JPH0818461A - 最尤誤り訂正方式及び訂正装置 - Google Patents
最尤誤り訂正方式及び訂正装置Info
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- JPH0818461A JPH0818461A JP6166400A JP16640094A JPH0818461A JP H0818461 A JPH0818461 A JP H0818461A JP 6166400 A JP6166400 A JP 6166400A JP 16640094 A JP16640094 A JP 16640094A JP H0818461 A JPH0818461 A JP H0818461A
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/65—Purpose and implementation aspects
- H03M13/6502—Reduction of hardware complexity or efficient processing
-
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- H03M13/39—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
- H03M13/41—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors
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- H03M13/65—Purpose and implementation aspects
- H03M13/6502—Reduction of hardware complexity or efficient processing
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-
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0045—Arrangements at the receiver end
- H04L1/0054—Maximum-likelihood or sequential decoding, e.g. Viterbi, Fano, ZJ algorithms
Abstract
(57)【要約】
【目的】 デジタル通信回線における最尤誤り訂正方式
において、低回線品質の環境下においても、最尤パスを
選択する確率を増加させ、かつパスメモリの容量を小さ
くしてハードの小型化を図る。 【構成】 送信側では送信すべき信号Ｓ１０１に既知の
信号Ｓ１０５を組合わせた系列Ｓ１０６を畳込み符号化
回路によって冗長化して符号化Ｓ１０７，Ｓ１０８して
送信する。受信側では前記既知の信号を基にして最尤復
号する。ハードを小型化するためにパスメモリ量を少な
くした場合でも、信号に挿入されている既知の信号に基
づいてある程度確定したパスを選択できるため、通信回
線品質の劣化に伴う誤り訂正能力の誤動作を防ぐことが
できる。
において、低回線品質の環境下においても、最尤パスを
選択する確率を増加させ、かつパスメモリの容量を小さ
くしてハードの小型化を図る。 【構成】 送信側では送信すべき信号Ｓ１０１に既知の
信号Ｓ１０５を組合わせた系列Ｓ１０６を畳込み符号化
回路によって冗長化して符号化Ｓ１０７，Ｓ１０８して
送信する。受信側では前記既知の信号を基にして最尤復
号する。ハードを小型化するためにパスメモリ量を少な
くした場合でも、信号に挿入されている既知の信号に基
づいてある程度確定したパスを選択できるため、通信回
線品質の劣化に伴う誤り訂正能力の誤動作を防ぐことが
できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル通信システム
における誤り訂正方式に関し、特に畳込み符号化と最尤
復号法とを組合わせた最尤誤り訂正方式と、この方式に
用いられる訂正装置に関する。
における誤り訂正方式に関し、特に畳込み符号化と最尤
復号法とを組合わせた最尤誤り訂正方式と、この方式に
用いられる訂正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、通信回線のディジタル化の機運に
ともなって、通信品質を向上させる誤り訂正方式の実シ
ステムへの導入が盛んに検討されている。その中でも畳
込み符号化と最尤復号法との組合わせは非常に強力な誤
り訂正方式として知られている。最尤復号法は、受信側
において実際の受信信号系列をもとに、送信側で送信可
能な全ての信号系列に対して尤度（実際に送信されたと
する場合の確かさ）を計算し、これらのうちから最も大
きな尤度を示す信号系列を実際に送信側より送信された
信号系列と判定する復号手段である。このような誤り訂
正方式は、F.J.MacWilliams, N.J.A.Sloane :"The Theo
