JPH06232921A - Method and device for viterbi decoding - Google Patents

Method and device for viterbi decoding

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JPH06232921A
JPH06232921A JP5016242A JP1624293A JPH06232921A JP H06232921 A JPH06232921 A JP H06232921A JP 5016242 A JP5016242 A JP 5016242A JP 1624293 A JP1624293 A JP 1624293A JP H06232921 A JPH06232921 A JP H06232921A
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JP
Japan
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circuit
phase
signal
assumed
viterbi decoding
Prior art date
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Pending
Application number
JP5016242A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasunari Ikeda
康成 池田
Tamotsu Ikeda
保 池田
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain the Viterbi decoding and its device in which a receiver makes demodulation of data corresponding to a code modulation system of a transmitter and the phase is coincident with a phase of a recovered carrier signal. CONSTITUTION:A phase shift circuit 200 shifts the phase of I and Q signals according to the control from a control circuit 207. An Euclidean distance calculation circuit 201 calculates a branch metric based on the assumed coding system as to a reception signal. An ACS circuit 202 makes maximum likelihood path calculation based on the inputted branch metric. The path memory 203 is controlled by the ACS circuit 202 and stores a prescribed stage number of selected paths. A path metric accumulation circuit 206 accumulates a minimum state metric calculated by the ACS circuit 202 by a prescribed number and calculates the result. The control circuit 207 controls the phase shift circuit 200 and the Euclidean distance calculation circuit 201 based on the result of accumulation.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はトレリス符号化変調され
た受信信号ついて、その変調方法に自動的に追従し、再
生搬送波信号の位相不確定性を除去するビタビ復号方法
およびその装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Viterbi decoding method and apparatus for automatically receiving a trellis-coded received signal and automatically following the modulation method to remove the phase uncertainty of the reproduced carrier signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】電力制限の厳しい通信路に用いられる通
信システムにおいては、一般的に誤り訂正符号を用いて
符号化利得を得て電力の低減が図られる。このような通
信システムにおいては送信側で畳み込み符号化が行わ
れ、受信機でビタビ復号が行なわれることが一般的であ
る。特に、変調方式と符号化方式を融合したトレリス符
号化変調方式が注目されている。以下、従来から使用さ
れているトレリス符号化によるデータの送受信について
説明する。
2. Description of the Related Art In a communication system used in a communication path with severe power limitation, an error correction code is generally used to obtain a coding gain to reduce power. In such a communication system, convolutional coding is generally performed on the transmission side, and Viterbi decoding is generally performed at the receiver. In particular, a trellis-coded modulation system, which is a combination of a modulation system and a coding system, is receiving attention. Hereinafter, transmission and reception of data by trellis coding which has been conventionally used will be described.

【0003】トレリス符号化変調方式は、送信側で入力
デ−タを畳み込み符号化するとともに、この畳み込み符
号化された信号(畳み込み符号)をユ−クリッド距離が
最大になるように変調信号点に割り当てる方式である。
具体的なトレリス変調方式としては、例えば符号化8P
SK、符号化16QAM、符号化32QAM、あるいは
符号化64QAM等がある。
In the trellis coded modulation method, input data is convolutionally coded on the transmission side, and this convolutionally coded signal (convolutional code) is converted into modulation signal points so that the Euclidean distance is maximized. It is a method of allocation.
As a specific trellis modulation method, for example, coded 8P
There are SK, coded 16QAM, coded 32QAM, coded 64QAM, and the like.

【0004】図2は、トレリス符号化方式でデータの伝
送を行う一般的な送信機5の構成を示す図である。送信
機5は、入力されるデータで搬送波を16QAM変調
し、その被変調出力信号を受信機1に送出する。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a general transmitter 5 for transmitting data by the trellis coding method. The transmitter 5 modulates the carrier wave with 16QAM with the input data and sends the modulated output signal to the receiver 1.

【0005】図3は、トレリス符号化により符号化され
たデータを復号する受信機1の構成を示す図である。受
信機1は、16QAM復調回路14とビタビ復号回路2
2から構成されている。16QAM復調回路14は、送
信機5からの被変調出力信号を復調し、ディジタル形式
のI信号およびQ信号としてビタビ復号回路22に入力
する。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a receiver 1 for decoding data encoded by trellis encoding. The receiver 1 includes a 16QAM demodulation circuit 14 and a Viterbi decoding circuit 2
It consists of two. The 16QAM demodulation circuit 14 demodulates the modulated output signal from the transmitter 5 and inputs it to the Viterbi decoding circuit 22 as digital I and Q signals.

【0006】図7は、従来のビタビ復号回路22の構成
を示す図である。ビタビ復号回路22は、16QAM復
調回路14から入力されるI(cos軸信号)信号およ
びQ信号(sin軸信号)に基づいて誤り訂正を行い、
データを復号する。ユークリッド距離計算回路201
は、入力されたディジタル形式のI信号およびQ信号に
基づいて受信機1および送信機5で使用される変調方式
の信号方式の各信号点とのユークリッド距離を求め、い
わゆるブランチメトリックとしてACS回路202に入
力する。
FIG. 7 is a diagram showing the configuration of a conventional Viterbi decoding circuit 22. The Viterbi decoding circuit 22 performs error correction based on the I (cos axis signal) signal and the Q signal (sin axis signal) input from the 16QAM demodulation circuit 14,
Decrypt the data. Euclidean distance calculation circuit 201
Is the Euclidean distance from each signal point of the modulation method used in the receiver 1 and the transmitter 5 based on the input digital I signal and Q signal, and the ACS circuit 202 as a so-called branch metric. To enter.

【0007】ACS回路202は、入力されたブランチ
メトリックに基づいて最尤パス計算を行い、最も尤度の
高いブランチを算出してパスメモリ203を制御し、こ
のブランチメトリックに、既に記憶されているステート
メトリックを加算し、この加算値から前記ステートメト
リックの最小値を減算して正規化した値を新たなステー
トメトリックとして記憶させる。
The ACS circuit 202 performs maximum likelihood path calculation based on the input branch metric, calculates the branch with the highest likelihood and controls the path memory 203, and the branch metric already stored in this branch metric. The state metric is added, the minimum value of the state metric is subtracted from the added value, and the normalized value is stored as a new state metric.

【0008】パスメモリ203は、ACS回路202か
らの制御に基づいて選択されたパスを所定の段数分記憶
する。P/S変換回路204は、パスメモリ203から
の出力であるパラレル形式の最尤パス出力をパラレル/
シリアル変換して直列データの形式で出力する。
The path memory 203 stores paths selected under the control of the ACS circuit 202 for a predetermined number of stages. The P / S conversion circuit 204 outputs the maximum likelihood path output of the parallel format, which is the output from the path memory 203, to the parallel / parallel
Convert to serial and output in serial data format.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】以上述べた従来のトレ
リス符号化を用いたデータの送受信においては、送信機
と受信機の符号化方式が一致していることが前提条件と
なっている。つまり、上記のシステムの受信機で正しい
デ−タを復号するには、受信機で復号を行うために前提
としている変調方式が送信機の変調方式と完全に一致し
ている必要がある。
In transmitting and receiving data using the conventional trellis coding described above, the precondition is that the coding systems of the transmitter and the receiver are the same. In other words, in order for the receiver of the above system to decode correct data, the modulation method premised on the decoding by the receiver must be exactly the same as the modulation method of the transmitter.

