JPH0750597A - Viterbi decoding circuit - Google Patents

Viterbi decoding circuit

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JPH0750597A
JPH0750597A JP19378393A JP19378393A JPH0750597A JP H0750597 A JPH0750597 A JP H0750597A JP 19378393 A JP19378393 A JP 19378393A JP 19378393 A JP19378393 A JP 19378393A JP H0750597 A JPH0750597 A JP H0750597A
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branch
uncertainty
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Abstract

PURPOSE:To provide a viterbi decoder which can exclude the uncertainty of phase of a reproduced carrier wave out of the data that have undergone the soft decision with no calculating error and in the least hardware quantity even with the M-phase modulation (M=2<k>, k>integer of 2). CONSTITUTION:A branch metric circuit 17 includes a phase uncertainty excluding circuit 20 which excludes the uncertainty of phase of ((n+1)/2)pi out of a received symbol (n=0, 1, 2 and 3) when the lead-in phase of a reproduced carrier wave is not coincident with the phase of a transmitted carrier wave, a branch metric calculating circuit 11 which calculates the correlative value (branch metric) corresponding to the received symbol sent from the circuit 20 and the branch derived from each state, and a phase uncertainty excluding circuit 12 which excludes the uncertainty of phase of 1/4pi by replacing each branch metric after its calculation. Both circuits 20 and 12 are placed before and after the circuit 11. So that the hardware quantity of the circuit 12 can be extremely reduced compared with a conventional case where the phase uncertainty is excluded only after the circuit 11.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はビタビ復号回路に関し、
特に8相以上の位相変調された変調波を同期検波により
復調するシステムにおいて使用されるビタビ複合回路に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Viterbi decoding circuit,
In particular, the present invention relates to a Viterbi composite circuit used in a system for demodulating a phase-modulated modulated wave of eight or more phases by synchronous detection.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば4相位相変調(QPSK)された
変調波を同期検波により復調する場合、再生搬送波の引
き込み位相により復調データに90°×n(n=0,
1,2,3)の位相不確定性が生じる。従って、送信デ
ータを(p,q)とすると受信側では(p,q),(/
q,p),(/p,/q),(q,/p)[ここで
“/”は反転を表わす]の4通りのパターンが生じる可
能性がある。復調データが(/q,p),(/p,/
q),(q,/p)のようなパターンの場合、ビタビ復
号器は正常な複合を行わないため再生搬送波の位相を正
常な復号が行われるまで90°づつ位相を変えていく
か、あるいはビタビ復号器の枝メトリック計算回路の前
で復調データを論理操作(復調データに位相回転を与え
る操作)することにより位相不確定性の除去を行ってい
る。
2. Description of the Related Art For example, when a four-phase phase modulated (QPSK) modulated wave is demodulated by synchronous detection, 90 ° × n (n = 0, n = 0,
Phase uncertainties of 1, 2, 3) occur. Therefore, if the transmission data is (p, q), the receiving side will have (p, q), (/
There are four possible patterns: q, p), (/ p, / q), (q, / p) [where "/" represents inversion]. Demodulated data is (/ q, p), (/ p, /
In the case of patterns such as q) and (q, / p), the Viterbi decoder does not perform normal compounding, so the phase of the reproduced carrier wave is changed by 90 ° until normal decoding is performed, or Phase uncertainties are removed by logically operating the demodulated data (an operation that gives phase rotation to the demodulated data) before the branch metric calculation circuit of the Viterbi decoder.

【0003】一般的に、復調データ(p,q)は高い誤
り訂正能力を得るために、それぞれ8値(3〜4ビッ
ト)程度に量子化されてビタビ復号器に入力される(軟
判定)が、復調データの論理操作は各ビットの反転など
の簡単な算術回路により得られ、また位相不確定除去に
伴う量子化後の誤差は発生しない。
Generally, the demodulated data (p, q) are quantized into about 8 values (3 to 4 bits) and input to a Viterbi decoder (soft decision) in order to obtain high error correction capability. However, the logical operation of the demodulated data is obtained by a simple arithmetic circuit such as inversion of each bit, and the error after quantization accompanying the phase uncertainty removal does not occur.