ry of Error-Correcting Codes" North-holland publis
huing company.や、「符号理論」昭晃堂，宮川，岩垂，
今井、或いは「ＴＤＭＡ通信」電子情報通信学会編，山
本，加藤に詳しく記載されている。
ともなって、通信品質を向上させる誤り訂正方式の実シ
ステムへの導入が盛んに検討されている。その中でも畳
込み符号化と最尤復号法との組合わせは非常に強力な誤
り訂正方式として知られている。最尤復号法は、受信側
において実際の受信信号系列をもとに、送信側で送信可
能な全ての信号系列に対して尤度（実際に送信されたと
する場合の確かさ）を計算し、これらのうちから最も大
きな尤度を示す信号系列を実際に送信側より送信された
信号系列と判定する復号手段である。このような誤り訂
正方式は、F.J.MacWilliams, N.J.A.Sloane :"The Theo
ry of Error-Correcting Codes" North-holland publis
huing company.や、「符号理論」昭晃堂，宮川，岩垂，
今井、或いは「ＴＤＭＡ通信」電子情報通信学会編，山
本，加藤に詳しく記載されている。
【０００３】一般に畳込み符号は入力ビットとそれに先
行する一定数のビットとのｍｏｄ２加算により生成され
る。ここで、符号化率Ｒはｓ／ｒで表され、ｓ個の情報
ビットに対してｒ個のｍｏｄ２加算器出力が得られるこ
とを示している。また、拘束長Ｋは出力の符号化ビット
の影響を与える入力情報ビット数である。図６は従来実
施されている符号化を示す構成図であり、ここでは簡単
化のために符号化率Ｒ＝１／２，拘束長Ｋ＝３の場合を
考える。同図において、３０１，３０２，３０３は遅延
素子（シフトレジスタ）、３０４，３０５はｍｏｄ２加
算器である。このシフトレジスタの段数（Ｋ＝ｋ）は前
記拘束長Ｋとなる。
行する一定数のビットとのｍｏｄ２加算により生成され
る。ここで、符号化率Ｒはｓ／ｒで表され、ｓ個の情報
ビットに対してｒ個のｍｏｄ２加算器出力が得られるこ
とを示している。また、拘束長Ｋは出力の符号化ビット
の影響を与える入力情報ビット数である。図６は従来実
施されている符号化を示す構成図であり、ここでは簡単
化のために符号化率Ｒ＝１／２，拘束長Ｋ＝３の場合を
考える。同図において、３０１，３０２，３０３は遅延
素子（シフトレジスタ）、３０４，３０５はｍｏｄ２加
算器である。このシフトレジスタの段数（Ｋ＝ｋ）は前
記拘束長Ｋとなる。
【０００４】この符号器の構成は、一般的に生成関数を
用いて表される。ｓビット（ｓは１以上の整数）の送信
信号Ｓ３０１は次式で示す符号化信号Ｓ３０２，Ｓ３０
３〔Ｙｒ（ｒ＝１，２，）〕となる。 Ｙ1 ＝１＋Ｄ＋Ｄ2 （Ｓ３０２） Ｙ2 ＝１＋Ｄ2 （Ｓ３０３）
用いて表される。ｓビット（ｓは１以上の整数）の送信
信号Ｓ３０１は次式で示す符号化信号Ｓ３０２，Ｓ３０
３〔Ｙｒ（ｒ＝１，２，）〕となる。 Ｙ1 ＝１＋Ｄ＋Ｄ2 （Ｓ３０２） Ｙ2 ＝１＋Ｄ2 （Ｓ３０３）
【０００５】一方、図７に大きな符号化利得を得るため
の強力な最尤復号法としてビタビ復号法の概念構成を示
す。受信信号（符号化信号）Ｓ４０１に対する相関値を
計算するブランチメトリック計算回路（相関回路）４０
１と、以前のパスメトリックに新しく得られたブランチ
メトリックＳ４０２を加え、その結果を比較し最もらし
い系列Ｓ４０３を選択して出力するパスメトリック回路
（加算比較選択回路）４０２と、各状態において現在ま
でのトレリスの生き残りパスの経歴を記憶し更新するパ
スメモリ回路４０３と、その生き残りパスＳ４０４の中
から復号出力Ｓ４０５を決定して出力する最尤判定回路
４０４とで構成される。
の強力な最尤復号法としてビタビ復号法の概念構成を示
す。受信信号（符号化信号）Ｓ４０１に対する相関値を
計算するブランチメトリック計算回路（相関回路）４０
１と、以前のパスメトリックに新しく得られたブランチ
メトリックＳ４０２を加え、その結果を比較し最もらし
い系列Ｓ４０３を選択して出力するパスメトリック回路
（加算比較選択回路）４０２と、各状態において現在ま
でのトレリスの生き残りパスの経歴を記憶し更新するパ
スメモリ回路４０３と、その生き残りパスＳ４０４の中
から復号出力Ｓ４０５を決定して出力する最尤判定回路
４０４とで構成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の最尤
復号法は受信信号を一定数だけ蓄積し、畳込み符号器の
状態を表す図８に示すような格子状表現（トレリス表
現）において各ノードに入力される複数のパスを生き残
りパスとして残し、他は捨てている。この操作を全ての
時系列にわたり、全ての状態に対して行う。この時、受
信信号を蓄積する一定数は一般的には拘束長の５〜６倍
とされている。この蓄積はパスメモリ回路に蓄積され、
深さ（メモリ容量）が拘束長の５〜６倍を準備すること
になる。これは拘束長が長くなればなる程メモリが必要
になることを意味しており、また複数のパスを蓄積しな