【0010】送信機の変調方式が一定である場合、受信
機ではその変調方式に対応した復号を行えばよいため、
送信機と変調方式と受信機の復号方式の不一致によるデ
ータ誤りが発生するという問題はない。しかし、送信機
が種々の変調方式、例えば16QAM、32QAM、お
よび64QAMのいずれをもとり得る場合は、送信機と
変調方式と受信機の復号方式の不一致によるデータ誤り
が発生するという問題点がある。また、送信機の変調方
式が一定でない場合においても、受信機側で自動的に送
信機の符号化方式に対応した復号を行い、送信機の符号
化方式の変更にかかわらず常に正しい復号データを得た
いという要請がある。
When the modulation system of the transmitter is constant, the receiver may perform decoding corresponding to the modulation system.
There is no problem that a data error occurs due to a mismatch between the transmitter, the modulation system, and the decoding system of the receiver. However, if the transmitter can use various modulation schemes such as 16QAM, 32QAM, and 64QAM, there is a problem that a data error occurs due to a mismatch between the transmitter, the modulation scheme, and the decoding scheme of the receiver. In addition, even if the modulation method of the transmitter is not constant, the receiver automatically performs decoding corresponding to the coding method of the transmitter, and always obtains the correct decoded data regardless of the change of the coding method of the transmitter. There is a request to get it.

【0011】また受信機で前提としている送信機の変調
方式が送信機の変調方式と一致している場合において
も、正しい復号デ−タを得るためには受信機における再
生搬送波信号の周波数と位相が、送信側の搬送波信号の
周波数と移相と一致している必要がある。しかし、一般
に受信機においては周波数のみが正確に再生可能であ
り、通常搬送波再生回路を用いても位相の再生には不確
定性が残ってしまう。
Further, even when the transmitter's modulation system presupposed in the receiver matches the transmitter's modulation system, in order to obtain correct decoding data, the frequency and phase of the regenerated carrier signal in the receiver are obtained. Must match the frequency and phase shift of the carrier signal on the transmitting side. However, generally, in a receiver, only the frequency can be accurately reproduced, and even if a carrier wave recovery circuit is usually used, uncertainty remains in the phase recovery.

【0012】例えば、送信機の符号化方式が16QAM
の場合は、不確定状態として0°、90°、180°、
および270°の位相状態があり、これらの移相状態を
識別できない。従来はこの位相の不確定性を解消するた
めに、にいわゆる差動符号を用いている、しかし、差動
符号を用いた符号化及び復号化のためには複雑な処理回
路が必要となるため送信機および受信機の構成が複雑に
なるという問題点があった。
For example, the transmitter encoding system is 16QAM.
In the case of, the uncertain state is 0 °, 90 °, 180 °,
And 270 ° phase states and these phase shift states cannot be distinguished. Conventionally, a so-called differential code is used for eliminating this phase uncertainty. However, a complicated processing circuit is required for encoding and decoding using the differential code. There is a problem that the configurations of the transmitter and the receiver are complicated.

【0013】本発明は以上に述べた従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、送信機の符号化方式が変更
された場合にも、受信機が自動的に送信機の符号化方式
に対応したデータの復号を行うことが可能であり、ま
た、差動符号を用いずに受信機の再生搬送波信号の位相
を送信機における搬送波信号に一致させることが可能で
あり、しかも送信機および受信機の構成の複雑化を防ぐ
ことが可能なビタビ復号方法およびその装置を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art. Even when the coding system of the transmitter is changed, the receiver automatically codes the coding system of the transmitter. It is possible to decode data corresponding to, and it is possible to match the phase of the carrier wave signal reproduced by the receiver with the carrier wave signal at the transmitter without using a differential code. An object of the present invention is to provide a Viterbi decoding method and an apparatus thereof capable of preventing the configuration of a receiver from becoming complicated.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のビタビ復号方法およびその装置は、トレリス
符号化により符号化された受信信号について、仮定され
た符号化変調方法に基づいて所定の回数の最小のステー
トメトリックの累加算値を算出し、前記最小のステート
メトリックの累加算値が所定の規準値以上である場合、
再生された搬送波信号と入力される前記受信信号の位相
関係を順次変更し、前記累加算値が前記所定の規準値以
上でない場合、前記受信信号のデータの復号を行う。
To achieve the above object, a Viterbi decoding method and apparatus according to the present invention determine a received signal coded by trellis coding based on an assumed coded modulation method. When the cumulative addition value of the minimum state metric of the number of times is calculated, and the cumulative addition value of the minimum state metric is equal to or more than a predetermined reference value,
The phase relationship between the regenerated carrier signal and the input received signal is sequentially changed, and if the cumulative addition value is not greater than or equal to the predetermined reference value, the data of the received signal is decoded.

【0015】また、前記仮定された符号化方法に対応す
る前記位相関係の全てにおいて前記最小のステートメト
リックの累加算値が前記規準値以上である場合、前記仮
定された符号化変調方法を順次変更することを特徴とす
る。
Further, when the cumulative addition value of the minimum state metric is equal to or more than the reference value in all of the phase relationships corresponding to the assumed coding method, the assumed coding modulation method is sequentially changed. It is characterized by doing.

【0016】また、前記最小のステートメトリックの累
加算値が前記所定の規準値以下になるまで前記位相関係
の変更、および、前記仮定された符号化変調方法の変更
を行うことを特徴とする。
Further, the phase relation is changed and the assumed coded modulation method is changed until the cumulative addition value of the minimum state metric becomes equal to or less than the predetermined reference value.

【0017】また、前記規準値は前記仮定された符号化
変調方法ごとに設定されることを特徴とする。
Further, the reference value is set for each of the assumed coded modulation methods.

【0018】また、再生搬送波信号と受信信号の位相関
係を変更する移相手段と、仮定された符号化変調方式に
基づいて前記受信信号の最小のステートメトリックの累
加算値を算出する最小ステートメトリック累加算値算出
手段と、前記最小のステ−トメトリックの累加算値が所
定の基準値よりも大きい場合には順次前記移相手段を制
御して前記位相関係を変更する移相制御手段とを有す
る。
Also, phase shifting means for changing the phase relationship between the reproduced carrier signal and the received signal, and the minimum state metric for calculating the cumulative addition value of the minimum state metric of the received signal based on the assumed coding and modulation method. Cumulative addition value calculation means and phase shift control means for sequentially controlling the phase shift means to change the phase relationship when the cumulative addition value of the minimum state metric is larger than a predetermined reference value. Have.

【0019】また、前記移相制御手段は、前記仮定され
た符号化方式に対応する前記位相関係の全てにおいて前
記最小のステートメトリックの累加算値が前記規準値以
上である場合、前記仮定された符号化変調方式を順次変
更することを特徴とする。
Further, the phase shift control means is assumed when the cumulative addition value of the minimum state metric is equal to or more than the reference value in all of the phase relationships corresponding to the assumed encoding method. It is characterized in that the coding and modulation scheme is changed sequentially.

【0020】また、前記移相制御手段は、前記最小のス
テートメトリックの累加算値が前記所定の規準値以下に
なるまで前記位相関係の変更、および、前記仮定された
符号化変調方法の変更を行うことを特徴とする。
Further, the phase shift control means changes the phase relationship and the assumed coded modulation method until the cumulative addition value of the minimum state metric becomes equal to or less than the predetermined reference value. It is characterized by performing.

【0021】また、前記規準値は前記仮定された符号化
変調方法ごとに設定されることを特徴とする。
Further, the reference value is set for each of the assumed coded modulation methods.

【0022】前記移相制御手段はマイクロコンピュータ
から構成されていることを特徴とする。
The phase shift control means is composed of a microcomputer.

【0023】[0023]

【作用】仮定した符号化変調方式、および再生搬送波信
号の位相に基づいて受信した信号について最小のステー
トメトリックを算出し、その所定回数の累加算値をそれ
ぞれの符号化方式に対応した規準値と比較することによ
り符号化方式の一致、および再生搬送波信号の位相の一
致を判定する。符号化方法、および再生搬送波信号の位
相が一致していない場合は、ビタビ復号回路に入力され
るI信号およびQ信号の移相量を所定の値ずつ変更し、
さらに仮定された符号化方式に対応する全ての移相量に
おいて前記累加算結果が規準値以下にならない場合、符
号化変調方式を変更して、その符号化変調方式における
パスメトリックの累加算値の判断と移相量の変更を行
う。このような操作により、送信機側の符号化方式に受
信機側で自動的に追従可能であり、また、移相不確定状
態を除去することが可能となる。
The minimum state metric of the received signal is calculated based on the assumed coded modulation system and the phase of the reproduced carrier signal, and the cumulative addition value of the predetermined number of times is set as the reference value corresponding to each coding system. By comparing, it is determined whether the encoding methods match and the reproduced carrier signal phases match. When the encoding method and the phase of the reproduced carrier signal do not match, the phase shift amount of the I signal and the Q signal input to the Viterbi decoding circuit is changed by a predetermined value,
Further, in the case where the cumulative addition result does not become equal to or less than the standard value in all the phase shift amounts corresponding to the assumed coding scheme, the coding modulation scheme is changed and the cumulative addition value of the path metric in the coding modulation scheme is changed. Judge and change the amount of phase shift. By such an operation, the receiver side can automatically follow the encoding method on the transmitter side, and the phase indeterminate state can be removed.

