JPH0457521A - ビタビデコーダ - Google Patents
ビタビデコーダInfo
- Publication number
- JPH0457521A JPH0457521A JP2169565A JP16956590A JPH0457521A JP H0457521 A JPH0457521 A JP H0457521A JP 2169565 A JP2169565 A JP 2169565A JP 16956590 A JP16956590 A JP 16956590A JP H0457521 A JPH0457521 A JP H0457521A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- state
- decoding
- point
- calculation
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- Granted
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Detection And Correction Of Errors (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、畳み込み符号の復号手段に利用する。
特に、ビタビデコーダの復号手段に関する。
本発明は、畳み込み符号を復号する手段において、
トレリス線図で、2時点ごとにパスメトリック値の計算
を行った結果の経路に沿う処理を行うことにより、 復号処理の所要時間を短縮することができるようにした
ものである。
を行った結果の経路に沿う処理を行うことにより、 復号処理の所要時間を短縮することができるようにした
ものである。
従来のビタビデコーダの復号手順を説明する。
例えば、生成多項式が次のような場合について説明する
。
。
G、(D)=1+D2 ■
G2(D)=1+D+D2 ■
シフトレジスタを遅延演算子とし、この生成多項式■お
よび■を実現する畳み込み符号器を第5図に示す。第5
図のA、BおよびCを規定点とすると、この符号器の動
作は表に示すようになる。
よび■を実現する畳み込み符号器を第5図に示す。第5
図のA、BおよびCを規定点とすると、この符号器の動
作は表に示すようになる。
これをトレリス線図に示すと、第6図のようになり、ま
た、状態遷移図を第7図に示す。
た、状態遷移図を第7図に示す。
表
いま、−例として、6ビツトの情報(0,1,0,1,
0,1)を送り、その後の復号時に、各状態からのパス
を集結させるために「0」をシフトレジスタの数だけ送
る。すなわち、2ビツト送ると、情報系列は(Oll、
0.1.0.1.0.0)になる。この情報系列に対す
る符号系列は第6図の状態遷移図から求められる。まず
、シフトレジスタの初期状態”OOJ時に「O」が人力
されると、符号「00」を出力し、シフトレジスタは状
態「OO」になる。次に、「1」が人力されると符号「
11」を出力し、状態「01」になる。
0,1)を送り、その後の復号時に、各状態からのパス
を集結させるために「0」をシフトレジスタの数だけ送
る。すなわち、2ビツト送ると、情報系列は(Oll、
0.1.0.1.0.0)になる。この情報系列に対す
る符号系列は第6図の状態遷移図から求められる。まず
、シフトレジスタの初期状態”OOJ時に「O」が人力
されると、符号「00」を出力し、シフトレジスタは状
態「OO」になる。次に、「1」が人力されると符号「
11」を出力し、状態「01」になる。
次に、「O」が入力されると、符号「01」を8カし、
シフトレジスタは状態「10」になる。この動作を情報
系列の最終ビットまで実行すると、符号系列は(00,
11,01,0O101,00,01,11)になる。
シフトレジスタは状態「10」になる。この動作を情報
系列の最終ビットまで実行すると、符号系列は(00,
11,01,0O101,00,01,11)になる。
次に、受信系列の復号方法について説明する。
ここで、誤りを付加するた於に誤り系列(01,00,
10,00,00、Dl、00.00)を考えると、受
信系列は、符号系列と誤り系列とから(01,11,1
1,00,01,01,01,11)になる。一般に、
ビタビデコーダは受信系列の1シンボルに対して取り得
るすべての信号との相関を計算し、最も相関の高いトレ
リスを作って復号を行う。次に、復号のためのトレリス
を第4図に示し、具体的に説明する。時点0では過去の
ヒストリはないものとする。S OOSS OI、S
10%S11は状態を示しく )内の数字は各状態にお
ける相関値すなわちブランチメトリックの合計(これを
、パスメトリックという)を示す。また、各ブランチ上
にあるa / bのaは復号ビット情報を示し、bは状
態が遷移する時の出力シンボルを示す。この出力シンボ
ルと受信系列のシンボルとの一致したビット数をブラン
チメトリックという。
10,00,00、Dl、00.00)を考えると、受
信系列は、符号系列と誤り系列とから(01,11,1
1,00,01,01,01,11)になる。一般に、