ければならないため、ハード構成が大きくなる要因とな
る。
復号法は受信信号を一定数だけ蓄積し、畳込み符号器の
状態を表す図８に示すような格子状表現（トレリス表
現）において各ノードに入力される複数のパスを生き残
りパスとして残し、他は捨てている。この操作を全ての
時系列にわたり、全ての状態に対して行う。この時、受
信信号を蓄積する一定数は一般的には拘束長の５〜６倍
とされている。この蓄積はパスメモリ回路に蓄積され、
深さ（メモリ容量）が拘束長の５〜６倍を準備すること
になる。これは拘束長が長くなればなる程メモリが必要
になることを意味しており、また複数のパスを蓄積しな
ければならないため、ハード構成が大きくなる要因とな
る。
【０００７】この場合において、ハード構成を単純化す
るためにはパスメモリの容量を少なくする方法が考えら
れる。例としてパスメモリを拘束長の２倍、１０ビット
中３ビットの通信回線誤りがある場合を考える。例え
ば、図９（ａ）に通信回線品質が劣化しない場合の復号
信号のパスを選択し出力する場合を示しているが、パス
メモリの容量を少なくすることにより、通信回線品質が
劣化したときには図９（ｂ）に示すように、パスメトリ
ックに対して最尤生き残りパスは実線で示したパスを選
択し、復号信号を送出することになる。このように、従
来の最尤復号法では、パスメモリ回路の容量を少なくし
てハードを小型化した場合、例えば生き残りパスを拘束
長の２倍程度で選択すると誤ったパスを選択する可能生
が高くなるという問題が生じることになる。
るためにはパスメモリの容量を少なくする方法が考えら
れる。例としてパスメモリを拘束長の２倍、１０ビット
中３ビットの通信回線誤りがある場合を考える。例え
ば、図９（ａ）に通信回線品質が劣化しない場合の復号
信号のパスを選択し出力する場合を示しているが、パス
メモリの容量を少なくすることにより、通信回線品質が
劣化したときには図９（ｂ）に示すように、パスメトリ
ックに対して最尤生き残りパスは実線で示したパスを選
択し、復号信号を送出することになる。このように、従
来の最尤復号法では、パスメモリ回路の容量を少なくし
てハードを小型化した場合、例えば生き残りパスを拘束
長の２倍程度で選択すると誤ったパスを選択する可能生
が高くなるという問題が生じることになる。
【０００８】
【発明の目的】本発明の目的は、ハードを小型化した場
合でも最尤パスを選択する確率を増加させ、誤り訂正能
力の誤動作を防止した最尤誤り訂正方式を提供すること
にある。
合でも最尤パスを選択する確率を増加させ、誤り訂正能
力の誤動作を防止した最尤誤り訂正方式を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の誤り訂正方式
は、送信側では送信すべき信号と既知の信号を組合わせ
た系列を畳込み符号化回路によって冗長化して符号化
し、受信側では前記既知の信号を基にして最尤復号する
ことを特徴とする。
は、送信側では送信すべき信号と既知の信号を組合わせ
た系列を畳込み符号化回路によって冗長化して符号化
し、受信側では前記既知の信号を基にして最尤復号する
ことを特徴とする。
【００１０】即ち、送信側では、ｓビットで構成される
送信信号にｍビットで構成される既知信号をｑビット毎
に挿入し、この既知信号を含んだ送信信号を所定の符号
化率及び所定の拘束長で畳込み符号化し、符号化信号と
して送出する。また、受信側では、通信回線の影響を含
んだｎビットの誤り信号と前記符号化信号を受信し、受
信信号と候補信号の相関値を求めるブランチメトリック
を計算し、Ｔ時のブランチトリックとＴ−１時に計算し
たブランチメトリックを加え、その結果を比較し最もら
しい系列を選択し、更にｑビット毎に挿入されているｍ
ビットの既知信号から確定できる系列のパスメトリック
を計算し、このパスメトリックを計算した状態におい
て、Ｔ時までの格子状表現がどの経路を通っていた系列
かの生き残りパスを記憶し、この生き残りパスメトリッ
クから復号出力を最尤判定する。
送信信号にｍビットで構成される既知信号をｑビット毎
に挿入し、この既知信号を含んだ送信信号を所定の符号
化率及び所定の拘束長で畳込み符号化し、符号化信号と
して送出する。また、受信側では、通信回線の影響を含
んだｎビットの誤り信号と前記符号化信号を受信し、受
信信号と候補信号の相関値を求めるブランチメトリック
を計算し、Ｔ時のブランチトリックとＴ−１時に計算し
たブランチメトリックを加え、その結果を比較し最もら
しい系列を選択し、更にｑビット毎に挿入されているｍ
ビットの既知信号から確定できる系列のパスメトリック
を計算し、このパスメトリックを計算した状態におい
て、Ｔ時までの格子状表現がどの経路を通っていた系列
かの生き残りパスを記憶し、この生き残りパスメトリッ
クから復号出力を最尤判定する。
【００１１】また、本発明の誤り訂正装置では、送信側
には、ｓビットで構成される送信信号にｍビットで構成
される既知信号をｑビット毎に挿入する手段と、この既
知信号を含んだ送信信号を所定の符号化率及び所定の拘