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明のビタビ復号方法およびその装
置の実施例の説明を行う。本発明のビタビ復号方法およ
びその装置は、受信機1が、送信機5においてトレリス
符号化されて送られてきたデータの最小ステートメトリ
ックの累加算値を算出し、このステートメトリックの最
小値の累加算値が所定の値以下になるまでビタビ復号回
路22に入力されるI信号(cos軸信号)およびQ信
号(sin軸信号)の位相を順次変化させる。
Embodiments of the Viterbi decoding method and apparatus of the present invention will be described below. In the Viterbi decoding method and the apparatus thereof according to the present invention, the receiver 1 calculates the cumulative addition value of the minimum state metrics of the data trellis-encoded and transmitted in the transmitter 5, and accumulates the minimum value of the state metrics. The phases of the I signal (cos axis signal) and the Q signal (sin axis signal) input to the Viterbi decoding circuit 22 are sequentially changed until the added value becomes a predetermined value or less.

【0025】このようにして受信機1側で送信機5の変
調方式(変調方法)を見出し、また送信機5の搬送波信
号の位相と受信機1の再生搬送波信号の位相を一致さ
せ、正しいデータの復号を行うものである。
In this way, the receiver 1 side finds the modulation method (modulation method) of the transmitter 5, and the phase of the carrier signal of the transmitter 5 and the phase of the reproduced carrier signal of the receiver 1 are made to coincide with each other to obtain correct data. Is to be decrypted.

【0026】図1は、本発明のビタビ復号回路22の構
成を示す図である。移相回路200は、制御回路207
からの制御に従って、後述するQAM復調回路14から
入力されるI信号およびQ信号の位相をそれぞれ移相す
る。ユークリッド距離計算回路201は、入力されたデ
ィジタル形式のI信号およびQ信号に基づいて、受信機
1において仮定された変調方式(符号化方式)の信号方
式の各信号点とのユークリッド距離を求め、いわゆるブ
ランチメトリックとしてACS回路202に入力する。
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of the Viterbi decoding circuit 22 of the present invention. The phase shift circuit 200 includes a control circuit 207.
According to the control from 1), the phases of the I signal and the Q signal input from the QAM demodulation circuit 14 described later are respectively shifted. The Euclidean distance calculation circuit 201 obtains the Euclidean distance from each signal point of the signal system of the modulation system (encoding system) assumed in the receiver 1 based on the input digital I signal and Q signal, The so-called branch metric is input to the ACS circuit 202.

【0027】ACS回路202は、入力されたブランチ
メトリックに基づいて最尤パス計算を行い、最も尤度の
高いブランチを算出し、パスメモリ203を制御し、こ
のブランチメトリックに既に記憶されているステートメ
トリックを加算し、この加算値から前記ステートメトリ
ックの最小値を減算して正規化した値を新たなステート
メトリックとしている。
The ACS circuit 202 performs maximum likelihood path calculation based on the input branch metric, calculates the branch with the highest likelihood, controls the path memory 203, and stores the state already stored in this branch metric. A metric is added, the minimum value of the state metric is subtracted from the added value, and the normalized value is set as a new state metric.

【0028】パスメモリ203は、ACS回路202か
らの制御に基づいて選択されたパスを所定の段数分記憶
する。P/S変換回路204は、パスメモリ203から
の出力であるパラレル形式の最尤パス出力をパラレル/
シリアル変換して直列データの形式で出力する。
The path memory 203 stores a predetermined number of paths selected under the control of the ACS circuit 202. The P / S conversion circuit 204 outputs the maximum likelihood path output of the parallel format, which is the output from the path memory 203, in parallel / parallel
Convert to serial and output in serial data format.

【0029】パスメトリック累積回路206は、ACS
回路202で算出された最小ステートメトリックを一定
数累加算して、その最小値を算出する。制御回路207
は、パスメトリック累積回路206の累加算結果に基づ
いて変調制御信号および位相制御信号を発生し、移相回
路200およびユークリッド距離計算回路201を制御
する。なお、本発明のビタビ復号回路22の各部分は、
従来技術として図7に示したビタビ復号回路と同一符号
を付した部分に相当する。
The path metric accumulator circuit 206 outputs the ACS
The minimum state metric calculated by the circuit 202 is cumulatively added by a fixed number to calculate the minimum value. Control circuit 207
Generates a modulation control signal and a phase control signal based on the cumulative addition result of the path metric accumulation circuit 206, and controls the phase shift circuit 200 and the Euclidean distance calculation circuit 201. Each part of the Viterbi decoding circuit 22 of the present invention is
This corresponds to a part to which the same reference numeral as that of the Viterbi decoding circuit shown in FIG.

【0030】次に、送信機5および受信機1の構成につ
いて説明する。図2は、トレリス符号化方式でデータの
伝送を行う一般的な送信機5の構成を示す図である。本
実施例においては従来技術として示したものと異なり、
送信機5は16QAMのみで変調を行うのではなく、例
えば外部からの設定により8PSK、16QAM、32
QAM、あるいは64QAMのいずれかの変調方式によ
り入力されるデータについて符号化を行い、受信機1に
送出する。
Next, the configurations of the transmitter 5 and the receiver 1 will be described. FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a general transmitter 5 that transmits data by the trellis coding method. In this embodiment, unlike the one shown as the prior art,
The transmitter 5 does not perform modulation using only 16QAM, but may use 8PSK, 16QAM, 32
Data input by either the QAM or 64QAM modulation method is encoded and transmitted to the receiver 1.

【0031】図2において、畳み込み符号器51は、外
部から設定された符号化変調方式に対応したレートで伝
送の対象となるデータ入力について並列畳み込み符号化
を行い、信号割当回路52に入力する。
In FIG. 2, a convolutional encoder 51 performs parallel convolutional encoding on a data input to be transmitted at a rate corresponding to a coded modulation method set from the outside, and inputs it to a signal allocation circuit 52.

【0032】以下、畳み込み符号器51における畳み込
み符号化、および信号割当回路52における信号割当を
8PSKを例にして説明する。図4は、8PSKの信号
間のユークリッド距離を示す図である。図4に示すよう
に、 ユークリッド距離Δ0 =Δ2 sin(π/8)≒0.3
827Δ2 ユークリッド距離Δ1 =Δ2 /√2 ≒0.7
071Δ2 ユークリッド距離Δ0 =Δ2 cos(π/8)≒0.9
239Δ2 という関係になる。
The convolutional coding in the convolutional encoder 51 and the signal allocation in the signal allocation circuit 52 will be described below by taking 8PSK as an example. FIG. 4 is a diagram showing the Euclidean distance between 8PSK signals. As shown in FIG. 4, the Euclidean distance Δ 0 = Δ 2 sin (π / 8) ≈0.3
827 Δ 2 Euclidean distance Δ 1 = Δ 2 / √2 ≈0.7
071 Δ 2 Euclidean distance Δ 0 = Δ 2 cos (π / 8) ≈0.9
The relationship is 239Δ 2 .

