JPH06177778A - Viterbi decoder for sub-set discrimination - Google Patents

Viterbi decoder for sub-set discrimination

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JPH06177778A
JPH06177778A JP32108292A JP32108292A JPH06177778A JP H06177778 A JPH06177778 A JP H06177778A JP 32108292 A JP32108292 A JP 32108292A JP 32108292 A JP32108292 A JP 32108292A JP H06177778 A JPH06177778 A JP H06177778A
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JP
Japan
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state
branch
path
metric
branch metric
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP32108292A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nami Hatazoe
菜美 畠添
Yoshiharu Tozawa
義春 戸澤
Makoto Uchijima
誠 内島
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To improve deterioration of error rate after decoding by constituting a branch metric calculation section as to obtain a branch metric with the use of the multidimensional probability distribution. CONSTITUTION:A branch metric calculation section 1 obtains the branch metric of a branch from a state Si at the time point (t) to a state Sj at the time point t+1 in a trellis chart. An ACS section 2 calculates the pass metric of a remaining pass of the state Si and the branch metric from the state Si to the state Sj, comparing the addition value on all the branches to the state Sj. The pass of the branch to give the minimum value is newly made the remaining pass in the state Sj. A pass metric memory 3 stores the remaining pass metric of each state. A pass memory 4 stores the remaining pass of each state.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は誤り訂正を必要とするデ
イジタルデータ通信システムで使用するサブセット判定
用ビタビ復号器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Viterbi decoder for subset determination used in a digital data communication system requiring error correction.

【0002】通常、誤り率の高い劣悪な通信路において
は畳み込み符号を用いたビタビ復号などの最尤復号が用
いられるが、この時の受信系列の分布は正規分布になっ
ている。
Usually, maximum likelihood decoding such as Viterbi decoding using a convolutional code is used in a bad communication channel with a high error rate, but the distribution of the reception sequence at this time is a normal distribution.

【0003】しかし、符号化変調した信号に対してはビ
タビ復号器に入力する前に処理を行う為、ビタビ復号器
に印加される信号は正規分布と異なる。この為、ブラン
チメトリック値を正しく求められず、復号後の誤り率が
劣化する。そこで、誤り率の劣化の改善を図ることが必
要である。
However, since the coded and modulated signal is processed before being input to the Viterbi decoder, the signal applied to the Viterbi decoder differs from the normal distribution. Therefore, the branch metric value cannot be obtained correctly, and the error rate after decoding deteriorates. Therefore, it is necessary to improve the deterioration of the error rate.

【0004】[0004]

【従来の技術】図5は符号器の要部構成図例、図6はビ
タビ復号器の要部構成図例、図7は符号器の動作説明図
の一例、図8はビタビ復号方法説明図の一例、図9は符
号化変調方式説明図で、(a) は送信信号点とサブセット
との関係説明図、(b) はサブセット内判定説明図、図10
は符号系列と受信系列の関係説明図である。
2. Description of the Related Art FIG. 5 is an example of a configuration diagram of a main part of an encoder, FIG. 6 is an example of a configuration diagram of a main part of a Viterbi decoder, FIG. 7 is an example of an operation explanatory diagram of the encoder, and FIG. FIG. 9 is an explanatory diagram of the coding and modulation method, FIG. 9A is an explanatory diagram of the relationship between transmission signal points and a subset, FIG. 9B is an explanatory diagram of intra-subset determination, and FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a relationship between a code sequence and a reception sequence.

【0005】先ず、受信系列Y=y0 y1 y2・・・yk・・
・y(n-1)が受信されたとする(nは任意に大きい正の整数
で、ykは時点k の受信ブロックを示す) 。「符号理論」
( 今井秀樹著, 平成2年12月20日電子情報通信学会発
行) の第12章「畳込み符号の最尤復号」によると、最尤
復号を行う場合、尤度関数P(Y|X)を最大にする符号系
列X=x0 x1 x2・・・xk・・・x(n −1)が送信されたと
判定すればよい(xk は時点k の符号ブロックを示す) 。
First, the reception sequence Y = y0 y1 y2 ... yk ...
Let y (n-1) be received (where n is an arbitrarily large positive integer and yk is the received block at time k). "Code theory"
According to Chapter 12 "Maximum Likelihood Decoding of Convolutional Codes" by Hideki Imai, published by The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, December 20, 1990, the likelihood function P (Y | X) is used for maximum likelihood decoding. It is sufficient to determine that the code sequence X = x0 x1 x2 ... xk ... x (n-1) that maximizes is transmitted (xk represents the code block at time point k).