束長で畳込み符号化し、符号化信号として送出する手段
とを備える。また、受信側には、通信回線の影響を含ん
だｎビットの誤り信号と前記符号化信号を受信し、受信
信号と候補信号の相関値を求めるブランチメトリックを
計算する手段と、Ｔ時のブランチメトリックとＴ−１時
に計算したブランチメトリックを加え、その結果を比較
し最もらしい系列を選択し更にｑビット毎に挿入されて
いるｍビットの既知信号から確定できる系列のパスメト
リックを計算する手段と、前記パスメトリックを計算し
た状態において、Ｔ時までの格子状表現がどの経路を通
っていた系列かの生き残りパスを記憶する手段と、この
生き残りパスメトリックから復号出力を最尤判定する手
段とを備える。
には、ｓビットで構成される送信信号にｍビットで構成
される既知信号をｑビット毎に挿入する手段と、この既
知信号を含んだ送信信号を所定の符号化率及び所定の拘
束長で畳込み符号化し、符号化信号として送出する手段
とを備える。また、受信側には、通信回線の影響を含ん
だｎビットの誤り信号と前記符号化信号を受信し、受信
信号と候補信号の相関値を求めるブランチメトリックを
計算する手段と、Ｔ時のブランチメトリックとＴ−１時
に計算したブランチメトリックを加え、その結果を比較
し最もらしい系列を選択し更にｑビット毎に挿入されて
いるｍビットの既知信号から確定できる系列のパスメト
リックを計算する手段と、前記パスメトリックを計算し
た状態において、Ｔ時までの格子状表現がどの経路を通
っていた系列かの生き残りパスを記憶する手段と、この
生き残りパスメトリックから復号出力を最尤判定する手
段とを備える。
【００１２】
【作用】本発明では、送信側においてｓビットの送信信
号にｑビット毎にｍビットの既知の信号を畳込み符号で
符号化して送り、受信側においてはビタビ復号の手順の
中で生き残りパスを確定する際に、既知の信号から判断
できるメトリックパス値を生き残りパスとして選定する
ことができ、ハードの小型化のために生き残りパスメモ
リ量を少なくしても、挿入されている既知の信号に基づ
いてある程度確定したパスを選択することができ、通信
回線品質の劣化に伴う誤り訂正能力の誤動作を防ぐこと
が可能となる。
号にｑビット毎にｍビットの既知の信号を畳込み符号で
符号化して送り、受信側においてはビタビ復号の手順の
中で生き残りパスを確定する際に、既知の信号から判断
できるメトリックパス値を生き残りパスとして選定する
ことができ、ハードの小型化のために生き残りパスメモ
リ量を少なくしても、挿入されている既知の信号に基づ
いてある程度確定したパスを選択することができ、通信
回線品質の劣化に伴う誤り訂正能力の誤動作を防ぐこと
が可能となる。
【００１３】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の最尤誤り訂正方式における送信側
での畳込み符号の回路構成を示す図である。同図におい
て、１０１はＦＩＦＯ回路やＲＡＭ回路で構成されるメ
モリ回路、１０２はタイミング生成回路、１０３は合成
回路、１０４，１０５はシフトレジスタ、１０６，１０
７はｍｏｄ２加算回路である。
する。図１は本発明の最尤誤り訂正方式における送信側
での畳込み符号の回路構成を示す図である。同図におい
て、１０１はＦＩＦＯ回路やＲＡＭ回路で構成されるメ
モリ回路、１０２はタイミング生成回路、１０３は合成
回路、１０４，１０５はシフトレジスタ、１０６，１０
７はｍｏｄ２加算回路である。
【００１４】この構成において、ｓビット（ｓは１以上
の整数）で構成される送信信号Ｓ１０１，Ｓ１０２は一
旦メモリ回路１０１に記憶され、タイミング生成回路１
０２のタイミング信号Ｓ１０３により信号Ｓ１０４とし
て読み出され、合成回路１０３に入力される。この合成
回路１０３では、タイミング生成回路１０２から出力さ
れるｍビット（ｍは１以上の整数）の既知信号Ｓ１０５
がｑビット毎（ｑは１以上の整数）に挿入されて合成さ
れ、ｓ＋（ｍ×ｓ／ｑ）ビットの既知信号を含んだ送信
信号Ｓ１０６とされる。そして、この送信信号Ｓ１０５
は、シフトレジスタ１０４，１０５と、ｍｏｄ２加算回
路１０６，１０７により、符号化率Ｒ，拘束長Ｋｔ（Ｋ
ｔ＝１，２，…ｋ）で畳込み符号化され、符号化信号Ｓ
１０７，Ｓ１０８〔Ｙｒ（ｒ＝１，２，…）〕として送
出される。なお、このときのタイミング波形を図２に示
す。
の整数）で構成される送信信号Ｓ１０１，Ｓ１０２は一
旦メモリ回路１０１に記憶され、タイミング生成回路１
０２のタイミング信号Ｓ１０３により信号Ｓ１０４とし
て読み出され、合成回路１０３に入力される。この合成
回路１０３では、タイミング生成回路１０２から出力さ
れるｍビット（ｍは１以上の整数）の既知信号Ｓ１０５
がｑビット毎（ｑは１以上の整数）に挿入されて合成さ
れ、ｓ＋（ｍ×ｓ／ｑ）ビットの既知信号を含んだ送信
信号Ｓ１０６とされる。そして、この送信信号Ｓ１０５
は、シフトレジスタ１０４，１０５と、ｍｏｄ２加算回
路１０６，１０７により、符号化率Ｒ，拘束長Ｋｔ（Ｋ
ｔ＝１，２，…ｋ）で畳込み符号化され、符号化信号Ｓ