【0033】図5は、拘束長3、レジスタ数νが2の場
合の畳み込み符号器51のトレリス表現の例を示す図で
ある。畳み込み符号器51は、2ビットの入力信号(x
1 ,x0 )に対して3ビットの出力信号(y2 ,y1
0 )を出力する。この出力信号(y2 ,y1 ,y0
を図4の各信号S0 〜S7 に対応させる。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the trellis representation of the convolutional encoder 51 when the constraint length is 3 and the number of registers ν is 2. The convolutional encoder 51 has a 2-bit input signal (x
1, x 0) 3-bit output signal to the (y 2, y 1,
y 0 ) is output. This output signal (y 2 , y 1 , y 0 )
Correspond to the signals S 0 to S 7 in FIG.

【0034】図5において、レジスタ状態(0,0,
0)から3番目のタイムスロットで再び(0,0,0)
に再合流するパス(0−0−0)、およびパス(6−7
−6)の2つのパスについて信号間距離を求める。ここ
で、パス(6−7−6)のユークリッド距離は、図4を
参照して、第一のブランチでは一方の信号点はS0 であ
り、他方の信号点はS6 であるからこのユークリッド距
離はΔ1 となる。
In FIG. 5, register states (0, 0,
0) to the third time slot again (0,0,0)
Rejoining path (0-0-0), and path (6-7
-6) Find the inter-signal distance for the two paths. Here, as to the Euclidean distance of the path (6-7-6), referring to FIG. 4, one signal point is S 0 and the other signal point is S 6 in the first branch. The distance is Δ 1 .

【0035】同様に第二のブランチのユークリッド距離
はΔ0 、第二のブランチのユークリッド距離はΔ1 とな
る。よって、パス(6−7−6)のユークリッド距離の
2乗和は、 d0 2 =Δ2 (6−√2)/2 となる。
Similarly, the Euclidean distance of the second branch is Δ 0 , and the Euclidean distance of the second branch is Δ 1 . Therefore, the sum of squares of the Euclidean distance of the path (6-7-6) is d 0 2 = Δ 2 (6−√2) / 2.

【0036】このパス(6−7−6)の他に、レジスタ
状態(0,0,0)から3タイムスロット後にレジスタ
状態(0,0,0)に至るパスはパス(0−0−0)、
パス(6−5−2)、パス(4−1−2)、およびパス
(4−3−6)があるが、これらのパスのユークリッド
距離の2乗和はいずれもd0 2 より大きくなる。このよ
うにして得られる最小ユークリッド距離の2乗和の最小
値が最大になるように図4の各信号点に割り当てて符号
化を行う。
In addition to this path (6-7-6), the path from the register state (0,0,0) to the register state (0,0,0) after 3 time slots is the path (0-0-0). ),
Although there are paths (6-5-2), paths (4-1-2), and paths (4-3-6), the sum of squares of the Euclidean distances of these paths is larger than d 0 2. . Coding is performed by assigning to each signal point in FIG. 4 so that the minimum value of the sum of squares of the minimum Euclidean distance obtained in this way becomes maximum.

【0037】信号割当回路52は、畳み込み符号器51
の並列畳み込み符号出力について信号割当を行い、I信
号およびQ信号としてQAM変調回路6に入力する。局
部発振回路54は、搬送波信号を生成し、ハイブリッド
回路56およびミキサ53aに入力する。ハイブリッド
回路56は、局部発振回路54で発生された搬送波信号
の位相を90°遅らせ、ミキサ53bに入力する。
The signal allocation circuit 52 is a convolutional encoder 51.
A signal is assigned to the parallel convolutional code output of and is input to the QAM modulation circuit 6 as an I signal and a Q signal. The local oscillation circuit 54 generates a carrier signal and inputs it to the hybrid circuit 56 and the mixer 53a. The hybrid circuit 56 delays the phase of the carrier signal generated by the local oscillation circuit 54 by 90 ° and inputs it to the mixer 53b.

【0038】ミキサ53a、53bがそれぞれI信号と
搬送波信号の乗算、および、Q信号とハイブリッド回路
56で90°遅延移相された搬送波信号の乗算を行う。
加算回路55は、ミキサ53a、53bの出力信号を加
算してBPF57に入力する。BPF57は、加算回路
55の出力信号の所定の周波数成分をフィルタリングし
て被変調出力信号とする。
The mixers 53a and 53b respectively perform multiplication of the I signal and the carrier signal, and multiplication of the Q signal and the carrier signal delayed in phase by 90 ° in the hybrid circuit 56.
The adder circuit 55 adds the output signals of the mixers 53a and 53b and inputs them to the BPF 57. The BPF 57 filters a predetermined frequency component of the output signal of the adding circuit 55 to obtain a modulated output signal.

【0039】図3は、トレリス符号化により符号化され
たデータを復号する受信機1の構成を示す図である。受
信機1は、QAM復調回路14とビタビ復号回路22か
ら構成されている。このQAM復調回路14は、従来の
技術として述べたものと同一の構成となっているが、ビ
タビ復号回路22は図1に示した構成となっている。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the receiver 1 which decodes data encoded by trellis encoding. The receiver 1 includes a QAM demodulation circuit 14 and a Viterbi decoding circuit 22. The QAM demodulation circuit 14 has the same configuration as that described as the conventional technique, but the Viterbi decoding circuit 22 has the configuration shown in FIG.

【0040】QAM復調回路14において、搬送波再生
回路16は、A/D変換回路19a、19bの出力信号
に基づいて搬送波信号の再生を行い、ミキサ15aおよ
びハイブリッド回路17に入力する。ハイブリッド回路
17は、搬送波再生回路16で再生された搬送波信号を
90°移相してミキサ15bに入力する。
In the QAM demodulation circuit 14, the carrier wave reproduction circuit 16 reproduces the carrier wave signal based on the output signals of the A / D conversion circuits 19a and 19b, and inputs it to the mixer 15a and the hybrid circuit 17. The hybrid circuit 17 phase-shifts the carrier signal reproduced by the carrier reproducing circuit 16 by 90 ° and inputs the carrier signal to the mixer 15b.

【0041】ミキサ15a、15bはそれぞれ搬送波再
生回路16で再生された搬送波信号と送信機5の被変調
出力信号の乗算を行ってLPF18aに入力し、ハイブ
リッド回路17で90°移相された再生搬送波信号と送
信機5の被変調出力信号の乗算を行って基底帯域に変換
し、LPF18bに入力する。
Each of the mixers 15a and 15b multiplies the carrier signal regenerated by the carrier regenerating circuit 16 by the modulated output signal of the transmitter 5 and inputs the result to the LPF 18a. The signal is multiplied by the modulated output signal of the transmitter 5 to be converted into the base band, and the result is input to the LPF 18b.

【0042】LPF18a、18bは、それぞれミキサ
15a、15bの出力信号の所定の高域遮断周波数以下
の周波数成分をフィルタリングし、A/D変換回路19
a、19bに入力する。A/D変換回路19a、19b
は、それぞれLPF18a、18bの出力信号をアナロ
グ/ディジタル(A/D)変換して、ディジタル形式の
I信号、Q信号としてビタビ復号回路22に入力する。
The LPFs 18a and 18b filter the frequency components below a predetermined high cutoff frequency of the output signals of the mixers 15a and 15b, respectively, and the A / D conversion circuit 19
a and 19b. A / D conversion circuits 19a and 19b
Respectively perform analog / digital (A / D) conversion on the output signals of the LPFs 18a and 18b, and input them to the Viterbi decoding circuit 22 as digital I and Q signals.

【0043】以下、送信機5および受信機1の動作を説
明する。送信機5は外部から設定された符号化方式、例
えば8PSK、16QAM、32QAM、あるいは64
QAMのいすれかに対応したレートでデータ入力につい
て畳み込み符号器51で畳み込み符号化を行い、この畳
み込み符号化されたデータについて信号割当回路52で
その信号間の最小ユークリッド距離が最大になるように
設定された符号化方式に対応した信号割当を行い、I信
号およびQ信号としてQAM変調回路6に入力する。
The operation of the transmitter 5 and the receiver 1 will be described below. The transmitter 5 uses an externally set encoding method, for example, 8PSK, 16QAM, 32QAM, or 64
The convolutional encoder 51 performs convolutional encoding on the data input at a rate corresponding to any of QAM, and the signal allocation circuit 52 maximizes the minimum Euclidean distance between the signals for the convolutionally encoded data. Signals corresponding to the set encoding method are assigned and input to the QAM modulation circuit 6 as I and Q signals.