【0004】しかし、M相位相変調(MPSK)(P=
k ,k>2の整数)の場合は復号データに360°/
M×n(n=0,1,2…,M−1)の位相不確定性が
生じるため、量子化後の復調データ(軟判定データ)か
ら枝メトリック計算回路の前で演算により位相不確定性
を除去するためには、軟判定データとsin(360°
/M×n)あるいはcos(360°/M×n)の乗算
を行う必要が生じるが、これを実行するためには演算精
度による誤差が生じることや、この誤差を小さくするた
めには演算精度を高める必要がある。
However, M phase modulation (MPSK) (P =
2 k , k> 2 integer), the decoded data is 360 ° /
Since phase indeterminacy of M × n (n = 0, 1, 2, ..., M-1) occurs, the phase indeterminacy is calculated from the demodulated data (soft decision data) after quantization before the branch metric calculation circuit. In order to remove the sex, soft decision data and sin (360 °
/ M × n) or cos (360 ° / M × n) must be multiplied. However, in order to execute this, an error occurs due to calculation accuracy, and in order to reduce this error, calculation accuracy is reduced. Need to increase.

【0005】これを避けるための回路を本発明者は、特
願平4−1693号において提案している。これは、再
生搬送波が送信搬送波の位相と一致しているものとして
枝メトリックを計算し、再生搬送波の引き込み位相が正
しくない場合は再生搬送波が送信搬送波位相に一致する
ように各枝メトリックの入換えを行うことにより位相の
不確定を除去するものである。
The present inventor has proposed a circuit for avoiding this in Japanese Patent Application No. 4-1693. This calculates the branch metric assuming that the regenerated carrier is in phase with the transmitted carrier, and if the regenerated carrier is not in the correct pull-in phase, replace each branch metric so that the regenerated carrier matches the transmitted carrier phase. The phase uncertainty is removed by performing.

【0006】一例として符号化率2/3(符号化率は情
報ビット÷符号ビットで表される)の符号化を行い8相
位相変調(8PSK)とした場合を図面を参照して説明
する。図4はこのビタビ復号回路のブロック図である。
As an example, a case will be described with reference to the drawings in which the coding rate is ⅔ (the coding rate is represented by information bits ÷ code bits) to obtain 8-phase phase modulation (8PSK). FIG. 4 is a block diagram of this Viterbi decoding circuit.

【0007】復調器で復調されNビットに軟判定された
2系列(PチャンネルおよびQチャンネル)の軟判定デ
ータ18は、枝メトリックが計算される。枝メトリック
データは位相不確定除去回路12に入力されるが、この
位相不確定除去回路12aは初め再生搬送波が送信側の
基準位相と位相差0で正しく再生されたとして枝メトリ
ックデータの入換えを行わずにACS回路13に送出す
る。ACS回路13では枝メトリックとパスメトリック
メモリ14とから読出した前時刻までの生き残りパスの
メトリック値を加算し最も確からしいパスを選択し、生
き残りパスのメトリック値をメトリックメモリ14に記
憶すると共に、生き残りパスに対するパスに対応する符
号シンボルをパスメモリ15に記憶することが行われ
る。
A branch metric is calculated for the soft decision data 18 of two sequences (P channel and Q channel) demodulated by the demodulator and soft-decided into N bits. The branch metric data is input to the phase uncertainty removing circuit 12, but this phase uncertainty removing circuit 12a replaces the branch metric data on the assumption that the reproduced carrier wave is correctly reproduced with a phase difference of 0 from the reference phase on the transmitting side. It is sent to the ACS circuit 13 without performing it. The ACS circuit 13 adds the metric value of the surviving path up to the previous time read from the branch metric and the path metric memory 14, selects the most probable path, stores the metric value of the surviving path in the metric memory 14, and The code symbol corresponding to the path for the path is stored in the path memory 15.

【0008】パスメモリ15の出力19は復号データ1
9となる。同期判定回路16は軟判定データ18と復号
データ19とを再び符号化したデータとを一定時間にわ
たり比較し、その誤り数で符号同期を確認するための回
路で、符号同期が確立されていないときはビタビ復号器
において正しく復号されないため誤り数が多く符号同期
が確立されたときは誤り数が少なくなることを利用して
いる。誤り数が多い、すなわち符号同期が確立していな
いときには、同期判定回路16は、位相不確定除去回路
12aに対して枝メトリックの入換え信号を送出し、こ
れを受けて位相不確定除去回路12aは軟判定データに
45°,90°,135°…と位相回転を与えるのと同
等の枝メトリックの入換えを行い、符号同期が確立した
ところで枝メトリックの入換えを停止する。
The output 19 of the path memory 15 is the decoded data 1
It becomes 9. The synchronization determination circuit 16 is a circuit for comparing the soft-decision data 18 and the decoded data 19 with the encoded data again for a certain period of time, and confirming the code synchronization by the number of errors, and when the code synchronization is not established. Uses the fact that the Viterbi decoder does not decode correctly, so there are many errors and the number of errors decreases when code synchronization is established. When the number of errors is large, that is, when the code synchronization is not established, the synchronization determination circuit 16 sends a branch metric replacement signal to the phase uncertainty removal circuit 12a, and in response to this, the phase uncertainty removal circuit 12a. Replaces the branch metric equivalent to applying phase rotation to the soft decision data such as 45 °, 90 °, 135 °, and stops the replacement of the branch metric when the code synchronization is established.

