JPH02170726A - Viterbi demodulating circuit - Google Patents

Viterbi demodulating circuit

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JPH02170726A
JPH02170726A JP32652588A JP32652588A JPH02170726A JP H02170726 A JPH02170726 A JP H02170726A JP 32652588 A JP32652588 A JP 32652588A JP 32652588 A JP32652588 A JP 32652588A JP H02170726 A JPH02170726 A JP H02170726A
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Satoshi Aikawa
聡 相河
Yasuhisa Nakamura
康久 中村
Yoshio Wakabayashi
若林 義雄
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Abstract

PURPOSE:To reduce energy consumption by using a path selective circuit, detecting a path connecting all stages, and determining a finally selected encoding bit. CONSTITUTION:The bit corresponding to state transition out of the outputs of an ACS circuit is inputted to a path display circuit as a signal successively and circulatively selected by the ACS circuit. Since an input signal 3 indicates the state of a previous time slot concerning the path at maximum likelihood for the respective states, the state of the path display circuit on the previous stage is selected from the contents of a path memory cell with the use of the path selective circuit, and by repeating the processing up to the final stage, the contents of the path display circuit on the final stage is made into an output signal 4. Consequently, without storing a redundant bit, the selected encoding bit can be obtained. Thus, the energy consumption can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はディジタル信号伝送システムに利用され、特
に畳み込み符号化された信号を誤り訂正するビタビ復号
回路に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention is used in a digital signal transmission system, and particularly relates to a Viterbi decoding circuit for error correcting convolutionally encoded signals.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の畳み込み符号器、ビタビ復号器のブロック図を第
5図に示す。畳み込み符号器ではM系列の信号を畳み込
み符号化し、N系列の符号化信号とする。ブランチメト
リック発生器(BMG)で各受信信号の尤度を演算し、
ACS回路で符号器の各ステートに対する最も確からし
い状態遷移を選択する。ここで符号器の各ステートとは
符号器内のに個(ki拘束長)のメモリの内容を意味し
、拘束長にの符号器を用いた場合は、2に種類のステー
トが存在する。状態遷移とはあるステートからある入力
信号があった場合に次のステートへの遷移をいう。
A block diagram of a conventional convolutional encoder and Viterbi decoder is shown in FIG. The convolutional encoder convolutionally encodes M-sequence signals to produce N-sequence encoded signals. A branch metric generator (BMG) calculates the likelihood of each received signal,
The ACS circuit selects the most likely state transition for each state of the encoder. Here, each state of the encoder means the contents of 2 (ki constraint length) memories in the encoder, and when an encoder with a constraint length is used, there are 2 types of states. A state transition is a transition from a certain state to the next state when a certain input signal is received.

第6図に拘束長3、符号化率1/2の畳み込み符号器を
、第7図にその状態遷移図の例を示す。
FIG. 6 shows a convolutional encoder with a constraint length of 3 and a coding rate of 1/2, and FIG. 7 shows an example of its state transition diagram.

符号器は二つのシフトレジスタSRと一つの排他的論理
和回路とからなる。この図で横方向に時刻を示し、縦方
向にステートを示す。各時刻間にステートとステートを
結ぶ線が状態遷移を示す。
The encoder consists of two shift registers SR and one exclusive OR circuit. In this diagram, time is shown in the horizontal direction, and states are shown in the vertical direction. Lines connecting states at each time point indicate state transitions.

ビタビ復号回路において、ACS回路から出力される信
号はパスメモリに入力される。第8図にパスメモリの構
成図を示し、第9図にパスメモリセルの構成を示す。図
では簡単のためステート数4、トランケージジン3のも
のを挙げている。ただし、一般にはトランケーションは
拘束長の5倍程度のものが使われる。
In the Viterbi decoding circuit, the signal output from the ACS circuit is input to the path memory. FIG. 8 shows a configuration diagram of the path memory, and FIG. 9 shows the configuration of the path memory cell. In the figure, for simplicity, the number of states is 4 and the number of trunks is 3. However, generally, the truncation is about five times the constraint length.