【0044】さらに、QAM変調回路6は信号割当回路
52から入力されるI信号およびQ信号を符号化して受
信機1に送出する。QAM変調回路6において、局部発
振回路54は、搬送波信号を生成する。この搬送波信号
はそのままミキサ51aおよびハイブリッド回路56に
入力される。
Further, the QAM modulation circuit 6 encodes the I signal and the Q signal input from the signal allocation circuit 52 and sends them to the receiver 1. In the QAM modulation circuit 6, the local oscillation circuit 54 generates a carrier signal. This carrier signal is directly input to the mixer 51a and the hybrid circuit 56.

【0045】ハイブリッド回路56に入力された搬送波
信号は90°移相され、ミキサ51bに入力される。ミ
キサ51a、51bは、それぞれ移相の異なる搬送波信
号と信号割当回路52から出力されるI信号およびQ信
号を乗算する。
The carrier signal input to the hybrid circuit 56 is phase-shifted by 90 ° and input to the mixer 51b. The mixers 51a and 51b multiply the carrier signals having different phase shifts by the I signal and the Q signal output from the signal allocation circuit 52, respectively.

【0046】この2つの乗算結果は加算回路55で加算
され、BPF57でのフィルタリングにより帯域制限さ
れ、受信機1に送出される。ここで、送信機5が用いる
符号化変調方式は、通信を行うたびに変更され得るよう
になっており、特に送信機5から受信機1に対して事前
にその通信に使用する符号化方式を通知することはな
い。
The results of these two multiplications are added by the adder circuit 55, band-limited by the filtering in the BPF 57, and sent to the receiver 1. Here, the coding and modulation method used by the transmitter 5 can be changed every time communication is performed, and in particular, the coding method used for the communication from the transmitter 5 to the receiver 1 in advance is changed. There is no notification.

【0047】送信機5からの信号を受けた受信機1は、
ミキサ15a、15bにより、搬送波再生回路16で再
生された搬送波信号、およびこの搬送波信号をハイブリ
ッド回路17で90°移相した信号とそれぞれ乗算す
る。この乗算結果はそれぞれLPF18a、18bによ
りフィルタリングされ、さらに、A/D変換回路19
a、19bによりA/D変換される。このA/D変換回
路19a、19bの出力信号はそれぞれI信号、および
Q信号としてビタビ復号回路22に入力される。
The receiver 1, which receives the signal from the transmitter 5,
The mixers 15a and 15b multiply the carrier signal regenerated by the carrier regenerating circuit 16 and this carrier signal by the signal whose phase is shifted by 90 ° by the hybrid circuit 17, respectively. The multiplication results are filtered by the LPFs 18a and 18b, respectively, and further, the A / D conversion circuit 19
A / D conversion is performed by a and 19b. The output signals of the A / D conversion circuits 19a and 19b are input to the Viterbi decoding circuit 22 as an I signal and a Q signal, respectively.

【0048】以下、ビタビ復号回路22の動作について
説明する。制御回路207は、符号化方式と再生搬送波
信号の位相を仮定して、それぞれ変調制御信号および移
相制御信号によりユ−クリッド距離計算回路201と移
相回路200を制御し、初期設定を行う。例えばこの初
期設定は、送信機5の符号化変調方式として16QAM
を仮定し、これに対応する復号を行うようにユークリッ
ド距離計算回路201を設定し、その時点の再生搬送波
信号の移相がデータの復号のために最適な状態であると
仮定し、再生搬送波信号の移相量を0°とするように移
相回路200を設定する。
The operation of the Viterbi decoding circuit 22 will be described below. The control circuit 207 controls the Euclidean distance calculation circuit 201 and the phase shift circuit 200 by the modulation control signal and the phase shift control signal, respectively, assuming the encoding method and the phase of the reproduced carrier signal, and performs initial setting. For example, this initial setting is 16QAM as the coded modulation method of the transmitter 5.
, The Euclidean distance calculation circuit 201 is set so as to perform decoding corresponding thereto, and it is assumed that the phase shift of the reproduced carrier signal at that time is in the optimum state for data decoding. The phase shift circuit 200 is set so that the amount of phase shift is 0 °.

【0049】まず、以上のような移相回路200および
ユークリッド距離計算回路201の初期状態において、
データの復号を行う。移相回路200は、入力されたQ
AM復調回路14からのI信号およびQ信号の位相を0
°移相し、つまり位相的に素通しユークリッド距離計算
回路201に入力する。
First, in the initial state of the phase shift circuit 200 and the Euclidean distance calculation circuit 201 as described above,
Decrypt the data. The phase shift circuit 200 receives the input Q
The phase of the I and Q signals from the AM demodulation circuit 14 is set to 0.
The phase is shifted, that is, the phase is directly passed to the Euclidean distance calculation circuit 201.

【0050】この状態でユークリッド距離計算回路20
1は入力されたディジタル形式のI信号およびQ信号に
基づいて、仮定された16QAM符号化方式に対応した
演算を行い、いわゆるブランチメトリックを算出する。
ACS回路202は、ユークリッド距離計算回路201
で算出されたブランチメトリックに基づいて最尤パスを
計算し、最小のステートメトリックをパスメトリックと
して算出する。
In this state, the Euclidean distance calculation circuit 20
Reference numeral 1 calculates the so-called branch metric based on the input digital I and Q signals in accordance with the assumed 16QAM coding method.
The ACS circuit 202 is the Euclidean distance calculation circuit 201.
The maximum likelihood path is calculated based on the branch metric calculated in step 1, and the minimum state metric is calculated as the path metric.

【0051】パスメトリック累積回路206では、AC
S回路202で算出されたパスメトリックを一定数累加
算する。制御回路207では、パスメトリック累積回路
206で算出された累加算結果が16QAM符号化方式
に対応して予め設定されている基準値と比較して小さい
場合、その時点で制御回路207で仮定している符号化
方式、および再生搬送波信号の位相が共に正しいとして
移相制御信号および変調制御信号の状態を保持する。
In the path metric accumulator circuit 206, the AC
A certain number of path metrics calculated by the S circuit 202 are cumulatively added. In the control circuit 207, when the cumulative addition result calculated by the path metric accumulation circuit 206 is smaller than the reference value set in advance corresponding to the 16QAM coding method, the control circuit 207 makes an assumption at that time. The state of the phase shift control signal and the modulation control signal is held, assuming that both the encoding method and the phase of the reproduced carrier signal are correct.

【0052】反対に、パスメトリック累積回路206で
算出された累加算結果が16QAM符号化方式に対応し
て予め設定されている基準値と比較して大きい場合、そ
の時点で制御回路207で仮定している符号化方式、お
よび再生搬送波信号の位相が間違っているとして移相制
御信号の状態を更新する。つまり、QAM復調回路14
から入力されるI信号、およびQ信号に移相回路200
で与える移相量の設定を、例えばΔθ=90°増やす。
On the contrary, when the cumulative addition result calculated by the path metric accumulating circuit 206 is larger than the preset reference value corresponding to the 16QAM coding method, the control circuit 207 makes an assumption at that time. The state of the phase shift control signal is updated assuming that the phase of the reproduced carrier signal is wrong and the encoding method used. That is, the QAM demodulation circuit 14
Phase shift circuit 200 for I and Q signals input from
The setting of the amount of phase shift given by is increased by, for example, Δθ = 90 °.

