が中間結果に加えられ、終了状態の初期状態計量がそれから減じられて、総計量となる。上記の加算と減算に関して、終了状態の状態計量値と開始状態の初期状態計量値とは、符号のない整数として扱われ、カウンタ内の値は2つの補数として扱われることに留意されたい。解読経路から独立したカウンタを用いることができるが、このカウンタは、解読経路内の少なくとも1つの状態を表すデータを記憶するメモリ内に統合される拡張ワードなどの追加データとして構築してもよい。
上記の手順においては、開始状態および終了状態はいずれもゼロ状態であることを前提とした。終了状態および/または開始状態がモジューロ演算を監視するために選択された状態と同じものでなくても。総計量を回復することができる。しかし、この場合は、より多くの段階を必要とする。すなわち、終了状態の状態計量と非選択状態との差と、被選択状態の初期状態計量と開始状態との差を決定する必要がある。この2つの差を被選択状態から求めた総計量に加えて、残存経路の総計量を得る。
第5図を参照して、判別関数を決定するために用いられる総計量データなど、第2図の速度決定方法で用いることのできる、計量データ決定装置の第1実施例が図示される。本装置100は、畳込みデコーダ102,総計量計算装置140およびCRCチェック・ユニット119を備える。畳込みデコーダ102は、分岐計量回路構成110,計量回路構成112およびトレリス回路構成114を備える。トレリス回路構成114は、計量回路構成112に結合され、計量回路構成112は、分岐計量回路構成110に結合される。計量回路構成112は、総計量計算装置140にも結合され、トレリス回路構成はCRCチェック・ユニット119に結合される。
分岐計量回路構成110は、その入力において符号104を受信し、その出力において分岐計量126を生成する。計量回路構成112は、分岐計量126を受信して、古い計量出力122と新しい残存計量出力124とを生成する。トレリス回路構成114は、計量回路構成112に応答して、解読された情報データ116を生成する。CRCチェック・ユニット119は、この被解読情報データ116を受信し、CRCチェック・ビット118を生成する。トレリス回路構成の説明を含め、畳込みデコーダの詳細は、Peterson ZiemerおよびBorthによる「Introduction to Spred-Spectrum Communications」(413-427ページ;1995年発行)に説明される。
計量回路構成112は、加算,比較および選択回路構成を有する処理ユニット150と、マルチプレクサ152と、第1メモリ154と第2メモリ156とを具備する。第1メモリ154は、計量Aデータ160を記憶および生成し、第2メモリ156は計量Bデータ162を記憶および生成する。処理ユニット150は、分岐計量データ126,計量Aデータ160および計量Bデータ162を受信し、残存計量124および残存計量選択出力153を生成する。
総計量計算装置140は、第1ビット拡張ユニット176,第2ビット拡張ユニット174,フレーム終点レジスタ172,モジューロ演算および遷移を監視するためのデジタル論理186およびカウンタ170を備える。カウンタ170は、増分入力182と、減分入力184と、フレーム始点入力183と、カウンタ出力信号178を生成するカウンタ出力とを備える。レジスタ172は、計量回路構成112から新しい残存計量124を受信し、それを記憶して、出力計量180を生成する。この出力は、カウンタ出力178と合成され、総計量値120を生成する。
第1ビット拡張ユニット176は、新しい残存計量124の上位2ビットを決定し、第2ビット拡張ユニット174は、古い計量122の上位2ビットを決定する。デジタル論理186によって実行される第1および第2ビット拡張ユニット176,174からのビットの比較に基づき、カウンタ170が増分または減分される。このようにして、カウンタ170は解読プロセスの間に計量データに起こる変化を表すモジューロ演算に基づいて、カウンタ値を累積する。