パスメモリでは入力されたシンボルをTタイムスロット
(T;トランケーション)に渡り記憶、選択する。符号
器入力がmの場合、パスメモリ回路としてはm2”T個
のメモリ領域が必要になる。
In the path memory, input symbols are stored and selected over T time slots (T: truncation). When the encoder input is m, m2''T memory areas are required as the path memory circuit.

またパスメモリ回路では各状態について前段のメモリ内
容のうち2′″個が次の段に接続され、うち尤度の最も
大きい1つが選択される。従って、1/2 ”セレクタ
が2’T個必要になる。
In addition, in the path memory circuit, for each state, 2''' of the memory contents of the previous stage are connected to the next stage, and the one with the largest likelihood is selected. Therefore, there are 2'T of 1/2" selectors. It becomes necessary.

しかし、上述のような従来の回路構成では拘束長k及び
送信する符号器入力ビット数mが大きくなるとパスメモ
リ回路が飛躍的に大きくなる。パスメモリは記憶内容を
シフトレジスタに例え、遷移させるため、全レジスタを
クロック毎に動作させる必要があり、消費電力が大きく
なること、および記憶されるビット数だけ遷移ネットワ
ークが必要となるため配線量が大きくなるという欠点が
ある。
However, in the conventional circuit configuration as described above, when the constraint length k and the number m of encoder input bits to be transmitted become large, the path memory circuit becomes dramatically large. Path memory is likened to a shift register, and in order to transition the stored contents, it is necessary to operate all the registers every clock, which increases power consumption, and requires a transition network for the number of bits to be stored, which reduces the amount of wiring. The disadvantage is that it becomes large.

次に符号化変調について説明する。従来の符号化変調方
式の符号器、復号器のブロック図を第10図に示す、 
 (G、Ungerboeck ”Channel c
oding with +*ulti 1evel/p
hase signals”1EEE  Trans、
 onInformation Theory+ vo
l、IT 28.NcLl、pp55〜67+Jan 
1982)符号化変調では(K+M)系列の情報信号の
うちM系列を畳み込み符号化し、N系列の符号化信号と
した後、これら(K十N)系列信号を入力とするマツピ
ング回路(MAP)により送信シンボルを信号空間上に
最小符号間距離が最大になるように最適配置する。J!
適配置された信号は変調器(MOD)で多値変調される
。変調信号は送信され受信側において受信されたのち復
調器(DEM)で復調される。復号器側ではデマツピン
グ回路(DEMAP)でマツピング回路の逆の演算を行
なった後、ブランチメトリック発生器(BMG)で各受
信シンボルの尤度を演算し、ACS回路で符号器の各状
態に対する最も確からしいシンボルを選択する。従来の
パスメモリではACS回路の出力の状a遷移に相当する
ビットを入力し、記憶している。ここで畳み込み符号器
出力のうち冗長ビットは最終的な復号信号を得るために
は直接必要ないためパスメモリには記憶されない。しか
し、第10図に示すような符号化変調方式においては、
符号化ビットの他に非符号化ビットをもパスメモリ入力
として、記憶する必要がある。
Next, coded modulation will be explained. A block diagram of the encoder and decoder of the conventional coded modulation method is shown in FIG.
(G, Ungerboeck ”Channel c
oding with +*ulti 1level/p
hase signals”1EEE Trans,
onInformation Theory + vo
l, IT 28. NcLl, pp55-67+Jan
1982) In coded modulation, M sequences of (K + M) sequence information signals are convolutionally encoded to produce N sequence encoded signals, and then a mapping circuit (MAP) which receives these (K + N) sequence signals as input Transmission symbols are optimally arranged on the signal space so that the minimum intersymbol distance is maximized. J!
The properly placed signals are multi-level modulated by a modulator (MOD). The modulated signal is transmitted, received at the receiving end, and then demodulated by a demodulator (DEM). On the decoder side, a demapping circuit (DEMAP) performs the inverse calculation of the mapping circuit, a branch metric generator (BMG) calculates the likelihood of each received symbol, and an ACS circuit calculates the likelihood of each received symbol. Select a suitable symbol. In the conventional path memory, a bit corresponding to the state a transition of the output of the ACS circuit is input and stored. Here, the redundant bits out of the convolutional encoder output are not directly needed to obtain the final decoded signal and are therefore not stored in the path memory. However, in the coded modulation method shown in Fig. 10,
In addition to coded bits, non-coded bits also need to be stored as path memory inputs.