【0053】この段階では移相回路200においてI信
号およびQ信号に与える移相量のみを変更し、符号化方
式の設定は変更しない。このように、順次移相量の変更
を行い、その移相量においてパスメトリック累積回路2
06で得られるパスメトリックの累積値を判定する。こ
のパスメトリックの累積値が16QAM符号化方式に対
応した規準値以下となるまで移相量の変更を続ける。
At this stage, only the amount of phase shift given to the I signal and the Q signal in the phase shift circuit 200 is changed, and the setting of the coding system is not changed. In this way, the phase shift amount is sequentially changed, and the path metric accumulation circuit 2
The cumulative value of the path metric obtained in 06 is determined. The phase shift amount is continuously changed until the cumulative value of the path metric becomes equal to or less than the standard value corresponding to the 16QAM coding method.

【0054】その時点で仮定している符号化方式に対す
る再生搬送波信号の不確定数は予め判っているので、い
ずれの移相量においてもパスメトリックの累積値が16
QAMの規準値以上である場合、すなわち同期しないと
判定される場合、その時点で仮定している符号化方式が
誤っていると判断することができる。
Since the uncertain number of reproduced carrier signals for the coding system assumed at that time is known in advance, the cumulative value of the path metric is 16 at any phase shift amount.
When it is equal to or higher than the standard value of QAM, that is, when it is determined that the synchronization is not achieved, it can be determined that the encoding method assumed at that time is incorrect.

【0055】ここで、計算機シュミレーション結果によ
れば、符号化方式が送信機5と受信機1で不一致の場
合、あるいは再生搬送波信号の位相が回転している場
合、パスメトリックの累加算値は符号化方式が一致し、
かつ再生搬送波信号の位相が一致した場合に比べて約2
倍程度の値となる。よって、累加算回数と各符号化方式
に対応したパスメトリックの累加算値の規準値を適切に
設定することにより、容易に同期がとれているか否かの
判定が可能である。
Here, according to the computer simulation result, when the coding method does not match between the transmitter 5 and the receiver 1, or when the phase of the reproduced carrier signal is rotated, the cumulative addition value of the path metric is the sign. The same method,
And about 2 compared to the case where the phases of the reproduced carrier signals match.
It is about double the value. Therefore, by properly setting the reference value of the cumulative addition value of the path metric corresponding to the number of cumulative additions and each encoding method, it is possible to easily determine whether or not the synchronization is achieved.

【0056】よって、制御回路207はこのような場
合、送信機5が16QAM符号化を行っていないと判断
し、次の符号化方式として32QAM符号化方式を仮定
し、この仮定に基づいて変調制御信号を介してユークリ
ッド距離計算回路201を設定し、また移相制御信号も
初期値に変更して再び16QAMでの場合と同様にパス
メトリックの累加算値の判断と移相量の変更を順次行
い、パスメトリックの累加算値が32QAMについて予
め設定された規準値以下になるまで続ける。
Therefore, in such a case, the control circuit 207 determines that the transmitter 5 is not performing 16QAM coding, assumes a 32QAM coding method as the next coding method, and performs modulation control based on this assumption. The Euclidean distance calculation circuit 201 is set via the signal, the phase shift control signal is also changed to the initial value, and again the judgment of the cumulative addition value of the path metric and the change of the phase shift amount are sequentially performed as in the case of 16QAM. , Until the cumulative addition value of the path metric becomes less than or equal to a reference value preset for 32QAM.

【0057】32QAM符号化方式に対応する移相量全
てについてパスメトリックの累加算値が32QAMの規
準値以下にならなかった場合、符号化方式を64QAM
と仮定し、16QAM符号化方式、および32QAM符
号化方式での場合と同様にパスメトリックの累加算値の
判断と移相量の変更を順次行い、パスメトリックの累加
算値が64QAMについて予め設定された規準値以下に
なるまで続ける。また、64QAM符号化方式において
もパスメトリックの累加算値が規準値以下にならなかっ
た場合、さらに8PSK符号化方式についても上記のよ
うな処理を行う。ただし、8PSK符号化方式において
は、Δθ=45°とする。
When the cumulative addition value of the path metric does not fall below the standard value of 32QAM for all the phase shift amounts corresponding to the 32QAM coding method, the coding method is set to 64QAM.
As in the case of the 16QAM coding method and the 32QAM coding method, the cumulative addition value of the path metric is sequentially determined and the phase shift amount is changed, and the cumulative addition value of the path metric is preset for 64QAM. Continue until it falls below the specified value. Further, even when the cumulative addition value of the path metric does not fall below the reference value even in the 64QAM coding system, the above-mentioned processing is further performed for the 8PSK coding system. However, in the 8PSK encoding method, Δθ = 45 °.

【0058】以上述べたような操作を行うことにより、
送信機5が16QAM、32QAM、または64QAM
のいずれかの符号化方式でデータの符号化を行っている
場合、受信機1側の処理によって送信機5の符号化方式
に自動的に追従することが可能であり、また、再生搬送
波の位相不確定を自動的に除去可能となる。
By performing the operation as described above,
Transmitter 5 is 16QAM, 32QAM, or 64QAM
When data is encoded by any one of the above encoding methods, it is possible to automatically follow the encoding method of the transmitter 5 by the processing on the receiver 1 side, and the phase of the reproduced carrier wave. Uncertainties can be removed automatically.

【0059】以上のように送信機5の符号化方式および
再生搬送波信号の位相の確定した後は、受信機1はこの
符号化方式および再生搬送波信号の位相に基づいてデー
タの復号を行う。すなわち、移相回路200は確定後の
位相量をI信号およびQ信号に与る。ユークリッド距離
計算回路201は確定した符号化方式に基づいて、移相
回路200により移相されたI信号およびQ信号につい
てブランチメトリックを算出する。
After the coding system of the transmitter 5 and the phase of the reproduced carrier signal are determined as described above, the receiver 1 decodes the data based on the coding system and the phase of the reproduced carrier signal. That is, the phase shift circuit 200 applies the determined phase amount to the I signal and the Q signal. The Euclidean distance calculation circuit 201 calculates a branch metric for the I signal and the Q signal phase-shifted by the phase shift circuit 200 based on the confirmed coding method.

【0060】このブランチメトリックに基づいて、AC
S回路202は最尤ブランチを算出してパスメモリ20
3の出力ををパラレル形式の復号データとする。この出
力データはP/S変換回路204でシリアルデータに変
換され、受信機1から復号データ出力として出力され
る。
Based on this branch metric, AC
The S circuit 202 calculates the maximum likelihood branch to calculate the path memory 20.
The output of 3 is the parallel format decoded data. This output data is converted into serial data by the P / S conversion circuit 204 and output from the receiver 1 as decoded data output.

【0061】本実施例では受信機1において、符号化方
式として16QAM、32QAM、および64QAMを
仮定する場合について説明したが、符号方式はこれに限
らず、例えば128QAM等であってもよい。また、符
号化方式の数は3つに限らない。また、位相量変更の刻
み(Δθ)は本実施例で示した値に限らない。
In the present embodiment, the case where the receiver 1 assumes 16QAM, 32QAM, and 64QAM as the coding system has been described, but the coding system is not limited to this, and may be 128QAM, for example. Also, the number of encoding methods is not limited to three. The step (Δθ) for changing the phase amount is not limited to the value shown in this embodiment.

【0062】また、図1に示した本発明のビタビ復号回
路22の各部分は、各部分ごとに独立したハードウェア
で構成するか、あるいはソフトウェア的な処理に適する
全ての部分、または、一部を共通に同一の計算機(マイ
クロコンピュータ)上でソフトウェア的に構成するかを
問わない。ビタビ復号回路22の各部分をソフトウェア
的に構成することにより、受信機1の装置の規模を縮小
することが可能である。また、パスメトリックの累加算
値を適宜正規化するように構成してもよい。
Further, each part of the Viterbi decoding circuit 22 of the present invention shown in FIG. 1 is configured by independent hardware for each part, or all or part suitable for software processing. Does not matter whether they are commonly configured as software on the same computer (microcomputer). By configuring each part of the Viterbi decoding circuit 22 by software, the scale of the device of the receiver 1 can be reduced. Further, the cumulative addition value of the path metric may be appropriately normalized.