【0006】ここで、時点k の符号ブロックxk=[ x0k,
x1k, ・・・,x(m−1)k ] 、時点kの受信ブロックyk=
〔y0k, y1k, ・・・,y(m−1)k]と書ける。この時、 P(Y|X)=ΠP (yk|xk) ・・・ (1) と書けて、これの対数を取り−1 を掛けると、 −Log P(Y|X)=−ΣLog P(yk|xk) ・・・ (2) となる。 ここで、(1) 式,(2)式とも k=0〜∞である。
Here, the code block at time point k is xk = [x0k,
x1k, ..., x (m−1) k], reception block yk =
[Y0k, y1k, ..., y (m−1) k] can be written. At this time, we can write P (Y | X) = Π P (yk | xk) ... (1), take the logarithm of this and multiply by -1, -Log P (Y | X) = -ΣLog P ( yk | xk) (2) Here, k = 0 to ∞ in both equations (1) and (2).

【0007】そこで、各受信系列ykごとに全ての符号系
列について−Log P(yk|xk) を求めてこの和を作り、和
が最小となる符号系列を求めれば最尤復号ができる。こ
こで、通常の熱雑音が支配的な伝送路では、受信信号の
分布は正規分布に従う為、 P( yk|xk)=(2πσ2)-m/2・exp[−d(xk, yk)2/ 2 σ2 ] ・・・(3) と書ける。ここで、d( xk, yk ) は yk と xk のユーク
リッド距離である。
Therefore, maximum likelihood decoding can be performed by obtaining −Log P (yk | xk) for all code sequences for each reception sequence yk and forming this sum, and obtaining the code sequence with the minimum sum. Here, in a normal transmission path where thermal noise is dominant, the distribution of the received signal follows a normal distribution, so P (yk | xk) = (2πσ 2 ) -m / 2 · exp [−d (xk, yk) 2/2 σ 2] written as (3). Where d (xk, yk) is the Euclidean distance between yk and xk.

【0008】実際に、−Log P(Y|X)の最小値を求める
時には、−Log P(yk|xk) に比例する量( この様な量を
一般にブランチメトリックと云う) の和を取ればよいの
で、d (xk, yk)を使って最小値を求める。
Actually, when the minimum value of -Log P (Y | X) is obtained, the sum of the quantities proportional to -Log P (yk | xk) (such quantities are generally called branch metrics) is calculated. I'm fine, so use d (xk, yk) to find the minimum.

【0009】さて、ビタビ復号器は上記の原理に基づい
て最尤復号を行うが、図5〜図8を参照して具体的に動
作を説明する。図5に示す符号器は、2つのフリップフ
ロップ(FF1, FF2) とEX-OR ゲート 71 〜73を用いて構
成され、1つの入力に対して2つの出力( 出力1, 出力
2)を送出する様になっている。図7は図5の状態遷移図
で、図7中の、例えば、「1/11」は入力が1の時は出力
1,出力2 は共に1となり、FF1, FF2の状態は「0,0 」か
ら「0,1 」に遷移することを示している。
Now, the Viterbi decoder performs maximum likelihood decoding based on the above principle, and its operation will be specifically described with reference to FIGS. The encoder shown in FIG. 5 is configured using two flip-flops (FF 1 and FF 2 ) and EX-OR gates 71 to 73, and one output has two outputs (output 1, output 1
2) is sent out. FIG. 7 is a state transition diagram of FIG. 5. For example, “1/11” in FIG. 7 is an output when the input is 1.
Both 1 and output 2 are 1, indicating that the states of FF 1 and FF 2 transit from "0,0" to "0,1".