１０７，Ｓ１０８〔Ｙｒ（ｒ＝１，２，…）〕として送
出される。なお、このときのタイミング波形を図２に示
す。
【００１５】一方、本発明の最尤誤り訂正方式における
受信側でのビタビ復号回路の回路構成を図３に示す。同
図において、２０１は受信信号Ｙｒと候補信号の相関値
を求めるブランチメトリックを計算するブランチメトリ
ック計算回路、２０２はパスメトリックを計算するパス
メトリック計算回路、２０３は生き残りパスを記憶する
パスメモリ回路、２０４は復号出力の最尤判定を行う最
尤判定回路である。
受信側でのビタビ復号回路の回路構成を図３に示す。同
図において、２０１は受信信号Ｙｒと候補信号の相関値
を求めるブランチメトリックを計算するブランチメトリ
ック計算回路、２０２はパスメトリックを計算するパス
メトリック計算回路、２０３は生き残りパスを記憶する
パスメモリ回路、２０４は復号出力の最尤判定を行う最
尤判定回路である。
【００１６】ここでは、通信回線の影響を含んだｎビッ
ト（ｎ＝１，２，…）の誤り信号と符号化信号Ｓ２０１
〔Ｙｒ〕を受信し、ブランチメトリック計算回路２０１
において受信信号Ｙｒと候補信号Ｘｒの相関値Ｓ２０２
を求める。このときの受信信号と候補信号の相関関係を
計算する計算マトリックスを図４に示す。
ト（ｎ＝１，２，…）の誤り信号と符号化信号Ｓ２０１
〔Ｙｒ〕を受信し、ブランチメトリック計算回路２０１
において受信信号Ｙｒと候補信号Ｘｒの相関値Ｓ２０２
を求める。このときの受信信号と候補信号の相関関係を
計算する計算マトリックスを図４に示す。
【００１７】そして、パスメトリック計算回路２０２に
おいては、図５に示すように、Ｔ時のブランチメトリッ
ク値とＴ１時に計算したブランチメトリック値を加え、
その結果を比較し最もらしい系列を選択し更にｑビット
毎に挿入されているｍビットの既知信号から確定できる
系列のパスメトリックＳ２０３を計算する。
おいては、図５に示すように、Ｔ時のブランチメトリッ
ク値とＴ１時に計算したブランチメトリック値を加え、
その結果を比較し最もらしい系列を選択し更にｑビット
毎に挿入されているｍビットの既知信号から確定できる
系列のパスメトリックＳ２０３を計算する。
【００１８】更に、前記パスメトリックを計算した状態
において、パスメモリ回路２０３では、Ｔ時までのトレ
リス表現がどの経路を通ってきた系列かの生き残りパス
を記憶し、この生き残りパスのパスメトリック値Ｓ２０
４を出力する。最尤判定回路２０４は、このパスメトリ
ック値Ｓ２０４から最尤判定を行って復号出力Ｓ２０５
を出力する。
において、パスメモリ回路２０３では、Ｔ時までのトレ
リス表現がどの経路を通ってきた系列かの生き残りパス
を記憶し、この生き残りパスのパスメトリック値Ｓ２０
４を出力する。最尤判定回路２０４は、このパスメトリ
ック値Ｓ２０４から最尤判定を行って復号出力Ｓ２０５
を出力する。
【００１９】ここで、図９（ｂ）に示した従来における
パスメモリを拘束長の２倍、１０ビット中３ビットの通
信回線誤りがある場合を本発明に当てはめてみる。ただ
し、ここでは本発明においては、既知信号は送信信号の
３ビット毎に１ビット挿入するものとする。本発明で
は、図５に示すパスメトリックに対して最尤生き残りパ
スは実線で示したパスを選択し、復号信号を送出するこ
とになる。通信回線品質が劣化しない場合の復号信号は
図９（ａ）に示したようにパスを選択し出力しており、
これと本発明とを比較すると、時間系列の３Ｔの時点で
取り得るパスの状態は、従来の８パターンから４パター
ン（１か０かのいずれかが既知の信号として受信側は知
っている）を本発明では確定できることを意味してい
る。これによって最尤パスを選択するパスが限定される
ことによって、誤った生き残りパスを選択する確率が１
／２に少なくなる。
パスメモリを拘束長の２倍、１０ビット中３ビットの通
信回線誤りがある場合を本発明に当てはめてみる。ただ
し、ここでは本発明においては、既知信号は送信信号の
３ビット毎に１ビット挿入するものとする。本発明で
は、図５に示すパスメトリックに対して最尤生き残りパ
スは実線で示したパスを選択し、復号信号を送出するこ
とになる。通信回線品質が劣化しない場合の復号信号は
図９（ａ）に示したようにパスを選択し出力しており、
これと本発明とを比較すると、時間系列の３Ｔの時点で
取り得るパスの状態は、従来の８パターンから４パター
ン（１か０かのいずれかが既知の信号として受信側は知
っている）を本発明では確定できることを意味してい
る。これによって最尤パスを選択するパスが限定される
ことによって、誤った生き残りパスを選択する確率が１
／２に少なくなる。
【００２０】これらの結果より、従来の最尤誤り訂正方
式においてはハードの小型化のために、生き残りパスメ
モリ量を拘束長の２倍程度で選択すると誤ったパスを選
択する可能生が高くなるのに比較して、本発明の最尤誤
り訂正方式は、パスメモリ量を拘束長の２倍程度として
も既知の信号を挿入しているために、ある程度確定した
パスを選択できることから、従来の方式に比較して通信