【0009】図5は図4における枝メトリック回路17
の構成を説明するブロック図で、31〜38は再生搬送
波が送信側の基準位相と位相差0のときの各符号語と軟
判定データの枝メトリック計算を行う回路で、主に乗算
器と加算器で構成され図4の枝メトリック計算回路11
に相当し、49〜56は枝メトリックの入換えを行い位
相不確定を取り除くためのNビット8to1セレクタ
(Nは枝メトリックの精度による)で、図5の位相不確
定除去回路12aに相当するものである。
FIG. 5 shows the branch metric circuit 17 shown in FIG.
Is a block diagram for explaining the configuration of the above, 31 to 38 are circuits for performing branch metric calculation of each codeword and soft decision data when the reproduction carrier has a phase difference of 0 from the reference phase on the transmission side, and are mainly added to the multiplier. Branch metric calculation circuit 11 of FIG.
49 to 56 are N-bit 8to1 selectors (N depends on the precision of the branch metric) for exchanging the branch metric to remove the phase indetermination, and correspond to the phase indeterminacy removing circuit 12a in FIG. Is.

【0010】符号化率2/3の符号化を行いP−Q直交
平面に図3に示すような割当を行い8PSKとした場
合、符号語000,001,010…,111に対応す
るP−Q直交平面における送信データの座標を(Pn,
Qn)[n=0,1,2…,7で符号語000,00
1,010…,111に対応する]とし、受信データの
座標を(Rp,Rq)とすれば、位相不確定が無いとし
た時の枝メトリックは送信データと受信データの内積で BMn=Pn ・Rp ・Qn ・Rq [n=0,1,2…,
7] と表わされる。
When the coding rate of 2/3 is coded and the PQ orthogonal plane is assigned as shown in FIG. 3 to form 8PSK, the PQ corresponding to the codewords 000, 001, 010 ... The coordinates of the transmission data on the orthogonal plane are (Pn,
Qn) [n = 0,1,2, ..., 7, codeword 000,00
, 010 ..., 111] and the coordinates of the received data are (Rp, Rq), the branch metric when there is no phase uncertainty is the inner product of the transmitted data and the received data BMn = P n · R p · Q n · R q [n = 0,1,2 ...,
7].

【0011】再生搬送波が仮に45°の位相回転(この
とき受信データは−45°の位相回転)を起こしている
とすれば、符号語000に対する真の枝メトリックは符
号語111に対する座標(P7,Q7)と受信データの
内積を与えるべきで、位相不確定を除去した後の符号後
000に対する枝メトリックbm0は位相不確定が無い
として計算したときの枝メトリックBM7(38)であ
る。このように再生搬送波が送信側の基準位相とずれて
いるときの枝メトリックの入換えは、セレクタ49〜5
6により行われる。
If the regenerated carrier undergoes a phase rotation of 45 ° (at this time, the received data has a phase rotation of -45 °), the true branch metric for the codeword 000 is the coordinate (P7, The inner product of Q7) and the received data should be given, and the branch metric bm0 for the post-code 000 after removing the phase uncertainty is the branch metric BM7 (38) when calculated assuming that there is no phase uncertainty. In this way, when the reproduced carrier wave is deviated from the reference phase on the transmission side, the branch metrics are replaced by selectors 49 to 5
6 is performed.

【0012】再生搬送波の位相のずれとセレクタ49〜
56の選択を示したものが、次の表1である。この表1
において、bmn[n=0,1,2…7]は位相補正後
の枝メトリックを表し、BMn[n=0,1,2…,
7]は再生搬送波に送信側基準位相とのずれが無いもの
として計算した枝メトリックである。
Phase shift of reproduced carrier wave and selector 49-
The selection of 56 is shown in Table 1 below. This table 1
, Bmn [n = 0,1,2 ... 7] represents a branch metric after phase correction, and BMn [n = 0,1,2 ...,
7] is a branch metric calculated assuming that the reproduced carrier wave has no deviation from the reference phase on the transmission side.