【0010】図8は図7の状態遷移を、横軸を時間軸と
して示したもので、時点0 で入力した「1 」により時点
1で初期の状態S00 がS01 になったとすると、符号器の
出力( 図中の符号系列) は「11」になる筈であり( 図7
中の 1/11 参照) 、受信系列は「11」だから誤りはな
く、ブランチメトリックは0 となる。しかし、「0 」が
入力したとすると、S00 はそのままであり、符号系列は
「00」の筈であるが( 図7中の 0/00 参照) 、受信系列
が上記の様に「11」だから誤りは2 でブランチメトリッ
クは2 となる。これらの処理は図6のブランチメトリッ
ク計算部分1で行う。
FIG. 8 shows the state transition of FIG. 7 with the horizontal axis as the time axis. If the initial state S 00 changes to S 01 at the time point 1 by "1" input at the time point 0, the code is The output of the instrument (code sequence in the figure) should be "11" (Fig. 7
However, since the received sequence is "11", there is no error and the branch metric is 0. However, when "0" is input, S 00 is intact, but code sequence should "00" (see 0/00 in FIG. 7), the received sequence is as described above "11" So the error is 2 and the branch metric is 2. These processes are performed in the branch metric calculation part 1 of FIG.

【0011】また、時点2 のブランチメトリックはS00
の時は2, S01の時は0, S10の時は1,S11の時は1 とな
る。そこで、時点0 →時点2 までのブランチメトリック
の和(パスメトリックと云う) は、S00 →S00 →S00
は4, S00→S00 →S01 では2, S 00→S01 →S10 では1, S
00→S01 →S11 では1 となる。
The branch metric at time 2 is S00
Is 2, S01Is 0, STenWhen is 1, S11Is 1 when
It Therefore, the branch metric from time 0 to time 2
The sum of (called path metric) is S00→ S00→ S00so
Is 4, S00→ S00→ S01Then 2, S 00→ S01→ STenThen 1, S
00→ S01→ S11Then it becomes 1.

【0012】更に、時点3 のS00 には、時点2 のS00
S10 からのブランチが入るが、これのブランチメトリッ
クはS00 については1, S10については1 となるので、S
00 →S00 →S00 →S00 のパスメトリックは5, S00 →S
01 →S10 →S00 のパスメトリックは2 で後者の方が前
者のパスメトリックよりも小さいので、後者を生き残り
パスとする。
[0012] In addition, the S 00 of point 3, and S 00 of point 2
The branch from S 10 comes in, but the branch metric of this is 1 for S 00 and 1 for S 10 , so S
The path metric of 00 → S 00 → S 00 → S 00 is 5, S 00 → S
The path metric of 01 → S 10 → S 00 is 2, and the latter is smaller than the former, so the latter is the surviving path.

【0013】以下、同様にそれぞれの時点について、各
状態に入る生き残りパスを求め、最終時点で4 つの生き
残りパスが残るが( 符号器の出力が2 つの場合) 、この
うちからパスメトリックの最も小さいパスを選択し、選
択したパスに対応する情報系列 110010 が受信系列を最
尤復号した結果として出力される。
Similarly, for each time point, the survivor paths that enter each state are obtained, and four survivor paths remain at the final time point (when there are two encoder outputs). A path is selected, and the information sequence 110010 corresponding to the selected path is output as the result of maximum likelihood decoding of the reception sequence.

【0014】なお、これらをACS ( add-compare-selec
t) 部分で行う。また、パスメモリは各状態における生
き残りパスが格納され、パスメトリックメモリには各状
態の生き残りパスのパスメトリックが格納される。
In addition, these are referred to as ACS (add-compare-selec
t) Part. The path memory stores the surviving path in each state, and the path metric memory stores the path metric of the surviving path in each state.

【0015】しかし、符号化変調におけるサブセット判
定等を行う受信装置の場合、ビタビ復号器に入力する前
に受信信号同士の乗算処理を行うので、ビタビ復号器へ
の入力信号の雑音成分は必ずしも正規分布にならない。
However, in the case of a receiver that performs a subset determination in coded modulation, the received signals are multiplied before being input to the Viterbi decoder, so that the noise component of the input signal to the Viterbi decoder is not always normal. Not distributed.

【0016】例えば、図9(a) に示すQPSK変調におい
て、送信符号A1, A2, B1, B2をA1, A2とB1, B2の2組に
分けて、受信符号が何方に属するかを判定( セブセット
判定と云う)する場合を考える。
For example, in the QPSK modulation shown in FIG. 9 (a), the transmission codes A 1 , A 2 , B 1 , B 2 are divided into two groups of A 1 , A 2 and B 1 , B 2 , and the reception code is divided into two groups. Consider a case where it is determined which one belongs to (which is called a Cebuset determination).