【0063】以下、以上述べた制御回路207等の処理
をフローチャートを参照して説明する。図6は、本発明
のビタビ復号回路22の各部分の処理を示すフロ−チャ
−トである。図6において、ステップ01(S01)に
おいて、制御回路207は符号化方式、および位相の初
期値を仮定して移相回路200およびユークリッド距離
計算回路201の設定を行う。
The processing of the control circuit 207 described above will be described below with reference to the flowchart. FIG. 6 is a flowchart showing the processing of each part of the Viterbi decoding circuit 22 of the present invention. In FIG. 6, in step 01 (S01), the control circuit 207 sets the phase shift circuit 200 and the Euclidean distance calculation circuit 201 assuming the encoding method and the initial value of the phase.

【0064】ステップ02(S02)において、ユーク
リッド距離計算回路201は制御回路207はQAM復
調回路14から入力されるI信号およびQ信号につい
て、仮定された符号化方式に対する受信信号とのユ−ク
リッド距離の2乗(ブランチメトリック)を計算する。
ステップ03(S03)において、ACS回路202は
最小のステートメトリックであるパスメトリックを計算
する。
In step 02 (S02), the Euclidean distance calculation circuit 201, the control circuit 207, the I signal and the Q signal input from the QAM demodulation circuit 14 are the Euclidean distances between the I signal and the Q signal and the received signal for the assumed coding method. Compute the square of (branch metric).
In step 03 (S03), the ACS circuit 202 calculates the path metric which is the minimum state metric.

【0065】ステップ04(S04)において、パスメ
トリック累積回路206でパスメトリックの累加算値を
計算する。ステップ05(S05)において、制御回路
207はパスメトリック累積回路206が所定の回数パ
スメトリックの累加算を行ったか否かを判断する。所定
の回数行った場合、S06の処理に進み、行わなかった
場合S02の処理に進む。
In step 04 (S04), the path metric accumulation circuit 206 calculates the cumulative addition value of the path metric. In step 05 (S05), the control circuit 207 determines whether or not the path metric accumulating circuit 206 has cumulatively added the path metric a predetermined number of times. If the process has been performed a predetermined number of times, the process proceeds to S06, and if not, the process proceeds to S02.

【0066】S05での判断は、パスメトリックの累加
算が所定の回数行われたかどうかを判断するために行わ
れる。この累加算回数が所定の回数に満たない場合、次
の受信信号に対してもブランチメトリックを計算し、更
にACS回路202でパスメトリックを計算し、さらに
累加算を行う。累加算が所定回数以上である場合にはパ
スメトリックの累加算値に関する判断を行い、この値に
応じた処理が行われる。
The determination at S05 is made to determine whether the cumulative addition of the path metric has been performed a predetermined number of times. When the number of cumulative additions is less than the predetermined number, the branch metric is calculated for the next received signal, the path metric is further calculated by the ACS circuit 202, and cumulative addition is further performed. If the cumulative addition is more than the predetermined number of times, the determination regarding the cumulative addition value of the path metric is performed, and the processing according to this value is performed.

【0067】ステップ06(S06)において、制御回
路207はパスメトリックの累加算値が仮定された符号
化方式に対応する規準値以下であるか否かを判断する。
規準値以下である場合、S07の処理に進み、規準値以
下でない場合、S09の処理に進む。S06の判断では
パスメトリックの累加算値により、現在仮定している変
調方式とI信号およびQ信号がが同期しているか否かを
判断している。すなわち、同期している場合は累加算値
は規準値以下になっている。一方、同期していない場
合、累加算値はこの規定値より大きな数になる。
In step 06 (S06), the control circuit 207 determines whether or not the cumulative addition value of the path metric is less than or equal to the reference value corresponding to the assumed coding method.
When it is below the reference value, the process proceeds to S07, and when it is not below the reference value, the process proceeds to S09. In the determination of S06, the cumulative addition value of the path metric is used to determine whether the currently assumed modulation method and the I signal and the Q signal are synchronized. That is, the cumulative addition value is less than or equal to the reference value when synchronized. On the other hand, when not synchronized, the cumulative addition value is a number larger than this specified value.

【0068】ステップ07(S07)において、制御回
路207はパスメトリック累積回路206で算出された
パスメトリックの累加算値をリセットする。
At step 07 (S07), the control circuit 207 resets the cumulative addition value of the path metrics calculated by the path metric accumulation circuit 206.

【0069】ステップ09(S09)において、制御回
路207はパスメトリック累積回路206で算出された
パスメトリックの累加算値をリセットする。ステップ1
0(S10)において、仮定された符号化方式に対応し
た移相量全てにおいてパスメトリックの累加算値のチェ
ックを行ったか否かを判断する。全てについて行った場
合、S12の処理に進み、全てについて行っていない場
合、S11の処理に進む。
At step 09 (S09), the control circuit 207 resets the cumulative addition value of the path metrics calculated by the path metric accumulation circuit 206. Step 1
At 0 (S10), it is determined whether or not the cumulative addition value of the path metric has been checked for all the phase shift amounts corresponding to the assumed coding method. If it has been performed for all, the process proceeds to S12, and if it has not been performed for all, the process proceeds to S11.

【0070】S10の判断では同期のとれない原因が再
生搬送波の位相が送信側と異なっているためなのか、仮
定した符号化方式が異なっているためなのかを判断して
いる。例えば64QAMの場合、再生搬送波の位相不確
定は4状態ある。よって、位相を順次シフトしてこの4
状態を全て調べることにより、符号化方式が一致してい
る場合、4回以内にパスメトリックの累加算値が規準値
以下となり、同期がとれたと判定可能である。
In the determination of S10, it is determined whether the cause of the lack of synchronization is that the phase of the reproduced carrier is different from that on the transmitting side or the assumed encoding method is different. For example, in the case of 64QAM, there are four states of uncertain phase of the reproduced carrier wave. Therefore, the phase is sequentially shifted and this 4
By checking all the states, if the encoding methods match, the cumulative addition value of the path metric becomes less than or equal to the reference value within 4 times, and it can be determined that synchronization has been achieved.

【0071】ステップ11(S11)において、制御回
路207は移相回路200を制御して、QAM復調回路
14から入力されるI信号およびQ信号の移相量を変更
する(位相シフトを行う)。ステップ12(S12)に
おいて、制御回路207は次の符号化変調方式を仮定
し、その符号化変調方式に対応した設定を移相回路20
0およびユークリッド距離計算回路201に設定する。
In step 11 (S11), the control circuit 207 controls the phase shift circuit 200 to change the amount of phase shift of the I signal and the Q signal input from the QAM demodulation circuit 14 (perform phase shift). In step 12 (S12), the control circuit 207 assumes the next coded modulation method, and sets the phase shift circuit 20 according to the coded modulation method.
0 and the Euclidean distance calculation circuit 201.

【0072】なお、本実施例の説明においては、送信機
5の符号化方式が受信機1で予定しているいずれにもあ
てはまらなかった場合等の例外処理は省略してある。本
発明のビタビ復号方法およびその装置は以上述べた構成
の他、例えば変形例として示したように種々の構成をと
ることができる。以上述べた実施例は例示である。
In the description of the present embodiment, exceptional processing is omitted when the coding scheme of the transmitter 5 does not apply to any of the schemes planned for the receiver 1. The Viterbi decoding method and apparatus according to the present invention can have various configurations other than the configurations described above, for example, as shown as a modified example. The embodiments described above are merely examples.

【0073】[0073]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、送信
機の符号化変調方式が変更された場合にも、受信機が自
動的に送信機の符号化方式に対応したデータの復号を行
うことが可能であり、また、差動符号を用いずに受信機
の再生搬送波信号の位相を送信機における搬送波信号に
一致させることが可能であり、しかも送信機および受信
機の構成の複雑化を防ぐことが可能なビタビ復号方法お
よびその装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, even when the coding and modulation method of the transmitter is changed, the receiver automatically decodes the data corresponding to the coding method of the transmitter. In addition, it is possible to match the phase of the regenerated carrier wave signal of the receiver with the carrier wave signal of the transmitter without using a differential code, and the transmitter and the receiver are complicated in configuration. It is possible to provide a Viterbi decoding method and apparatus capable of preventing the above.