【0013】[0013]

【表1】 [Table 1]

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上述のように従来のビ
タビ復号回路における位相不確定の除去をM相位相変調
(MPSK)の場合について説明したが、例えば8PS
Kの場合は枝メトリックがNビットで表されるとすれ
ば、8つの状態に対応する枝メトリックを入換えて位相
不確定性を除去するためには、Nビットの8to1セレ
クタが8つ必要となる。1ビットの8to1セレクタを
CMOSゲートアレイで構成すると約20ゲート必要と
なるので、N=7ビットとすれば位相不確定除去回路全
体では20ゲート×7ビット×8個=1120ゲートの
回路規模となる。このように従来の方法には多くのハー
ドウェア量が必要であるほかに、消費電力が大きくなる
などの問題点がある。
As described above, the removal of the phase uncertainty in the conventional Viterbi decoding circuit has been described in the case of M-phase modulation (MPSK). For example, 8PS
In the case of K, if the branch metric is represented by N bits, eight N-bit 8to1 selectors are required to replace the branch metrics corresponding to the eight states and remove the phase uncertainty. Become. If a 1-bit 8 to 1 selector is configured with a CMOS gate array, about 20 gates are required. Therefore, if N = 7 bits, the entire phase uncertainty removing circuit has a circuit size of 20 gates × 7 bits × 8 pieces = 1120 gates. . As described above, the conventional method requires a large amount of hardware and has a problem that power consumption increases.

【0015】本発明の目的は、M相位相変調(MPS
K)などの多位相の変調方式においても、誤差を生じる
ことなく、最小限のハードウェア量で、軟判定後のデー
タから位相不確定性を除去できるようにしたビタビ復号
回路を提供することにある。
An object of the present invention is to provide M phase modulation (MPS).
To provide a Viterbi decoding circuit capable of removing the phase uncertainty from the data after soft decision with a minimum hardware amount without causing an error even in a multi-phase modulation method such as K). is there.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明の構成は、受信シ
ンボルと各状態から派生する枝に対応したシンボルの相
関値(枝メトリック)を取る枝メトリック回路と、前記
枝メトリックと前時刻までの生残りパスのメトリックと
を加算しある状態に合流する最も確からしいパスを選択
するセレクタ回路と、このセレクタ回路で計算した生残
りパスのメトリックを記憶するメトリックメモリと、前
記生残りのパスを記憶するパスメモリと、符号同期の確
立を行う同期判定回路とを含むビタビ復号回路におい
て、前記枝メトリック回路は、再生搬送波の引込み位相
が送信搬送波の位相と一致しない場合に、前記受信シン
ボルから((n+1)/2)π(n=0,1,2,3)
の位相不確定を取り除く第1の位相不確定除去回路と、
この第1の位相不確定除去回路の出力の受信シンボルと
各状態から派生する枝に対応したシンボルとの相関値の
枝メトリックを計算する枝メトリック計算回路と、この
枝メトリック計算後に各枝メトリックの入換えを行うこ
とにより1/4πの位相不確定を取除く第2の位相不確
定除去回路とを備えることを特徴とする。
According to the present invention, a branch metric circuit for taking a correlation value (branch metric) between a received symbol and a symbol corresponding to a branch derived from each state, and the branch metric and the previous time Selector circuit that adds the metric of the surviving path and selects the most likely path that joins in a certain state, metric memory that stores the metric of the surviving path calculated by this selector circuit, and memorize the surviving path In the Viterbi decoding circuit that includes a path memory that performs a code synchronization, and a synchronization determination circuit that establishes code synchronization, the branch metric circuit extracts from the received symbol if the lead-in phase of the reproduced carrier does not match the phase of the transmitted carrier ((( n + 1) / 2) π (n = 0, 1, 2, 3)
A first phase uncertainty removing circuit for removing the phase uncertainty of
A branch metric calculation circuit that calculates a branch metric of a correlation value between the received symbol output from the first phase uncertainty removing circuit and a symbol corresponding to a branch derived from each state, and a branch metric calculation circuit that calculates the branch metric of each branch metric after this branch metric calculation. A second phase uncertainty removing circuit for removing the phase uncertainty of 1 / 4π by performing replacement is provided.