ビタビデコーダは受信系列の1シンボルに対して取り得
るすべての信号との相関を計算し、最も相関の高いトレ
リスを作って復号を行う。次に、復号のためのトレリス
を第4図に示し、具体的に説明する。時点0では過去の
ヒストリはないものとする。S OOSS OI、S
10%S11は状態を示しく )内の数字は各状態にお
ける相関値すなわちブランチメトリックの合計(これを
、パスメトリックという)を示す。また、各ブランチ上
にあるa / bのaは復号ビット情報を示し、bは状
態が遷移する時の出力シンボルを示す。この出力シンボ
ルと受信系列のシンボルとの一致したビット数をブラン
チメトリックという。
まず、時点1で「0」が受信されたとすると、ここから
伸びるパスは2つであり、それぞれの状態ごとに(状態
/パスメトリック/復号ビット)の順で記憶される。す
なわち(S、o/l10)と(Sol/ 1 / 1
)とが記憶される。次に、時点2で11が受信されたと
すると、各状態ごとに(Soo/110.0)、(So
、/310,1)、(S、。/2/1.0)および(S
、、/2/1.1)が新たに記憶される。さらに、時点
3で11が受信されたとすると、時点3で状態S。0に
入るパスは2つあり、Sooと310とである。ここで
バスメトリックの値を求めると、各々「1」および「4
」になる。したがって、510から伸びるパスの方が人
力系列との相関が大きいので、これを選択する。このよ
うに、各状態で合流する2つのパスのうち受信系列との
相関が大きいものを記憶する。これにより、時点3では
、(S oo/ 4 / 1.0.0)、(S01/3
10.0.0)、(S、。/410.1.0)および(
S、□/410.1.1)が新たに記憶される。同様の
処理を時点6までを行うと、(S oo/ 9 / 0
.1.0.1.0.1)、(Sa+/910.1.0.
1.0.1)、(SIO/9/1.0.0.0.1、O
)および(S、、/910.1.1.1.1.1)が記
憶される。
伸びるパスは2つであり、それぞれの状態ごとに(状態
/パスメトリック/復号ビット)の順で記憶される。す
なわち(S、o/l10)と(Sol/ 1 / 1
)とが記憶される。次に、時点2で11が受信されたと
すると、各状態ごとに(Soo/110.0)、(So
、/310,1)、(S、。/2/1.0)および(S
、、/2/1.1)が新たに記憶される。さらに、時点
3で11が受信されたとすると、時点3で状態S。0に
入るパスは2つあり、Sooと310とである。ここで
バスメトリックの値を求めると、各々「1」および「4
」になる。したがって、510から伸びるパスの方が人
力系列との相関が大きいので、これを選択する。このよ
うに、各状態で合流する2つのパスのうち受信系列との
相関が大きいものを記憶する。これにより、時点3では
、(S oo/ 4 / 1.0.0)、(S01/3
10.0.0)、(S、。/410.1.0)および(
S、□/410.1.1)が新たに記憶される。同様の
処理を時点6までを行うと、(S oo/ 9 / 0
.1.0.1.0.1)、(Sa+/910.1.0.
1.0.1)、(SIO/9/1.0.0.0.1、O
)および(S、、/910.1.1.1.1.1)が記
憶される。
次に、時点7と時点8との処理を行う。前にも述べたよ
うに、送信側は最後に「0」を入力し、時点8の状態S
。0に集結させている。このことは、受信側でも知って
いる。すなわち、第7および第8番目の情報ビットは「
0」であることを知っており、時点6の状態S。0から
時点8への出力シンボルは(00,00)だけになる。
うに、送信側は最後に「0」を入力し、時点8の状態S
。0に集結させている。このことは、受信側でも知って
いる。すなわち、第7および第8番目の情報ビットは「
0」であることを知っており、時点6の状態S。0から
時点8への出力シンボルは(00,00)だけになる。
これと受信系列(01,11)との相関値は「1」であ
る。同じように、時点6の状態S。1、S 10SS
I+からの出力シンボルは各々(01,11)、(11
,00)、(10,11)になり、受信系列との相関値
は各々、「4」、「1」および「2」になる。
る。同じように、時点6の状態S。1、S 10SS
I+からの出力シンボルは各々(01,11)、(11
,00)、(10,11)になり、受信系列との相関値
は各々、「4」、「1」および「2」になる。
これらの値を時点6までの結果に加算すると、(S o
o/ 10 / 0.1.0.1.0.1.0.0)、
(So、/1310.1.0.1.0.1.0.0)、
(S、、/10/1.0.0.0.1.0.0.0)お
よび(S、/1110.1.1.1.1.1.0.0)
を得るので、時点6の状態S。1とつながったときのパ
スメトリック値「13」が最も大きく、送られた情報と
しては(0,1,0,1,0,1,0,0)が最も確か
らしいといえる。このように復号を行う。
o/ 10 / 0.1.0.1.0.1.0.0)、
(So、/1310.1.0.1.0.1.0.0)、
(S、、/10/1.0.0.0.1.0.0.0)お
よび(S、/1110.1.1.1.1.1.0.0)