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

【図1】本発明のビタビ復号回路の構成を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a Viterbi decoding circuit of the present invention.

【図2】トレリス符号化方式でデータの伝送を行う一般
的な送信機の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a general transmitter that transmits data by a trellis coding method.

【図3】トレリス符号化により符号化されたデータを復
号する受信機の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a receiver that decodes data encoded by trellis encoding.

【図4】8PSKの信号間のユークリッド距離を示す図
である。
FIG. 4 is a diagram showing a Euclidean distance between 8PSK signals.

【図5】拘束長3、レジスタ数νが2の場合の畳み込み
符号器のトレリス表現の例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a trellis representation of a convolutional encoder when the constraint length is 3 and the number of registers ν is 2.

【図6】本発明のビタビ復号回路の各部分の処理を示す
フロ−チャ−トである。
FIG. 6 is a flowchart showing the processing of each part of the Viterbi decoding circuit of the present invention.

【図7】従来のビタビ復号回路の構成を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional Viterbi decoding circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・受信機 14・・・QAM復調回路 15・・・ミキサ 16・・・搬送波再生回路 17・・・ハイブリッド回路 18・・・LPF 19・・・A/D変換回路 22・・・ビタビ復号回路 200・・・移相回路 201・・・ユークリッド距離計算回路 202・・・ACS回路 203・・・パスメモリ 204・・・P/S変換回路 206・・・パスメトリック累積回路 207・・・制御回路 5・・・送信機 51・・・畳み込み符号器 52・・・信号割当回路 6・・・QAM変調回路 53・・・ミキサ 54・・・局部発振回路 55・・・加算回路 56・・・ハイブリッド回路 57・・・BPF 1 ... Receiver 14 ... QAM demodulation circuit 15 ... Mixer 16 ... Carrier regeneration circuit 17 ... Hybrid circuit 18 ... LPF 19 ... A / D conversion circuit 22 ... Viterbi Decoding circuit 200 ... Phase shift circuit 201 ... Euclidean distance calculation circuit 202 ... ACS circuit 203 ... Path memory 204 ... P / S conversion circuit 206 ... Path metric accumulation circuit 207 ... Control circuit 5 ... Transmitter 51 ... Convolutional encoder 52 ... Signal allocation circuit 6 ... QAM modulation circuit 53 ... Mixer 54 ... Local oscillation circuit 55 ... Addition circuit 56 ...・ Hybrid circuit 57 ・ ・ ・ BPF

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04L 27/22 A 9297−5K // H03M 13/12 8730−5J ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location H04L 27/22 A 9297-5K // H03M 13/12 8730-5J

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】トレリス符号化により符号化された受信信
号について、仮定された符号化変調方法に基づいて所定
の回数の最小のステートメトリックの累加算値を算出
し、 前記最小のステートメトリックの累加算値が所定の規準
値以上である場合、再生された搬送波信号と入力される
前記受信信号の位相関係を順次変更し、 前記累加算値が前記所定の規準値以上でない場合、前記
受信信号のデータの復号を行うビタビ復号方法。
1. A cumulative addition value of a minimum number of state metrics of a predetermined number of times is calculated for a received signal coded by trellis coding based on an assumed code modulation method, and a cumulative value of the minimum state metrics is calculated. If the added value is equal to or greater than a predetermined reference value, the phase relationship between the reproduced carrier signal and the input received signal is sequentially changed, and if the cumulative addition value is not equal to or greater than the predetermined reference value, the received signal Viterbi decoding method for decoding data.
【請求項2】前記仮定された符号化方法に対応する前記
位相関係の全てにおいて前記最小のステートメトリック
の累加算値が前記規準値以上である場合、前記仮定され
た符号化変調方法を順次変更することを特徴とする請求
項1に記載のビタビ復号方法。
2. When the cumulative addition value of the minimum state metric is equal to or more than the reference value in all of the phase relationships corresponding to the assumed coding method, the assumed coding modulation method is sequentially changed. The Viterbi decoding method according to claim 1, wherein
【請求項3】前記最小のステートメトリックの累加算値
が前記所定の規準値以下になるまで前記位相関係の変
更、および、前記仮定された符号化変調方法の変更を行
うことを特徴とする請求項2に記載のビタビ復号方法。
3. The phase relationship is changed and the assumed coded modulation method is changed until the cumulative addition value of the minimum state metric becomes equal to or less than the predetermined reference value. Item 2. The Viterbi decoding method according to Item 2.
【請求項4】前記規準値は前記仮定された符号化変調方
法ごとに設定されることを特徴とする請求項1〜3のい
ずれかに記載のビタビ復号方法。
4. The Viterbi decoding method according to claim 1, wherein the reference value is set for each of the assumed coded modulation methods.
【請求項5】再生搬送波信号と受信信号の位相関係を変
更する移相手段と、 仮定された符号化変調方式に基づいて前記受信信号の最
小のステートメトリックの累加算値を算出する最小ステ
ートメトリック累加算値算出手段と、 前記最小のステ−トメトリックの累加算値が所定の基準
値よりも大きい場合には順次前記移相手段を制御して前
記位相関係を変更する移相制御手段とを有するビタビ復
号装置。
5. A phase shift means for changing a phase relationship between a reproduced carrier signal and a received signal, and a minimum state metric for calculating a cumulative addition value of the minimum state metric of the received signal based on an assumed coding and modulation method. Cumulative addition value calculation means and phase shift control means for sequentially controlling the phase shift means to change the phase relationship when the cumulative addition value of the minimum state metric is larger than a predetermined reference value. Viterbi decoding device having.
【請求項6】前記移相制御手段は、前記仮定された符号
化方式に対応する前記位相関係の全てにおいて前記最小
のステートメトリックの累加算値が前記規準値以上であ
る場合、前記仮定された符号化変調方式を順次変更する
ことを特徴とする請求項5に記載のビタビ復号装置。
6. The phase shift control means is assumed when the cumulative addition value of the minimum state metric is greater than or equal to the reference value in all of the phase relationships corresponding to the assumed encoding method. The Viterbi decoding apparatus according to claim 5, wherein the coding and modulation scheme is sequentially changed.
【請求項7】前記移相制御手段は、前記最小のステート
メトリックの累加算値が前記所定の規準値以下になるま
で前記位相関係の変更、および、前記仮定された符号化
変調方法の変更を行うことを特徴とする請求項6に記載
のビタビ復号方法。
7. The phase shift control means changes the phase relationship and changes the assumed coded modulation method until the cumulative addition value of the minimum state metric becomes equal to or less than the predetermined reference value. The Viterbi decoding method according to claim 6, which is performed.
【請求項8】前記規準値は前記仮定された符号化変調方
法ごとに設定されることを特徴とする請求項5〜7のい
ずれかに記載のビタビ復号装置。
8. The Viterbi decoding apparatus according to claim 5, wherein the reference value is set for each of the assumed coded modulation methods.
【請求項9】前記移相制御手段はマイクロコンピュータ
から構成されていることを特徴とする請求項5〜8のい
ずれかに記載のビタビ復号装置。
9. The Viterbi decoding apparatus according to claim 5, wherein the phase shift control means comprises a microcomputer.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0695042A2 (en) * 1994-07-26 1996-01-31 Sony Corporation Viterbi decoding method and decoder capable of eliminating phase indeterminacy

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0695042A2 (en) * 1994-07-26 1996-01-31 Sony Corporation Viterbi decoding method and decoder capable of eliminating phase indeterminacy
EP0695042A3 (en) * 1994-07-26 1996-12-27 Sony Corp Viterbi decoding method and decoder capable of eliminating phase indeterminacy

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