【0017】本発明においては、例えば8PSKの場合
は、((n+1)/2)π(n=1,2,3)の位相不
確定性を取り除くためには、QPSKのように枝メトリ
ック計算を行う前に受信シンボルに回転を与え、((n
+1)/2)π(n=0,1,2,3)の位相不確定を
除去した受信シンボルに関して枝メトリック計算を行
い、また1/4πの位相不確定性除去に関しては枝メト
リック計算後に各枝メトリックの入換えを行うことによ
り対処している。
In the present invention, in the case of 8PSK, for example, in order to remove the phase uncertainty of ((n + 1) / 2) π (n = 1,2,3), the branch metric calculation like QPSK is performed. Rotate the received symbols before doing ((n
+1) / 2) π (n = 0,1,2,3) is used to perform the branch metric calculation on the received symbol from which the phase uncertainty has been removed. This is dealt with by replacing the branch metric.

【0018】[0018]

【実施例】図1は本発明の一実施例のビタビ復号器のブ
ロック図である。本実施例は、符号化率2/3(符号化
率は情報ビット÷符号ビットとなる)の符号化を行い、
8相位相変調(8PSK)とした場合を示す。
1 is a block diagram of a Viterbi decoder according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, coding is performed at a coding rate of 2/3 (the coding rate is information bits / code bits),
The case where 8-phase phase modulation (8PSK) is used is shown.

【0019】復調器で復調されNビットに軟判定された
2系列(PチャンネルおよびQチャンネル)の軟判定デ
ータ18は、第1の位相不確定除去回路20に入力され
るが、初めは再生搬送波が送信側の基準位相と位相差0
で正しく再生されたとして軟判定データの入換えを行わ
ずに枝メトリック計算回路11に送出する。この枝メト
リック計算回路11では各符号系列のシンボルごとの相
関値(枝メトリック)が計算される。枝メリットデータ
は第2の位相不確定除去回路12に入力されるが、位相
不確定除去回路12も位相不確定除去回路20と同様に
枝メトリックデータの入れ換えを行わずにACS回路1
3に送出する。
The two series (P channel and Q channel) soft decision data 18 demodulated by the demodulator and soft-decided into N bits are input to the first phase uncertainty removing circuit 20, but are initially reproduced carrier waves. Is 0 from the reference phase on the transmission side
Then, the soft decision data is sent to the branch metric calculation circuit 11 without being replaced. The branch metric calculation circuit 11 calculates a correlation value (branch metric) for each symbol of each code sequence. The branch merit data is input to the second phase uncertainty removing circuit 12, but the phase uncertainty removing circuit 12 does not replace the branch metric data like the phase uncertainty removing circuit 20, and the ACS circuit 1 does not.
Send to 3.

【0020】ACS回路13では枝メトリックとパスメ
トリックメモリ14から読出した前時刻までの生き残り
パスのメトリック値を加算し、最も確からしいパスを選
択し、生残りパスのメトリック値をメトリックメモリ1
4に記憶すると共に、生残りパスに対するパスに対応す
る符号シンボルをパスメモリ15に記憶することが行わ
れる。パスメモリ15の出力19が復号データである。
The ACS circuit 13 adds the branch metric and the metric value of the surviving path up to the previous time read from the path metric memory 14, selects the most probable path, and sets the metric value of the surviving path to the metric memory 1.
4 and the code symbol corresponding to the path for the survivor path is stored in the path memory 15. The output 19 of the path memory 15 is the decoded data.

【0021】同期判定回路16は軟判定データ18と復
号データ19とを再び符号化したデータとを一定時間に
わたり比較し、その誤り数で符号同期を確認するための
回路で、符号同期が確立されていないときは、ビタビ復
号器において正しく復号されないため誤り数が多く、符
号同期が確立されたときは誤り数が少なくなることを利
用している。誤り数が多いすなわち符号同期が確立して
いないきには同期判定回路16は、位相不確定除去回路
20に対して軟判定データの入換え信号を送出し、これ
を受けて位相不確定除去回路20は軟判定データに90
°,180°,270°の位相回転を与えるように操作
を行い、再び符号同期の確立を行う。
The synchronization decision circuit 16 is a circuit for comparing the soft-decision data 18 and the decoded data 19 with the encoded data again for a fixed time, and confirming the code synchronization by the number of errors, and the code synchronization is established. If not, the number of errors is large because it is not correctly decoded by the Viterbi decoder, and the number of errors is small when code synchronization is established. When the number of errors is large, that is, when the code synchronization is not established, the synchronization determination circuit 16 sends a soft-decision data replacement signal to the phase indetermination removal circuit 20, and in response to this, the phase indetermination removal circuit. 20 is 90 for soft decision data
The operation is performed so as to give the phase rotation of 180 °, 180 ° and 270 °, and the code synchronization is established again.