を得るので、時点6の状態S。1とつながったときのパ
スメトリック値「13」が最も大きく、送られた情報と
しては(0,1,0,1,0,1,0,0)が最も確か
らしいといえる。このように復号を行う。
このような従来のビタビデコーダの復号方法は、1時点
ごとにパスメトリックの値を求め、かつ全状態数と同じ
回数だけ復号系列の移動を行うので、処理時間が長くな
る欠点がある。
ごとにパスメトリックの値を求め、かつ全状態数と同じ
回数だけ復号系列の移動を行うので、処理時間が長くな
る欠点がある。
本発明は、このような欠点を除去するもので、復号処理
が短時間に実行できるビタビデコーダを提供することを
目的とする。
が短時間に実行できるビタビデコーダを提供することを
目的とする。
本発明は、生成多項式の遅延演算子に相当のシフトレジ
スタの状態遷移を時系列に展開するトレリス線図で動作
が示されるビタビデコーダにおいて、上記トレリス線図
上の2時点おきにパスメトリック値の計算を行う第一計
算手段と、この第一計算手段の計算結果に基づき選択し
た経路を記憶する記憶手段と、上記第一計算手段での動
作と上記記憶手段での動作とを繰り返し実行させて最大
パスタ) IJツク値を求める第二計算手段と、この最
大パスメトリック値に基づいて、上記記憶手段に記憶さ
れた経路を上記トレリス線図上の最終時点から開始時点
まで辿って復号する復号手段とを備えたことを特徴とす
る。ここで、上記第一計算手段、上記第二計算手段およ
び上記復号手段がプログラムで実現されても良い。
スタの状態遷移を時系列に展開するトレリス線図で動作
が示されるビタビデコーダにおいて、上記トレリス線図
上の2時点おきにパスメトリック値の計算を行う第一計
算手段と、この第一計算手段の計算結果に基づき選択し
た経路を記憶する記憶手段と、上記第一計算手段での動
作と上記記憶手段での動作とを繰り返し実行させて最大
パスタ) IJツク値を求める第二計算手段と、この最
大パスメトリック値に基づいて、上記記憶手段に記憶さ
れた経路を上記トレリス線図上の最終時点から開始時点
まで辿って復号する復号手段とを備えたことを特徴とす
る。ここで、上記第一計算手段、上記第二計算手段およ
び上記復号手段がプログラムで実現されても良い。
トレリス線図上の2時点おきにパスメトリック値の計算
を行い、この計算結果で選択される経路を記憶する動作
を最終時点まで繰り返して実行する。そして、最終時点
での最大パスメトリック値をもつ状態から開始時点まで
経路を辿って復号を行う。
を行い、この計算結果で選択される経路を記憶する動作
を最終時点まで繰り返して実行する。そして、最終時点
での最大パスメトリック値をもつ状態から開始時点まで
経路を辿って復号を行う。
以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。第1
図は、この実施例の構成を示すブロック構成図である。
図は、この実施例の構成を示すブロック構成図である。
この実施例は、第1図に示すように、トレリス線図上の
2時点おきにパスメトリック値の計算を行う第一計算手
段1と、この第一計算手段1の計算結果に基づき選択し
た経路を記憶する記憶手段2と、第一計算手段1ての動
作と記憶手段2での動作とを繰り返し実行させて最大パ
スメトリック値を求める第二計算手段3と、この最大パ
スメトリック値に基づいて、上記記憶手段に記憶された
経路をトレリス線図上の最終時点から開始時点まで辿っ
て復号する復号手段4とを備える。ここで、第一計算手
段1、第二計算手段3および復号手段4がプログラムで
実現される。
2時点おきにパスメトリック値の計算を行う第一計算手
段1と、この第一計算手段1の計算結果に基づき選択し
た経路を記憶する記憶手段2と、第一計算手段1ての動
作と記憶手段2での動作とを繰り返し実行させて最大パ
スメトリック値を求める第二計算手段3と、この最大パ
スメトリック値に基づいて、上記記憶手段に記憶された
経路をトレリス線図上の最終時点から開始時点まで辿っ
て復号する復号手段4とを備える。ここで、第一計算手
段1、第二計算手段3および復号手段4がプログラムで
実現される。
次に、この実施例の動作を第2図の復号のためのトレリ
ス図および第3図の時点4でS。0に集結するトレリス
図を用いて説明する。図中の()内の数字は、各時点の
状態に対するパスメトリック値を示す。復号処理を行う
際に、時点2までの処理では、従来の技術で紹介した方
法に基づき各状態でのパスメトリックを求める。次に、
時点3以降は2時点おきに各状態に対するパスメトリッ
クの計算との比較を行い、どの経路を選択したかを記憶
する。例として、時点4の状態S。0のパスメトリック
を求める方法を第3図のトレリス図を用いて説明する。
ス図および第3図の時点4でS。0に集結するトレリス
図を用いて説明する。図中の()内の数字は、各時点の
状態に対するパスメトリック値を示す。復号処理を行う
際に、時点2までの処理では、従来の技術で紹介した方
法に基づき各状態でのパスメトリックを求める。次に、
時点3以降は2時点おきに各状態に対するパスメトリッ
クの計算との比較を行い、どの経路を選択したかを記憶