〔課題を解決するための手段] この発明はパス選択回路を用い、すべての段を通して連
結したパスを検出し、最終的に選択された符号化ビット
を決定する。
[Means for Solving the Problems] The present invention uses a path selection circuit to detect connected paths through all stages and finally determine the selected encoded bit.

この発明の目的は底消費電力化および回路規模削減にあ
る。
The purpose of this invention is to reduce power consumption and circuit size.

〔実施例〕〔Example〕

第1図にこの発明の実施例のブロック図を示す。 FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of the invention.

図において3はACS回路からの出力で、状態遷移に相
当する情報、1はパスメモリの開始段に3をラッチする
ための書き込みクロック、2はパスメモリの最終段から
復号出力を読み出すための読み出しクロック、4は復号
出力、5はパス選択回路の段間を結線する状態遷移ネッ
トワーク、6は選択されたパスを示すパス選択信号、7
はパスメモリからのパス選択信号を示す。
In the figure, 3 is the output from the ACS circuit, which is information corresponding to state transition, 1 is the write clock for latching 3 in the start stage of the path memory, and 2 is the readout for reading the decoded output from the final stage of the path memory. 4 is a clock, 4 is a decoded output, 5 is a state transition network connecting stages of the path selection circuit, 6 is a path selection signal indicating the selected path, 7
indicates a path selection signal from the path memory.

第2図にパス表示回路の構成例を示す。1.2゜3.4
,6.7は第1図の各信号に対応する。8は、ステート
番号に固有な冗長ビットを出力する回路であり、本構成
例では、冗長ビットが“l°゛になるステートのみに設
ける。
FIG. 2 shows an example of the configuration of the path display circuit. 1.2°3.4
, 6.7 correspond to each signal in FIG. Reference numeral 8 denotes a circuit that outputs a redundant bit unique to the state number, and in this configuration example, it is provided only for the state where the redundant bit becomes "1".

第3図にパス選択回路の構成例を示す。l、5゜6.7
は第1図の各信号に対応する。第4図に第1図の1.2
の信号のタイミング関係を示す。書き込みクロックは、
第1図の1.読み出しクロックは2に対応する。
FIG. 3 shows an example of the configuration of the path selection circuit. l, 5°6.7
correspond to each signal in FIG. Figure 4 shows 1.2 in Figure 1.
shows the timing relationship of the signals. The write clock is
1 in Figure 1. The read clock corresponds to 2.

バス表示回路には順次循環的にACS回路で選択された
信号として、ACS回路の出力のうち、状態遷移に相当
するビットが入力される。この入力信号は各ステートに
対して最も尤度の高いバスに関する1つ前のタイムスロ
ットのステートを示すことになる。従ってパスメモリセ
ルの内容から順次前段のバス表示回路のステートを選択
し、これを最終段まで繰り返せば、最終段のバス表示回
路の内容が出力されるべき信号となる0以上が記憶回路
群の内容から生き残りバスを選択する機能である。
Bits corresponding to state transitions among the outputs of the ACS circuit are sequentially and cyclically input to the bus display circuit as signals selected by the ACS circuit. This input signal will indicate the most likely state of the previous time slot for the bus for each state. Therefore, by sequentially selecting the state of the bus display circuit at the previous stage from the contents of the path memory cells and repeating this process until the final stage, the contents of the bus display circuit at the final stage become the signal to be output. This is a function to select surviving buses based on the contents.