回線品質の劣化に伴う誤り訂正能力の誤動作を防ぐ点に
効果があり、かつパスメモリを小さく抑えることが可能
である。
式においてはハードの小型化のために、生き残りパスメ
モリ量を拘束長の２倍程度で選択すると誤ったパスを選
択する可能生が高くなるのに比較して、本発明の最尤誤
り訂正方式は、パスメモリ量を拘束長の２倍程度として
も既知の信号を挿入しているために、ある程度確定した
パスを選択できることから、従来の方式に比較して通信
回線品質の劣化に伴う誤り訂正能力の誤動作を防ぐ点に
効果があり、かつパスメモリを小さく抑えることが可能
である。
【００２１】なお、前記実施例では、送信信号３ビット
に１ビットの既知信号を挿入する場合を考察したが、挿
入する間隔を選択することで、一時的な符号化率の低下
はある程度低く抑えることが可能である。また、受信信
号の重要さと符号化率のトレードオフを考慮して上記の
パラメータを選択することが通信効率上重要である。
に１ビットの既知信号を挿入する場合を考察したが、挿
入する間隔を選択することで、一時的な符号化率の低下
はある程度低く抑えることが可能である。また、受信信
号の重要さと符号化率のトレードオフを考慮して上記の
パラメータを選択することが通信効率上重要である。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明の誤り訂正方
式は、送信側では送信すべき信号と既知の信号を組合わ
せた系列を畳込み符号化回路によって冗長化して符号化
し、受信側では前記既知の信号を基にして最尤復号する
ことにより、ハードを小型化するためにパスメモリ量を
少なくした場合でも、信号に挿入されている既知の信号
に基づいてある程度確定したパスを選択できるため、従
来の方式に比較して通信回線品質の劣化に伴う誤り訂正
能力の誤動作を防ぐことができるという効果がある。
式は、送信側では送信すべき信号と既知の信号を組合わ
せた系列を畳込み符号化回路によって冗長化して符号化
し、受信側では前記既知の信号を基にして最尤復号する
ことにより、ハードを小型化するためにパスメモリ量を
少なくした場合でも、信号に挿入されている既知の信号
に基づいてある程度確定したパスを選択できるため、従
来の方式に比較して通信回線品質の劣化に伴う誤り訂正
能力の誤動作を防ぐことができるという効果がある。
【００２３】また、本発明の誤り訂正装置では、送信側
では送信すべき信号と既知の信号を組合わせた系列を畳
込み符号化回路によって冗長化して符号化することがで
き、受信側では前記既知の信号を基にして最尤復号する
ことができるため、受信側では信号に挿入されている既
知の信号に基づいてある程度確定したパスを選択でき、
パスメモリを小さくしてハードの小型化が実現できる一
方で、通信回線品質の劣化に伴う誤り訂正能力の誤動作
を防ぐことができる。
では送信すべき信号と既知の信号を組合わせた系列を畳
込み符号化回路によって冗長化して符号化することがで
き、受信側では前記既知の信号を基にして最尤復号する
ことができるため、受信側では信号に挿入されている既
知の信号に基づいてある程度確定したパスを選択でき、
パスメモリを小さくしてハードの小型化が実現できる一
方で、通信回線品質の劣化に伴う誤り訂正能力の誤動作
を防ぐことができる。
【図１】本発明における畳込み符号回路の構成を示す図
である。
である。
【図２】本発明における畳込み符号回路のタイミング図
である。
である。
【図３】本発明におけるビタビ復号回路の構成を示す図
である。
である。
【図４】本発明にかかるブランチメトリック計算回路に
おける相関マトリックスを示す図である。
おける相関マトリックスを示す図である。
【図５】本発明にかかるパスメトリック計算の構成を示
すトレリス表現図である。
すトレリス表現図である。
【図６】従来の畳込み符号回路の構成を示す図である。
【図７】従来のビタビ復号回路の構成を示す図である。
【図８】一般的なトレリス表現を示す図である。
【図９】図６，７の構成におけるトレリス表現を示す図
である。
である。
１０１ メモリ回路 １０２ タイミング生成回路 １０３ 合成回路 １０４，１０５ シフトレジスタ １０６，１０７ ｍｏｄ２加算回路 ２０１ ブランチメトリック計算回路 ２０２ パスメトリック計算回路 ２０３ パスメモリ回路 ２０４ 最尤判定回路
Claims (3)
- 【請求項１】 送信側では送信すべき信号と既知の信号
を組合わせた系列を畳込み符号化回路によって冗長化し
て符号化し、受信側では前記既知の信号を基にして最尤
復号することを特徴とする最尤誤り訂正方式。 - 【請求項２】 送信側では、ｓビット（ｓは１以上の整
数）で構成される送信信号にｍビット（ｍは１以上の整
数）で構成される既知信号をｑビット毎（ｑは１以上の
整数）に挿入し、この既知信号を含んだ送信信号を所定
の符号化率及び所定の拘束長で畳込み符号化し、符号化
信号として送出し、受信側では、通信回線の影響を含ん
だｎビット（ｎは１以上の整数）の誤り信号と前記符号
化信号を受信し、受信信号と候補信号の相関値を求める