する。例として、時点4の状態S。0のパスメトリック
を求める方法を第3図のトレリス図を用いて説明する。
時点2の状態S。0とS、。とからの道は時点3の状態
S。。で交わり、時点3から時点4への道は同じになる
。また、時点2の状態SolとS I+とからの道は時
点3の状態510で交わり、時点3から時点4への道は
同じになる。このような利点を用いて時点2の状態を時
点4の状態S。0とを結ぶ道の各2時点間のブランチメ
) IJブック和を求め、これを時点2での各状態のパ
スメ) IJブックすなわち、()内の数字に加算し、
その中の最大値を求める。この結果として、時点4の状
態S。0のパスメトリック値は時点2の状態S、。
S。。で交わり、時点3から時点4への道は同じになる
。また、時点2の状態SolとS I+とからの道は時
点3の状態510で交わり、時点3から時点4への道は
同じになる。このような利点を用いて時点2の状態を時
点4の状態S。0とを結ぶ道の各2時点間のブランチメ
) IJブック和を求め、これを時点2での各状態のパ
スメ) IJブックすなわち、()内の数字に加算し、
その中の最大値を求める。この結果として、時点4の状
態S。0のパスメトリック値は時点2の状態S、。
から来た道を選択して「6」になる。ここで、同時にど
の経路をたどったのかを判定するために、2時点前の状
態である時点2の状態S Iaを記憶する。以下、同様
に、状態501、S 10. S Llについてもパス
メトリックとその2時点前の状態とを記憶する。その処
理を時点6でも実行する。時点8では、状態S。0に必
ず集結するように送信しているので、時点6から時点8
の状態S。0に集結するパスメトリック値を求め、最大
パスメトリック値から時点6の状態を決める。
の経路をたどったのかを判定するために、2時点前の状
態である時点2の状態S Iaを記憶する。以下、同様
に、状態501、S 10. S Llについてもパス
メトリックとその2時点前の状態とを記憶する。その処
理を時点6でも実行する。時点8では、状態S。0に必
ず集結するように送信しているので、時点6から時点8
の状態S。0に集結するパスメトリック値を求め、最大
パスメトリック値から時点6の状態を決める。
この結果として、第2図に示すように、時点6の状態S
。1とつながった場合のパスメトリック値が「3」とな
り、最大パスメトリックになる。また、時点6の状態S
。1とつながる時点4の状態はSo+であり、時点4の
状態S。Iとつながる時点2の状態はS。1になる。し
たがって、復号結果は記憶された状態から(0,1,0
,1,0,1)になる。これは、第2図に示すように、
2時点ごとの処理を行う場合に、状態S。0に集結する
2時点前の状態とは全て(0,0)の情報系列の線で結
ばれている。また、状態S。1は情報系列(Oll)と
、状態S1゜は情報系列(1,0)と、状態Sl+は情
報系列(1,1)との線で結ばれる特徴があるためであ
る。
。1とつながった場合のパスメトリック値が「3」とな
り、最大パスメトリックになる。また、時点6の状態S
。1とつながる時点4の状態はSo+であり、時点4の
状態S。Iとつながる時点2の状態はS。1になる。し
たがって、復号結果は記憶された状態から(0,1,0
,1,0,1)になる。これは、第2図に示すように、
2時点ごとの処理を行う場合に、状態S。0に集結する
2時点前の状態とは全て(0,0)の情報系列の線で結
ばれている。また、状態S。1は情報系列(Oll)と
、状態S1゜は情報系列(1,0)と、状態Sl+は情
報系列(1,1)との線で結ばれる特徴があるためであ
る。
ここでは4つの状態の場合を例にあげて説明したが、4
つ以上の状態であっても上記の方法でビタビ復号を行う
ことにより、復号処理が短時間で処理されることは明ら
かである。
つ以上の状態であっても上記の方法でビタビ復号を行う
ことにより、復号処理が短時間で処理されることは明ら
かである。
本発明は、以上説明したように、2時点ごとにパスメ)
IJツク値の計算を行い、かつ全部の状態数と同じ回
数復号データを移動して記憶していくかわりに、どの経
路を選択したのかを判定する2時点ごとの状態を記憶し
、それを最終時点ての最大パスメトリック値を有した状
態から経路を辿ってビタビデコーダの復号を行うので、
従来のビタビデコーダの復号処理よりも短時間で処理が
行える効果がある。
IJツク値の計算を行い、かつ全部の状態数と同じ回
数復号データを移動して記憶していくかわりに、どの経
路を選択したのかを判定する2時点ごとの状態を記憶し
、それを最終時点ての最大パスメトリック値を有した状
態から経路を辿ってビタビデコーダの復号を行うので、
従来のビタビデコーダの復号処理よりも短時間で処理が
行える効果がある。
第1図は本発明実施例の構成を示すブロック構成図。
第2図は本発明実施例で2時点おきに処理を行う復号の
ためのトレリス図。 第3図は本発明実施例で時点4で状態S。0に集結する
トレリス図。 第4図は従来例で1時点おきに処理を行う復号のための
トレリス図。 第5図は畳み込み符号器の構成図。 第6図は従来例のトレリス線図。 第7図は従来例の状態遷移図。 1・・・第一計算手段、2・・・記憶手段、3・・・第