【0017】この為、図9(b) の Q×I に示す様に符号
を乗算した時、+1 であればA1, A2の組に、−1 であれ
ばB1, B2の組に分けるが、それぞれをサブセットA,サブ
セットB と呼ぶ。そして、図9(b) に示す様に、Q chと
I chの和を取った時に+2 であれば符号A1, −2 であれ
ば符号A2と判定し、差を取った時に+2 であれば符号
B1, −2 であれば符号B2と判定することにより、4つの
符号が判定できる。
For this reason, when multiplied by a code as shown by Q × I in FIG. 9 (b), if it is +1, it is the set of A 1 and A 2 , and if it is -1, it is the set of B 1 and B 2 . We call them subset A and subset B, respectively. Then, as shown in FIG. 9 (b), Q ch and
If the sum of I ch is +2, it is judged to be the code A 1 , if it is −2, it is judged to be the code A 2, and if the difference is calculated to be +2, it is the code.
If B 1 and −2, four codes can be determined by determining the code as B 2 .

【0018】一般に、上記の様にサブセット判定する場
合、符号系列と受信系列の関係が図10の様になるとす
る。図中、符号系列 XI は時点0 〜時点(n−1)のI chの
符号ブロックから構成され、時点k の符号ブロックは0
〜(m−1)までのm ビットのI chの符号で構成されてい
る。受信系列も符号系列と同様である。
Generally, in the case of subset determination as described above, it is assumed that the relationship between the code sequence and the reception sequence is as shown in FIG. In the figure, the code sequence XI is composed of I ch code blocks from time 0 to time (n−1), and the code block at time k is 0.
It is composed of m-bit I ch codes from to (m−1). The reception sequence is similar to the code sequence.

【0019】つまり、送信符号は図中のに示す様にI
ch及びQ chの符号系列を送出するが、各時点の符号ブロ
ックは図中のに示す様にm ビットの符号で構成されて
いる。受信側(YI, YQ)も同様である( 図中の´, ´
参照) 。
That is, the transmission code is I as shown by in the figure.
The ch and Q ch code sequences are transmitted, but the code block at each time point is composed of m-bit codes as shown in the figure. The same applies to the receiving side (YI, YQ) (in the figure, ´, ´
See).

【0020】また、送信符号を図9(b) の様なサブセッ
トA, Bに分けるとする。サブセットA であるかサブセッ
トB であるかは、xIk0×xQk0, xIk1×xQk1, ・・・・・
・,xIk(m −1)×xQk(m −1)が、「1 」であるか「−1
」であるかと云うことと同じである。
The transmission code is divided into subsets A and B as shown in FIG. 9 (b). Whether it is subset A or subset B depends on xIk0 × xQk0, xIk1 × xQk1 ,.
・, XIk (m −1) × xQk (m −1) is “1” or −1
It is the same as saying that

【0021】従来は、サブセット判定に使用する受信系
列の復号にも一般のビタビ復号器を用い、復号器の入力
をyIk0×yQk0, yIk1×yQk1, ・・・,yIk(m−1)×yQk(m
−1)としてブランチメトリックに xIk×xQk と yIk×yQ
k のユークリッド距離を使って復号していた。
Conventionally, a general Viterbi decoder is also used for decoding a received sequence used for subset determination, and the input of the decoder is yIk0 × yQk0, yIk1 × yQk1, ..., yIk (m−1) × yQk. (m
−1) as branch metrics xIk × xQk and yIk × yQ
Decoding was done using the Euclidean distance of k.

【0022】この時、時点k のブロック k xIk×xQk は
[ xIk0×xQk0, xIk1×xQk1, ・・・xIk(m −1)×xQk(m
−1)] と書け、 yIk×yQk は[ yIk0×yQk0, yIk1×yQk
1, ・・・yIk(m −1)×yQk(m −1)] と書ける。
At this time, the block k xIk × xQk at the time point k is
[xIk0 × xQk0, xIk1 × xQk1, ... xIk (m −1) × xQk (m
−1)], yIk × yQk is [yIk0 × yQk0, yIk1 × yQk
1, ... yIk (m −1) × yQk (m −1)] can be written.