第5図は、畳込みデコーダおよび総計量計算装置回路のブロック図を示す。前述のように、総計量計算装置140は、開始デコーダ状態と終了デコーダ状態との間の経路に沿って起こるモジュール演算の数を計算することにより、経路計量データの範囲を拡張する。この後、カウンタを終了状態の経路計量値と連結することにより、全経路計量情報が再構築される。デコーダ・フレームの始点において、被受信符号が復調され、まず畳込みデコーダに提示されて解読されると、カウンタ170はゼロにリセットされる。畳込みデコーダ102は、各経路計量値を既知の状態に初期化して、その後で被受信符号104の解読を開始する。各デコーダ・タイミング段階について、総計量計算装置140は、デコーダ状態0の現経路計量データ122と、デコーダ状態0の残存する次の経路計量データ124とを受信する。ビット拡張ユニット174,176は、各データ値から上位2ビットを抽出し、この信号を論理186に送る。論理186は、カウンタ値が現在の計数にとどまるか、1だけ増分されるか、あるいは1だけ減分されるかを決定する。経路計量が正の値から負の値へと変わると、カウンタ170は1だけ減分される。経路計量が負の値から正の値へと変わると、カウンタ170は1だけ増分される。しかし、経路計量の符号の変化を伴うアンダーフローまたはオーバーフローが起こると、カウンタ値は変更されない。オーバーフローまたはアンダーフローを伴わない経路計量の符号の変化と、オーバーフローまたはアンダーフローを伴う変化とを区別するために、上位2ビットを監視しなければならない。各経路計量の上位2ビットが「00」から「11」に変化すると、カウンタ170は1だけ減分され、上位2ビットが「11」から「00」に変化すると、カウンタ170は1だけ増分される。フレームの終点において、デコーダ102が最終タイミング段階に関して経路計量を処理している場合、既知の終了状態の経路計量(この場合は状態0)がラッチ172に捕捉される。カウンタ170からのカウンタ値178とラッチされた終了状態経路計量180とを連結することにより、最終総計量値120が構築される。
第6図を参照して、ここでは同様の参照番号は同様の要素を示すが、速度決定に用いることのできる計量データ決定装置の別の実施例を示す。装置200は、ソフト意志決定発生器202,ソフト意志決定データ・セレクタ204,分岐計量回路構成100,計量回路構成112,トレリス回路構成114,畳込みエンコーダ212,総計量計算装置216およびCRCチェック・ユニット119を備える。
総計量計算装置216は、総計量計算装置140と類似のものであるが、加算器278および累算器280を加えることにより改良されている。
第6図は、最尤条件(MCL:Maximum Conditional Likelihood)デコーダと組み合わせて用いられる総計量計算装置の好適な実施例のブロック図である。MCLデコーダの例は、1995年12月29日にSchaffner他により出願され、本明細書に参考文献として含まれる米国特許出願第08/581,696号,「Method and Apparatus of Decoding a Received Signal」に示される。MCLデコーダのための総計量計算装置は、MCLデコーダ経路計量の特性の差のために、畳込みデコーダ用の計算装置とは多少異なっている。違いの1つは、各状態計量値が最良の、たぶん無効の経路シーケンスに相対することである。従って、最大総経路計量値282と呼ばれる最良の経路シーケンス値が計算され、最終的なMCLデコーダ経路計量値と加算されて、総計量値が求められる。累算器280は、各符号に関する最大の対数確率値218を累算して、最大総経路計量282を求める。ラッチされた終了状態経路計量180とカウンタ値178とを連結してなる相対的総計量値が、加算器278により、最大総経路計量282に加えられる。この結果が総経路計量値120になる。第2の特性は、カウンタ170の増分機能の必要性をなくする。
IS-95受信機の好適な実施例においては、経路計量180は、相対総計量値の下位12ビットになり、カウンタ値178が相対総計量値の上位4ビットになる。累算器280は、8ビットの対数確率値218を累算して、16ビットの最大総経路計量値282を生成する。加算器278は、2つの16ビット値を加算して、16ビットの総計量値120を生成する。