二計算手段、4・・・復号手段。
ためのトレリス図。 第3図は本発明実施例で時点4で状態S。0に集結する
トレリス図。 第4図は従来例で1時点おきに処理を行う復号のための
トレリス図。 第5図は畳み込み符号器の構成図。 第6図は従来例のトレリス線図。 第7図は従来例の状態遷移図。 1・・・第一計算手段、2・・・記憶手段、3・・・第
二計算手段、4・・・復号手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、生成多項式の遅延演算子に相当のシフトレジスタの
状態遷移を時系列に展開するトレリス線図で動作が示さ
れるビタビデコーダにおいて、上記トレリス線図上の2
時点おきにパスメトリック値の計算を行う第一計算手段
と、 この第一計算手段の計算結果に基づき選択した経路を記
憶する記憶手段と、 上記第一計算手段での動作と上記記憶手段での動作とを
繰り返し実行させて最大パスメトリック値を求める第二
計算手段と、 この最大パスメトリック値に基づいて、上記記憶手段に
記憶された経路を上記トレリス線図上の最終時点から開
始時点まで辿って復号する復号手段と を備えたことを特徴とするビタビデコーダ。 2、上記第一計算手段、上記第二計算手段および上記復
号手段がプログラムで実現された請求項1記載のビタビ
デコーダ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2169565A JP2622014B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | ビタビデコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2169565A JP2622014B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | ビタビデコーダ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0457521A true JPH0457521A (ja) | 1992-02-25 |
JP2622014B2 JP2622014B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=15888826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2169565A Expired - Fee Related JP2622014B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | ビタビデコーダ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2622014B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07147546A (ja) * | 1993-11-22 | 1995-06-06 | Nec Corp | ビタビ復号器 |
US6098193A (en) * | 1997-03-05 | 2000-08-01 | Nec Corporoation | Data-reproducing device that detects equalization in the presence of pre-equalization data variation |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01295533A (ja) * | 1988-05-24 | 1989-11-29 | Fujitsu Ltd | ビタビ復号器 |
-
1990
- 1990-06-27 JP JP2169565A patent/JP2622014B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01295533A (ja) * | 1988-05-24 | 1989-11-29 | Fujitsu Ltd | ビタビ復号器 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07147546A (ja) * | 1993-11-22 | 1995-06-06 | Nec Corp | ビタビ復号器 |
US6098193A (en) * | 1997-03-05 | 2000-08-01 | Nec Corporoation | Data-reproducing device that detects equalization in the presence of pre-equalization data variation |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2622014B2 (ja) | 1997-06-18 |
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