各パスメモリセルはバス表示回路を持ち、ここにACS
回路の出力をメモリする。初段の任意のステートのバス
表示回路の内容からその次段のステートのうち1つを選
I尺し、そのステートのパス選択回路に選択パルスを送
る。
Each path memory cell has a bus display circuit, where the ACS
Memorize the output of the circuit. One of the states of the next stage is selected from the contents of the bus display circuit of any state of the first stage, and a selection pulse is sent to the path selection circuit of that state.

選択パルスを送られたパス選択回路はバス表示回路の内
容から更に次段のステートのうち1つを選択する。これ
を最終段まで繰り返す。最終のバス表示回路の内容から
選択されたパスに対応する復号出力が求まる。第2図の
バス表示回路ではフリンブフロンプにおいてACS回路
の出力をメモリする。更に、メモリ内容に対応する復号
信号を論理回路で生成する。
The path selection circuit to which the selection pulse has been sent further selects one of the next-stage states based on the contents of the bus display circuit. Repeat this until the final step. The decoded output corresponding to the selected path is determined from the contents of the final bus display circuit. In the bus display circuit of FIG. 2, the output of the ACS circuit is memorized in the frimbflop. Furthermore, a logic circuit generates a decoded signal corresponding to the memory contents.

第3図のバス選択回路では、選択パルスが送られた場合
、あるいはその段が初段の場合に、バス表示回路の内容
に従って選択される1つのステートに選択パルスを送る
In the bus selection circuit of FIG. 3, when a selection pulse is sent, or when the stage is the first stage, a selection pulse is sent to one state selected according to the contents of the bus display circuit.

さらに、最終段のステートにより、畳み込み符号器の出
力のうちの冗長ビットがわかる。第6図の符号器かられ
かるように符号器から出力される冗長ビットは符号器内
のシフトレジスタの最終段の出力となる。またステート
とは符号器のシフトレジスタの内容に相当するため、ス
テートが決まれば冗長ビットも決定される。
Furthermore, the state of the final stage indicates redundant bits in the output of the convolutional encoder. As shown in the encoder of FIG. 6, the redundant bits output from the encoder become the output of the final stage of the shift register in the encoder. Furthermore, since the state corresponds to the contents of the shift register of the encoder, once the state is determined, the redundant bits are also determined.

以上のことから、前記回路を用いて、最終段のステート
とそのバス表示回路を求めることにより、選択されるべ
き符号化ビットを冗長ビットを記憶せず求めることがで
きる。
From the above, by using the circuit described above to determine the state of the final stage and its bus display circuit, the encoded bits to be selected can be determined without storing redundant bits.

(発明の効果〕 この発明の特徴として、以下の点が挙げられる。(Effect of the invention〕 The features of this invention include the following points.

(1)バスメモ92段のうち、同時には他の段は保持の
まま1段しか動作せず消費電力が約1 / pに低減す
る。
(1) Among the 92 stages of bus memo, only one stage operates at the same time while the other stages are held, reducing power consumption to about 1/p.

(21ACS回路から入力されるビット数にかかわらず
遷移ネットワークは1ビツトのみで済むためゲート敢、
消費電力配線量の削減が図れる。従来型ではバス表示回
路の内容に相当するビット数を送るため複数ビット必要
である。
(Regardless of the number of bits input from the 21ACS circuit, the transition network only requires one bit, so the gate
The amount of power consumption wiring can be reduced. In the conventional type, multiple bits are required to send the number of bits corresponding to the contents of the bus display circuit.

(3)バスネットワーク内の信号変化も時間的に最近の
段のみで、後半部分は変化せず、底消費電力化につなが
る。
(3) Signal changes within the bus network occur only in the most recent stage in terms of time, and do not change in the latter half, leading to rock bottom power consumption.