ブランチメトリックを計算し、Ｔ時のブランチトリック
とＴ−１時に計算したブランチメトリックを加え、その
結果を比較し最もらしい系列を選択し更にｑビット毎に
挿入されているｍビットの既知信号から確定できる系列
のパスメトリックを計算し、前記パスメトリックを計算
した状態において、Ｔ時までの格子状表現がどの経路を
通っていた系列かの生き残りパスを記憶し、この生き残
りパスメトリックから復号出力を最尤判定することを特
徴とする請求項１の最尤誤り訂正方式。 - 【請求項３】 送信側では送信すべき信号と既知の信号
を組合わせた系列を畳込み符号化回路によって冗長化し
て符号化し、受信側では前記既知の信号を基にして最尤
復号する最尤誤り訂正装置において、送信側には、ｓビ
ットで構成される送信信号にｍビットで構成される既知
信号をｑビット毎に挿入する手段と、この既知信号を含
んだ送信信号を所定の符号化率及び所定の拘束長で畳込
み符号化し、符号化信号として送出する手段とを備え、
受信側には、通信回線の影響を含んだｎビットの誤り信
号と前記符号化信号を受信し、受信信号と候補信号の相
関値を求めるブランチメトリックを計算する手段と、Ｔ
時のブランチメトリックとＴ−１時に計算したブランチ
メトリックを加え、その結果を比較し最もらしい系列を
選択し更にｑビット毎に挿入されているｍビットの既知
信号から確定できる系列のパスメトリックを計算する手
段と、前記パスメトリックを計算した状態において、Ｔ
時までの格子状表現がどの経路を通っていた系列かの生
き残りパスを記憶する手段と、この生き残りパスメトリ
ックから復号出力を最尤判定する手段とを備えることを
特徴とする最尤誤り訂正装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6166400A JPH0818461A (ja) | 1994-06-25 | 1994-06-25 | 最尤誤り訂正方式及び訂正装置 |
| EP95109919A EP0689311A3 (en) | 1994-06-25 | 1995-06-26 | Method and system for forward error correction using convolutional codes and a maximum likelihood decoding rule |
| US08/494,690 US5944849A (en) | 1994-06-25 | 1995-06-26 | Method and system capable of correcting an error without an increase of hardware |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6166400A JPH0818461A (ja) | 1994-06-25 | 1994-06-25 | 最尤誤り訂正方式及び訂正装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0818461A true JPH0818461A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15830721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6166400A Pending JPH0818461A (ja) | 1994-06-25 | 1994-06-25 | 最尤誤り訂正方式及び訂正装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5944849A (ja) |
| EP (1) | EP0689311A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0818461A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007208870A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Univ Meijo | 誤り訂正装置、受信装置、誤り訂正方法および誤り訂正プログラム |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5878098A (en) * | 1996-06-27 | 1999-03-02 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for rate determination in a communication system |
| JP3154679B2 (ja) * | 1996-10-18 | 2001-04-09 | 三菱電機株式会社 | 連接符号の誤り訂正復号装置及び復号方法 |
| CN100466483C (zh) * | 1998-06-05 | 2009-03-04 | 三星电子株式会社 | 用于速率匹配的发送机和方法 |