【0022】符号同期の確立が行われないときには、今
度は位相不確定除去回路12が枝メトリックに45°の
位相回転を与えた状態で、位相不確定除去回路20は軟
判定データに0°,90°,180°,270°の位相
回転を与えるように操作を行う。即ち45°135°,
225°,315°の位相回転を与え符号同期の確立を
行う。符号同期が確立したところで枝メトリックの入換
えを停止する。なお、軟判定データに位相回転を与える
順番は0°,90°,180°,270°,45°,1
35°,225°,315°としたが別の順番でもなん
ら問題はない。
When the code synchronization is not established, the phase uncertainty removing circuit 20 applies the phase rotation of 45 ° to the branch metric and the phase uncertainty removing circuit 20 adds 0 ° to the soft decision data. The operation is performed so as to give the phase rotations of 90 °, 180 ° and 270 °. That is, 45 ° 135 °,
Phase synchronization of 225 ° and 315 ° is applied to establish code synchronization. When the code synchronization is established, the exchange of the branch metric is stopped. The order of applying phase rotation to the soft decision data is 0 °, 90 °, 180 °, 270 °, 45 °, 1
Although 35 °, 225 °, and 315 ° are set, there is no problem in another order.

【0023】図2は図1の枝メトリック回路17の構成
を示すブロック図で、位相不確定除去回路20に相当
し、EXOR回路21,22は軟判定データの符号を任
意に反転するためのLビット(Lは軟判定データの量子
化数)のEXORで、セレクタ23,24はPchデー
タとQchデータを入換えるためのLビット2to1セ
クタである。計算回路31〜38は、再生搬送波が送信
側の基準位相と位相差0のときの各符号語と軟判定デー
タの枝メトリック計算を行う回路で、主に乗算器と加算
器で構成され、枝メトリック計算回路11に相当し、セ
レクタ39〜46も枝メトリックの入換えを行い位相不
確定を取除くためのNビット2toセレクタ(Nは枝メ
トリックの精度による)で、図1の位相不確定除去回路
12に相当するものである。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the branch metric circuit 17 of FIG. 1, which corresponds to the phase uncertainty removing circuit 20, and the EXOR circuits 21 and 22 are L for arbitrarily inverting the sign of the soft decision data. EXOR of bits (L is the quantization number of soft decision data), selectors 23 and 24 are L-bit 2 to 1 sectors for exchanging Pch data and Qch data. The calculation circuits 31 to 38 are circuits that perform branch metric calculation of each codeword and soft decision data when the reproduction carrier has a phase difference of 0 from the reference phase on the transmission side, and are mainly composed of a multiplier and an adder. Corresponding to the metric calculation circuit 11, the selectors 39 to 46 are N-bit 2to selectors (N depends on the precision of the branch metric) for exchanging the branch metrics and removing the phase indetermination. It corresponds to the circuit 12.

【0024】符号化率2/3の符号化を行い、P−Q直
交平面に図3に示すような割当を行い8PSKとした場
合、符号語000,001,010…,111に対応す
るP−Q直交平面における送信データの座標を(Pn
n )[n=0,1,2…,7で符号語000,00
1,010,…,111に対応する]とし、受信データ
の座標を(Rp,Rq)とすれば、位相不確定が無いと
した時の枝メトリックは送信データと受信データの内積
で BMn=Pn・Rp+Qn・Rq[n=0,1,2…,
7] と表わされる。
When the coding rate is ⅔ and the PQ orthogonal plane is assigned as shown in FIG. 3 to obtain 8PSK, P-corresponding to the codewords 000, 001, 010 ... 111. Let the coordinates of the transmitted data on the Q orthogonal plane be (P n ,
Q n ) [n = 0, 1, 2, ..., 7 with codeword 000,00
1, 010, ..., 111] and the coordinates of the received data are (Rp, Rq), the branch metric when there is no phase indetermination is the inner product of the transmitted data and the received data BMn = Pn -Rp + Qn-Rq [n = 0, 1, 2, ...,
7].