(4)パスメモリセルはシフタ形式でないため、Dタイ
プフリップフロップでなくラッチタイプで実現できるた
め、少ないトランジスタ数で実現できる。
(4) Since the path memory cell is not a shifter type, it can be realized with a latch type instead of a D-type flip-flop, so it can be realized with a small number of transistors.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の要部であるパスメモリセルの一例を
示す図、第2図は第1図中のバス表示回路を示す図、第
3図は第1図中のバス選択回路を示す図、第4図は第1
図中の書き込みクロック及び読み出しクロックのタイミ
ング関係を示す図、第5図は畳み込み符号器及びビタビ
復号器を示すブロック図、第6図は拘束長3、符号化率
1/2の畳み込み符号器を示す図、第7図はその状態遷
移図、第8図は従来のパスメモリを示す図、第9図は従
来のパスメモリセルを示す図、第10図は従来の符号化
変調方式の符号器及び復号器を示すブロック図である。 特許出願人 日本電信電話株式会社
FIG. 1 is a diagram showing an example of a path memory cell which is a main part of this invention, FIG. 2 is a diagram showing a bus display circuit in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram showing a bus selection circuit in FIG. 1. Figure 4 is the first
5 is a block diagram showing a convolutional encoder and a Viterbi decoder, and FIG. 6 is a diagram showing a convolutional encoder with a constraint length of 3 and a coding rate of 1/2. 7 is a state transition diagram, FIG. 8 is a diagram showing a conventional path memory, FIG. 9 is a diagram showing a conventional path memory cell, and FIG. 10 is a diagram showing a conventional coded modulation method encoder. and a block diagram showing a decoder. Patent applicant Nippon Telegraph and Telephone Corporation

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)送信側において畳み込み符号器によって符号化さ
れた信号を入力とし、各受信信号の尤度を演算するブラ
ンチメトリック発生回路と、そのブランチメトリック発
生回路出力を入力とし各ステートに対し最も確からしい
状態遷移を選択するACS回路と、そのACS回路の出
力を入力としpタイムスロットにおけるパスを記憶する
パスメモリ回路からなるビタビ復号回路において、上記
パスメモリ回路はp個の記憶回路群とパス選択回路から
なり、 上記記憶回路群は時刻tにおいては第1番目の記憶回路
のみが同時刻における上記ACS回路の出力を入力とし
、この入力を新たに記憶し、他の記憶回路は時刻t−1
以前の記憶内容をそのまま保持し、 上記パス選択回路は上記p個の記憶回路群の内容を入力
とし、生き残りパスを選択する機能を有することを特徴
とするビタビ復号回路。
(1) On the transmitting side, a branch metric generation circuit takes as input the signal encoded by the convolutional encoder and calculates the likelihood of each received signal, and the output of the branch metric generation circuit takes as input the signal encoded by the convolutional encoder and calculates the likelihood of each state. In a Viterbi decoding circuit consisting of an ACS circuit that selects state transitions and a path memory circuit that receives the output of the ACS circuit and stores paths in p time slots, the path memory circuit includes p storage circuit groups and a path selection circuit. In the memory circuit group, at time t, only the first memory circuit inputs the output of the ACS circuit at the same time and newly stores this input, and the other memory circuits input the output at time t-1.
A Viterbi decoding circuit characterized in that the previous storage contents are retained as they are, and the path selection circuit has a function of receiving the contents of the p storage circuit groups as input and selecting a surviving path.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6467064B1 (en) 1999-03-19 2002-10-15 Fujitsu Limited Viterbi decoder

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63275226A (en) * 1987-05-07 1988-11-11 Fujitsu Ltd Path memory circuit for viterbi decoder

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63275226A (en) * 1987-05-07 1988-11-11 Fujitsu Ltd Path memory circuit for viterbi decoder

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6337890B1 (en) 1997-08-29 2002-01-08 Nec Corporation Low-power-consumption Viterbi decoder
US6467064B1 (en) 1999-03-19 2002-10-15 Fujitsu Limited Viterbi decoder

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