上記の説明から、終了状態の状態計量と開始状態の初期値のと差は、残存経路を形成する分岐の分岐計量の和、すなわち全意志決定ビットの確率に等しいことがわかる。言い換えると、これは再符号化ビットの対数確率値の和である。終了状態の状態計量を残存経路の総計量、あるいは単純に総計量と呼ぶ。総計量は、意志決定ビットの確率の尺度であるので、上述されたように、多重速度解読結果のうちどれが、速度決定アルゴリズムにおいて有利となりやすいかを決定するために総計量が用いられる。
上述され、第5図および第6図に図示された総計量値を計算する回路は、回路構成に小さな増加分を加えるだけで総計量値を提供し、なおかつデコーダ経路計量の記憶装置のメモリ容量を増大する必要がないという利点を有する。好適な実行例に対する1つの代替例は、全デコーダ経路計量の解明度を大きくして、データのブロックを解読中に、モジューロ演算を行わないようにすることである。この場合の総計量は、単純に、終了デコーダ経路計量と開始状態の初期経路計量との差になる。開始状態経路計量がゼロに等しくなるように選定されると、総計量は終了デコーダ経路計量となる。
上記の実行例に対する第2代替例は、デコーダ計量を再スケーリングするものである。これには、現タイミング段階で計算される残存経路計量値の各々から、前回のデコーダ・タイミング段階で発見された最大経路計量値(または実行例によっては最小の経路計量値)を減じる段階が含まれる。この再スケーリング演算により、経路計量値の解明度が一定の場合に、正解にその値を表すことのできない点を超えて、経路計量値が増大することが防止される。この場合の総計量値は、終了デコーダ経路計量から、開始状態の初期経路計量を減じ、各デコーダ経路から減じられた再スケール値の和を加えた値に等しい。
上述された装置および方法の更なる利点および修正は、当業者には容易であろう。従って、本発明は、その広義な局面において、特定の詳細,代表的装置および上記に図示および説明された事例に限られない。本発明の範囲または精神から逸脱することなく、種々の改良および変形が可能であり、本発明は、以下の請求項およびその等価物の範囲内に入るこのような改良および変形をすべて包含するものである。
Claims (7)
- 受信信号に関わる符号化速度を決定する方法であって:
前記受信信号を検出する段階;
第1符号化速度において前記受信信号を解読する段階;
前記第1符号化速度に関わる第1総計量を決定する段階;
第2符号化速度において前記受信信号を解読する段階;
前記第2符号化速度に関わる第2総計量を決定する段階;
前記第1および第2総計量に基づいて、複数の判別関数を計算する段階;
前記複数の判別関数のうち少なくとも1つを、第1所定値と比較する段階;および
前記比較に基づいて、前記第1および第2符号化速度のいずれか一方を、被決定符号化速度として選択する段階;
によって構成されることを特徴とする方法。 - 前記複数の判別関数のうち他の関数を、第2所定値と比較する段階によってさらに構成される請求項1記載の方法。
- 前記第1および第2符号化速度のいずれか一方を選択する前に、受信信号中の誤りをチェックする段階によってさらに構成される請求項1記載の方法。
- 品質指標をチェックする段階によってさらに構成される請求項1記載の方法。
- 前記品質指標に基いてフレーム化の誤りを検出する段階を更に含む請求項4記載の方法。
- 前記複数の判別関数のうちの少なくとも1つを第1の所定のしきい値と比較して、その比較に基づいてフレーム化の誤りを検出する段階を更に含む請求項1記載の方法。
- 第3符号化速度で受信信号を解読する段階と、
第3符号化速度に関わる第3総計量を決定する段階と、であって、
計算は、第1、第2および第3の総計量のうちの少なくとも2つに基いて第1判別関数を計算することと、第1、第2および第3の総計量のうちの少なくとも2つに基いて第2判別関数を計算することと、からなり、第1判別関数は第2判別関数とは異なり、
選択は、第1判別関数を所定の第1しきい値と比較して有利だった場合は第1符号化速度を使用するか否かを判断し、
第1判別関数を所定の第1しきい値と比較して不利だった場合は、第2判別関数を所定の第2しきい値と比較し、第2の判別関数が第2のしきい値よりも有利だった場合は、第2符号化速度を使用するか否かを判断する段階と、
を更に含む請求項1記載の方法。
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