【0025】再生搬送波が仮に225°の位相回転(こ
のとき受信データは−225°の位相回転)を起こして
いるとすれば、まず受信データ(軟判定データ)は位相
不確定除去回路20によりPch・Qchともに符号を
反転し180°の位相を補正され、枝メトリック計算回
路11により枝メトリックが計算される。この結果はま
だ45°の位相誤差を含んでいるので、符号語000に
対する真の枝メトリックは符号語111に対する座標
(P7,Q7)の枝メトリックが与えられるべきであ
り、位相不確定除去回路12は符号語000に対する真
の枝メトリックbm0として枝メトリックBM7(3
8)を選択することにより正しい枝メトリックが得られ
る。
Assuming that the reproduced carrier wave has undergone a phase rotation of 225 ° (at this time, the received data has a phase rotation of −225 °), the received data (soft decision data) is first subjected to Pch by the phase indeterminacy removing circuit 20. The sign of both Qch is inverted, the phase of 180 ° is corrected, and the branch metric calculation circuit 11 calculates the branch metric. Since this result still contains the phase error of 45 °, the true branch metric for the codeword 000 should be given the branch metric of the coordinates (P7, Q7) for the codeword 111, and the phase uncertainty removing circuit 12 Is a branch metric BM7 (3
By selecting 8), the correct branch metric is obtained.

【0026】ここで、軟判定データの量子化ビットをL
=4ビット、枝メトリックをN=7ビットとし、CMO
Sゲートアレイでビタビ復号回路を構成すれば、1ビッ
ト2to1セレクタは約4ゲート、1ビット8to1セ
レクタは約20ゲート、EORは約3ゲートであるの
で、位相不確定除去回路は、従来の構成で20ゲート×
7ビット×8個=1120ゲート、本発明の実施例で
(3ゲート×4ビット×2個)+(4ゲート×4ビット
×2個)+(4ゲート×7ビット×8個)=280ゲー
トとなり、従来の回路に比べてハードウェア量が1/4
に削減される。
Here, the quantization bit of the soft decision data is L
= 4 bits, the branch metric is N = 7 bits, and the CMO
If the Viterbi decoding circuit is composed of the S gate array, the 1-bit 2to1 selector has about 4 gates, the 1-bit 8to1 selector has about 20 gates, and the EOR has about 3 gates. 20 gates ×
7 bits × 8 = 1120 gates, in the embodiment of the present invention, (3 gates × 4 bits × 2) + (4 gates × 4 bits × 2) + (4 gates × 7 bits × 8) = 280 gates The hardware amount is 1/4 compared to the conventional circuit.
Reduced to.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、((n+
1)/2)π(n=0,1,2,3)の位相不確定性は
枝メトリック計算前に受信データのビット反転とPch
/Qchデータの入換えで補正し、1/4πの位相不確
定性は枝メトリック計算後に枝メトリックの入換えを行
うことにより取り除いているので、従来の回路よりハー
ドウェア量が大幅に削減されると共に、消費電力も削減
できるという効果がある。
As described above, the present invention provides ((n +
The phase uncertainty of 1) / 2) π (n = 0,1,2,3) is due to bit inversion of received data and Pch before branch metric calculation.
Since the / Qch data is corrected by replacement and the phase uncertainty of 1 / 4π is removed by replacing the branch metric after the branch metric calculation, the amount of hardware is significantly reduced compared to the conventional circuit. At the same time, the power consumption can be reduced.

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

【図1】本発明の一実施例のビタビ復号回路ブロック
図。
FIG. 1 is a block diagram of a Viterbi decoding circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1における枝メトリック回路の一例のブロッ
ク図。
FIG. 2 is a block diagram of an example of a branch metric circuit in FIG.

【図3】8PSKにおける符号語に対するシンボル点を
表す図。
FIG. 3 is a diagram showing symbol points for codewords in 8PSK.

【図4】従来のビタビ復号器の一例のブロック図。FIG. 4 is a block diagram of an example of a conventional Viterbi decoder.

【図5】図4における枝メトリック回路の一例のブロッ
ク図。
5 is a block diagram of an example of a branch metric circuit in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 枝メトリック計算回路 12,20 位相不確定除去回路 13 ACS回路 14 パスメトリックメモリ 15 パスメモリ 16 同期判定回路 17 枝メトリック回路 18 軟判定データ 19 復号データ 31〜38 枝メトリック計算回路 39〜46 2to1セレクタ 47 軟判定データ 48 セレクタ制御信号 21,22 EXOR 23,24 2to1セレクタ 49〜56 8to1セレクタ 11 Branch metric calculation circuit 12, 20 Phase uncertain removal circuit 13 ACS circuit 14 Path metric memory 15 Path memory 16 Synchronization determination circuit 17 Branch metric circuit 18 Soft decision data 19 Decoded data 31-38 Branch metric calculation circuit 39-46 2to1 selector 47 Soft decision data 48 Selector control signal 21,22 EXOR 23,24 2to1 selector 49-568 8to1 selector