【0023】しかし、上記のyIk ×yQk の分布は乗算す
ることにより正規分布でなくなるので、(3) 式から得ら
れるユークリッド距離d(xIk ×xQk, yIk×yQk)でブラン
チメトリックを求めると誤差が生ずる。
However, since the above-mentioned distribution of yIk × yQk is not a normal distribution by multiplication, the error is obtained when the branch metric is obtained by the Euclidean distance d (xIk × xQk, yIk × yQk) obtained from the equation (3). Occurs.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】上記で詳細に説明した
様に、ビタビ復号器の入力信号の分布がブランチメトリ
ック値を計算する際に用いられた正規分布と異なる為、
メトリック値を正しく計算できず、復号後の誤り率が劣
化すると云う問題がある。
As described in detail above, since the distribution of the input signal of the Viterbi decoder is different from the normal distribution used when calculating the branch metric value,
There is a problem that the metric value cannot be calculated correctly and the error rate after decoding deteriorates.

【0025】本発明は復号後の誤り率の劣化の改善を図
ることを目的とする。
An object of the present invention is to improve the deterioration of error rate after decoding.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】図1は第1の本発明の原
理構成図、図2は第2の本発明の原理構成図である。図
中、1はトレリス線図における時点tの状態 Si から時
点t+1の状態 Sjへのブランチのブランチメトリック
を求めるブランチメトリック計算部分、2は状態 Si
生き残りパスのパスメトリックと状態 Si から状態 Sj
へのブランチメトリックを加算し、状態 Sj への全ての
ブランチについてこの加算値を比較し、最小値を与える
ブランチのパスを新たに状態 Sj での生き残りパスとす
るACS部分、3は各状態の生き残りパスのパスメトリッ
クを記憶するパスメトリックメモリ、4は各状態の生き
残りパスを記憶するパスメモリである。
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the first invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the principle of the second invention. In the figure, the branch metric calculating portion 1 to obtain the branch branch metric to the state S j from the state S i at the time t + 1 of point in time t in the trellis diagram, 2 states S i path metric and the state S i of the survivor path From state S j
ACS part which adds the branch metric to the state S j , compares this added value for all the branches to the state S j , and makes the path of the branch giving the minimum value a new surviving path in the state S j. The path metric memory for storing the path metric of the surviving path of 4 is a path memory for storing the surviving path of each state.

【0027】第1の本発明は、ブランチメトリック計算
部分が、予め定められた多次元の確率分布を用いてブラ
ンチメトリックを求める構成にした。第2の本発明は、
多次元の確率分布を格納したテーブルを設け、ブランチ
メトリック計算部分がテーブルを参照してブランチメト
リックを求める構成にした。
In the first aspect of the present invention, the branch metric calculation part is configured to obtain a branch metric by using a predetermined multidimensional probability distribution. The second invention is
A table storing the multidimensional probability distribution is provided, and the branch metric calculation part refers to the table to obtain the branch metric.

【0028】[0028]

【作用】図3は図1の動作説明図である。先ず、第1の
本発明は、あるサブセットに属する送信信号を構成する
符号ブロックがxIk =(xIk0, xIk1), xQk =(xQk0, x
Qk1)、受信ブロックがyIk =(yIk0, yIk1), yQk =(y
Qk0, yQk1)である時を考える。これは説明を簡単にする
為にm =2 ( 符号器は出力0 と出力1 を送出)、時点は
k とした。
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of FIG. First, according to the first aspect of the present invention, code blocks constituting a transmission signal belonging to a certain subset are xIk = (xIk0, xIk1), xQk = (xQk0, x
Qk1), the received block is yIk = (yIk0, yIk1), yQk = (y
Consider the case of Qk0, yQk1). This is m = 2 (encoder sends output 0 and output 1) for simplicity,
k

【0029】ここで、xIk0, xQk0, xIk1,xQk1 は「1
」または「−1 」とするが、この時の送信符号と受信
符号の関係を図3に示す。図に示す様に、I ch用符号器
から時点k において出力0 としてxIk0, 出力1 としてxI
k1を送出し、Q ch用符号器から時点k において出力0 と
してxQk0, 出力1 としてxQk1 を送出する。これらの出
力は伝送路でガウス雑音が重畳され、I chにはyIk0, yI
k1が、Q chにはyQk0, yQk1がそれぞれ受信される。
Here, xIk0, xQk0, xIk1, xQk1 are "1".
, Or "-1", and the relationship between the transmission code and the reception code at this time is shown in FIG. As shown in the figure, at the time point k from the encoder for I ch, output 0 is xIk0 and output 1 is xI.
Then, k1 is transmitted, and at the time point k, the encoder for Q ch transmits xQk0 as output 0 and xQk1 as output 1. Gaussian noise is superimposed on these outputs in the transmission line, and yIk0, yI
k1 and yQk0 and yQk1 are received on Q ch, respectively.