| DE69936626T2 (de) * | 1998-08-06 | 2008-05-21 | Samsung Electronics Co., Ltd., Suwon | Kanalkodierung und -dekodierung für ein kommunikationssystem |
| CN1229939C (zh) * | 1999-11-25 | 2005-11-30 | 西门子公司 | 在通信装置中比特率的匹配方法和相应的通信装置 |
| JP2001251200A (ja) * | 2000-03-03 | 2001-09-14 | Nec Corp | 符号化方法 |
| JP4580927B2 (ja) * | 2004-05-27 | 2010-11-17 | パナソニック株式会社 | ビタビ復号装置、およびビタビ復号方法 |
| JP4840651B2 (ja) * | 2006-07-27 | 2011-12-21 | ソニー株式会社 | 復号装置および復号方法 |
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| JPS6482821A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-28 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd | System and device for sequential decoding |
| JPH0555932A (ja) * | 1991-08-23 | 1993-03-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誤り訂正符復号化装置 |
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| JPH05234279A (ja) * | 1992-02-24 | 1993-09-10 | Sony Corp | 最尤復号装置及びこれを用いた再生データ復調装置 |
| JPH0795097A (ja) * | 1993-09-20 | 1995-04-07 | Toshiba Corp | ディジタル信号復号装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4945549A (en) * | 1986-11-13 | 1990-07-31 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Trellis coded modulation for transmission over fading mobile satellite channel |
| GB2252702A (en) * | 1991-01-15 | 1992-08-12 | British Telecomm | Channel coding for speech |
| GB2253974B (en) * | 1991-03-22 | 1995-02-22 | British Telecomm | Convolutional coding |
| US5442646A (en) * | 1994-02-01 | 1995-08-15 | The Mitre Corporation | Subcarrier communication system |
-
1994
- 1994-06-25 JP JP6166400A patent/JPH0818461A/ja active Pending
-
1995
- 1995-06-26 US US08/494,690 patent/US5944849A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-26 EP EP95109919A patent/EP0689311A3/en not_active Withdrawn
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| JP2007208870A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Univ Meijo | 誤り訂正装置、受信装置、誤り訂正方法および誤り訂正プログラム |
| JP4736044B2 (ja) * | 2006-02-06 | 2011-07-27 | 学校法人 名城大学 | 誤り訂正装置、受信装置、誤り訂正方法および誤り訂正プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0689311A3 (en) | 1999-08-18 |
| US5944849A (en) | 1999-08-31 |
| EP0689311A2 (en) | 1995-12-27 |
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