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 受信シンボルと各状態から派生する枝に
対応したシンボルの相関値(枝メトリック)を取る枝メ
トリック回路と、前記枝メトリックと前時刻までの生残
りパスのメトリックとを加算しある状態に合流する最も
確からしいパスを選択するセレクタ回路と、このセレク
タ回路で計算した生残りパスのメトリックを記憶するメ
トリックメモリと、前記生残りのパスを記憶するパスメ
モリと、符号同期の確立を行う同期判定回路とを含むビ
タビ復号回路において、前記枝メトリック回路は、再生
搬送波の引込み位相が送信搬送波の位相と一致しない場
合に、前記受信シンボルから((n+1)/2)π(n
=0,1,2,3)の位相不確定を取り除く第1の位相
不確定除去回路と、この第1の位相不確定除去回路の出
力の受信シンボルと各状態から派生する枝に対応したシ
ンボルとの相関値の枝メトリックを計算する枝メトリッ
ク計算回路と、この枝メトリック計算後に各枝メトリッ
クの入換えを行うことにより1/4πの位相不確定を取
除く第2の位相不確定除去回路とを備えることを特徴と
するビタビ復号回路。
1. A branch metric circuit for taking a correlation value (branch metric) of a received symbol and a symbol corresponding to a branch derived from each state, and the branch metric and a metric of a surviving path up to the previous time are added. Selector circuit that selects the most probable path that joins the state, metric memory that stores the metric of the surviving path calculated by this selector circuit, path memory that stores the surviving path, and establishment of code synchronization In the Viterbi decoding circuit including a synchronization determination circuit, the branch metric circuit extracts ((n + 1) / 2) π (n) from the received symbol when the lead-in phase of the reproduced carrier does not match the phase of the transmitted carrier.
= 0, 1, 2, 3) first phase uncertainty removing circuit for removing phase uncertainty, and a symbol corresponding to a received symbol output from the first phase uncertainty removing circuit and a branch derived from each state A branch metric calculation circuit for calculating a branch metric of a correlation value with, and a second phase uncertainty removal circuit for removing a phase uncertainty of ¼π by replacing each branch metric after this branch metric calculation. A Viterbi decoding circuit comprising:
【請求項2】 第1の位相不確定除去回路が、2チャン
ネルの軟判定入力データの符号を任意に反転させるその
量子化数ビットの排他的論理和回路と、この排他的論理
和回路の出力から前記2チャンネルを入換えるセレクタ
とからなる請求項1記載のビタビ復号回路。
2. An exclusive OR circuit of the quantized number bits of which the first phase uncertainty removing circuit arbitrarily inverts the sign of the soft decision input data of 2 channels, and an output of this exclusive OR circuit. 3. The Viterbi decoding circuit according to claim 1, further comprising a selector for switching the two channels.
【請求項3】 第2の位相不確定除去回路が、枝メトリ
ック計算回路の各出力から枝メトリックの入換えを行い
位相不確定を除去するNビットのセレクタからなる請求
項1記載のビタビ復号回路。
3. The Viterbi decoding circuit according to claim 1, wherein the second phase uncertainty removing circuit comprises an N-bit selector which replaces the branch metrics from each output of the branch metric calculating circuit and removes the phase uncertainty. .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010081412A (en) * 2000-02-14 2001-08-29 김효근 Branch metric calculator of viterbi decoder only with the demodulated phase in coded mpsk transmission
RU2549377C1 (en) * 2014-01-14 2015-04-27 Закрытое акционерное общество "ЧЕБОКСАРСКИЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАВОД" Mains voltage control unit

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6359119A (en) * 1986-08-28 1988-03-15 Mitsubishi Electric Corp Calculation circuit for branch metric of viterbi decoder

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6359119A (en) * 1986-08-28 1988-03-15 Mitsubishi Electric Corp Calculation circuit for branch metric of viterbi decoder

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010081412A (en) * 2000-02-14 2001-08-29 김효근 Branch metric calculator of viterbi decoder only with the demodulated phase in coded mpsk transmission
RU2549377C1 (en) * 2014-01-14 2015-04-27 Закрытое акционерное общество "ЧЕБОКСАРСКИЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАВОД" Mains voltage control unit

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