【0030】次に、I ch, Q chの送信符号があるサブセ
ットに属する時、I ch, Q chの受信符号が( yIk0, yQk0
),( yIk1, yQk1 ) である確率は、送信符号が( xIk0,
xQk0) または (−xIk0, −xQk0 )の時の受信符号が ( y
Ik0, yQk0 ) であり、送信符号が( xIk1, xQk1 )または
( −xIk1, −xQk1 )の時の受信符号が( yIk1, yQk1)で
ある確率と云える。この条件付き確率をP ( yk|xk )と
すると、 P ( yk|xk) = | A2exp[−1/ 2σ2 {(yIk0 −xIk0 )2 +(yQk0 −xQk0 )2 }]+ A2exp[−1/ 2σ2 {(yIk0 +xIk0 )2 +(yQk0 +xQk0 )2 }]|× | A2exp[−1/ 2σ2 {(yIk1 −xIk1 )2 +(yQk1 −xQk1 )2 }]+ A2exp[−1/ 2σ2 {(yIk1 +xIk1 )2 +(yQk1 +xQk1 )2 }]| ・・・ (4) 但し、A =(2π) -1/2×σ-1 で、σは分散である。
Next, when the transmission codes of I ch and Q ch belong to a certain subset, the reception codes of I ch and Q ch are (yIk0, yQk0
), (yIk1, yQk1), the transmit code is (xIk0,
The received code when (xQk0) or (−xIk0, −xQk0) is (y
Ik0, yQk0) and the transmit code is (xIk1, xQk1) or
It can be said that the received code at (−xIk1, −xQk1) is (yIk1, yQk1). When | (xk yk), P the conditional probability P (yk | xk) = | A 2 exp [-1 / 2σ 2 {(yIk0 -xIk0) 2 + (yQk0 -xQk0) 2}] + A 2 exp [−1 / 2σ 2 {(yIk0 + xIk0) 2 + (yQk0 + xQk0) 2 }] | × | A 2 exp [−1/2 σ 2 {(yIk1 −xIk1) 2 + (yQk1 −xQk1) 2 }] + A 2 exp [−1 / 2σ 2 {(yIk1 + xIk1) 2 + (yQk1 + xQk1) 2 }] | ・ ・ ・ (4) where A = (2π) -1/2 × σ -1 , and σ is the variance Is.

【0031】ここで、(4) 式の前半の|・・・|の部分
は、上記の送信符号が( xIk0, xQk0) または (−xIk0,
−xQk0 )の時の受信信号が ( yIk0, yQk0 ) になる確率
であり、後半の|・・・|の部分は、送信符号が( xIk
1, xQk1 )または( −xIk1, −xQk1 )の時の受信信号が
( yIk1, yQk1) になる確率であり、|・・・|×|・・
・|の "×" は両方が同時に起こる確率を求める為であ
る。
Here, in the first half of equation (4), where the transmission code is (xIk0, xQk0) or (-xIk0,
-XQk0) is the probability that the received signal will be (yIk0, yQk0). In the latter half of | ... |, the transmission code is (xIk0
1, xQk1) or (−xIk1, −xQk1) is the received signal
Probability of becoming (yIk1, yQk1), | ・ ・ ・ | × | ・ ・
-The "x" in | is for finding the probability that both occur at the same time.

【0032】そこで、(4) 式より −Log P(yk|xk) =−4 Log A − Log| exp[−1/ 2σ2 {(yIk0 −xIk0 )2 +(yQk0 −xQk0 )2 }]+ exp[−1/ 2σ2 {(yIk0 +xIk0 )2 +(yQk0 +xQk0 )2 }]|− Log| exp[−1/ 2σ2 {(yIk1 −xIk1 )2 +(yQk1 −xQk1 )2 }]+ exp[−1/ 2σ2 {(yIk1 +xIk1 )2 +(yQk1 +xQk1 )2 }]| ・・・ (5) 最尤復号は全受信系列について−Log P(yk|xk) を計算
し、各系列ごとに和を取り、その相対的な大小関係によ
り最も確からしい系列を判定するものであるから、実際
に復号を行う時には定数項(−4Log A ) は無視しても
よい。これを使用してブランチメトリックを計算し、そ
の後は一般のビタビ復号と同じ処理を行う。
Therefore, from the equation (4), −Log P (yk | xk) = − 4 Log A −Log | exp [−1 / 2σ 2 {(yIk0 −xIk0) 2 + (yQk0 −xQk0) 2 }] + exp [−1 / 2σ 2 {(yIk0 + xIk0) 2 + (yQk0 + xQk0) 2 }] | − Log | exp [−1/2 σ 2 {(yIk1 −xIk1) 2 + (yQk1 −xQk1) 2 }] + exp [−1 / 2σ 2 {(yIk1 + xIk1) 2 + (yQk1 + xQk1) 2 }] | ・ ・ ・ (5) Maximum likelihood decoding calculates −Log P (yk | xk) for all received sequences and Since the most probable sequence is determined by taking the sum of the above, the constant term (-4Log A) may be ignored in the actual decoding. This is used to calculate the branch metric, and then the same processing as general Viterbi decoding is performed.

【0033】つまり、I ×Q の乗算処理を行わずにサブ
セット判定時のビタビ復号を行う。なお、サブセットの
数が変わっても同様に考えることができる。これによ
り、復号後の誤り率の劣化の改善を図ることができる。
That is, the Viterbi decoding at the time of subset determination is performed without performing the I × Q multiplication process. Note that the same can be considered even if the number of subsets changes. This makes it possible to improve the deterioration of the error rate after decoding.

【0034】[0034]

【実施例】図4は第1,第2の本発明の実施例の構成図
である。図において、I ch, Q chの受信系列が乗算処理
をされず、そのままサブセット判定用ビタビ復号器5の
中のブランチメトリック計算部分1に加えられる。ブラ
ンチメトリック計算部分はテーブル11に格納された多次
元の確率分布を用いながらブランチメトリックを計算し
てACS 部分2に送出する。
FIG. 4 is a block diagram of the first and second embodiments of the present invention. In the figure, the received sequences of I ch and Q ch are not subjected to multiplication processing, and are added to the branch metric calculation part 1 in the Viterbi decoder 5 for subset determination as they are. The branch metric calculation part calculates the branch metric while using the multidimensional probability distribution stored in the table 11 and sends it to the ACS part 2.

【0035】ACS 部分は、求めた全てのブランチメトリ
ックに生き残りパスのメトリックを加算して得た加算値
を、相互比較して最小加算値になった生き残りパスとブ
ランチの組をセレクトし、パスメトリックが最小のパス
に対応する情報系列を最尤復号した復号結果としてパス
メモリ4を介して出力すると共に、一部は再符号化部分
64で再符号化して、サブセットA ,またはサブセットB
に対応する出力をセレクタ63に送出する。
The ACS portion compares the added values obtained by adding the surviving path metrics to all the obtained branch metrics, selects the surviving path / branch pair having the minimum added value, and selects the path metric. Is output via the path memory 4 as a decoding result of maximum likelihood decoding of the information sequence corresponding to the path with the minimum
Re-encode with 64 to subset A or subset B
The output corresponding to is sent to the selector 63.

【0036】なお、パスメトリックメモリ3には上記の
セレクトされた生き残りパスとブランチの組を最新のパ
スメトリックとして格納する。一方、サブセット内判定
を行う為、I ch, Q chの和および差を加算部分61, 減算
部分62で取り、加算出力, 減算出力をセレクタ63に送出
する。セレクタは再符号化部分の出力に対応して加算出
力または減算出力をセレクトして復号器65に加えるの
で、復号器はセレクタ出力を復号してQ chの復号出力と
して送出する。
The path metric memory 3 stores the selected surviving path / branch pair as the latest path metric. On the other hand, in order to perform the in-subset determination, the sum and difference of I ch and Q ch are taken by the addition part 61 and the subtraction part 62 and the addition output and the subtraction output are sent to the selector 63. Since the selector selects the addition output or the subtraction output corresponding to the output of the re-encoding part and adds it to the decoder 65, the decoder decodes the selector output and sends it as the decoded output of Q ch.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上詳細に説明した様に本発明によれ
ば、復号後の誤り率の劣化の改善を図ることができると
云う効果がある。
As described in detail above, according to the present invention, it is possible to improve the deterioration of the error rate after decoding.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の本発明の原理構成図である。FIG. 1 is a principle configuration diagram of a first present invention.

【図2】第2の本発明の原理構成図である。FIG. 2 is a principle configuration diagram of a second present invention.

【図3】図1の動作説明図である。2FIG. 3 is an operation explanatory diagram of FIG. 1. Two

【図4】第1,第2の本発明の実施例の構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of first and second embodiments of the present invention.

【図5】符号器の要部構成図例である。FIG. 5 is an example of a main part configuration diagram of an encoder.

【図6】ビタビ復号器の要部構成図例である。FIG. 6 is an example of a main-part configuration diagram of a Viterbi decoder.

【図7】符号器の動作説明図の一例である。FIG. 7 is an example of an operation explanatory diagram of an encoder.

【図8】ビタビ復号方法説明図の一例である。FIG. 8 is an example of a Viterbi decoding method explanatory diagram.

【図9】符号化変調方式説明図で、(a) は送信信号点と
サブセットとの関係説明図、(b) はサブセット内判定説
明図である。
9A and 9B are explanatory diagrams of a coding modulation method, FIG. 9A is an explanatory diagram of a relationship between transmission signal points and a subset, and FIG.

【図10】符号系列と受信系列の関係説明図である。[Fig. 10] Fig. 10 is an explanatory diagram of a relationship between a code sequence and a reception sequence.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ブランチメトリック計算部分 2 ACS部
分 3 パスメトリックメモリ 4 パスメモ
リ 11 テーブル
1 Branch metric calculation part 2 ACS part 3 Path metric memory 4 Path memory 11 table

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トレリス線図における時点tの状態 Si
(i=1,2,・・・,2(n -1) で、n:拘束長) から時点t+1
の状態 Sj (j=1,2,・・・,2(n-1) ) へのブランチのブ
ランチメトリックを求めるブランチメトリック計算部分
(1) と、状態Si の生き残りパスのパスメトリックと状
態 Si から状態 Sj へのブランチメトリックを加算し(A
dd) 、状態 Sj への全てのブランチについてこの加算値
を比較し(Compare )、最小値を与えるブランチのパスを
新たに状態 Sj での生き残りパスとする(Seiect)ACS 部
分(2) と、各状態の生き残りパスのパスメトリックを記
憶するパスメトリックメモリ(3) と、各状態の生き残り
パスを記憶するパスメモリ(4) とを有するサブセット判
定用ビタビ復号器において、 該ブランチメトリック計算部分が、予め定められた多次
元の確率分布を用いてブランチメトリックを求める構成
にしたことを特徴とするサブセット判定用ビタビ復号
器。
1. State S i at time t in the trellis diagram
From (i = 1,2, ..., 2 (n -1) , n: constraint length), time t + 1
Branch metric calculation part for finding the branch metric of the branch to the state S j (j = 1,2, ..., 2 (n-1) ) of
(1) and by adding the branch metric from the path metrics and state S i of the surviving path of the state S i to state S j (A
dd), compare this added value for all branches to state S j (Compare), and make the path of the branch giving the minimum value a new surviving path at state S j (Seiect) ACS part (2) In the Viterbi decoder for subset determination having a path metric memory (3) storing the path metric of the surviving path of each state and a path memory (4) storing the surviving path of each state, the branch metric calculation part is , A Viterbi decoder for subset determination, which is configured to obtain a branch metric by using a predetermined multidimensional probability distribution.
【請求項2】 上記の多次元の確率分布を格納したテー
ブル(11)を設け、該ブランチメトリック計算部分が該テ
ーブルを参照してブランチメトリックを求める構成にし
た請求項1のサブセット判定用ビタビ復号器。
2. The Viterbi decoding for subset determination according to claim 1, wherein a table (11) storing the multidimensional probability distribution is provided, and the branch metric calculation part refers to the table to obtain a branch metric. vessel.
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