JPH10145245A

JPH10145245A - 可変データレート通信装置

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Publication number: JPH10145245A
Application number: JP31259496A
Authority: JP
Inventors: Naohiko Iwakiri; 直彦岩切
Original assignee: Y R P IDO TSUSHIN KIBAN GIJUTS; Y R P IDO TSUSHIN KIBAN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Current assignee: Y R P IDO TSUSHIN KIBAN GIJUTS; Y R P IDO TSUSHIN KIBAN GIJUTSU KENKYUSHO KK
Priority date: 1996-11-11
Filing date: 1996-11-11
Publication date: 1998-05-29
Anticipated expiration: 2016-11-11
Also published as: JP3201962B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高速の可変データレート伝送を行ってもビタビ
復号およびレート判定できるようにする。【解決手段】送信された可能性のある全てのデータレー
トについてフレーム毎にそれぞれのデータレートで予め
設定されたレート判定ビット数までビタビ復号器１０３
で復号を行い、それぞれのデータレートについて復号状
態と復号データを記憶してレート判定パラメータをデー
タレート判定部１０４に出力し、レート判定パラメータ
に基づいてレート判定を行う。ついで、判定されたデー
タレートの復号状態に各部が設定され、そのデータレー
トのみでレート判定ビット数以降のデータについて復号
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、予め決められた送
信可能な複数のデータレートのうち、フレーム毎に選択
されたデータレートで通信を行うことのできる可変デー
タレート通信装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、可変データレート伝送を行うに
は、一般的に何らかの方法で受信側に送信するデータの
データレート情報を知らせることが行われている。ま
た、移動通信の分野においては、可変データレート伝送
を行う場合に、受信側に送信するデータのデータレート
を知らせない伝送方法も知られている。たとえば、移動
通信の分野におけるＤＳ（Direct Sequence）方式のス
ペクトル拡散を利用したＣＤＭＡセルラー電話システム
として米国で標準化されたＩＳ−９５では、通話チャン
ネルについてフレーム毎の音声符号化時に８ｋｂｐｓ、
４ｋｂｐｓ、２ｋｂｐｓ、１ｋｂｐｓの４つのデータレ
ートの中から音声エネルギーの強さに応じて２０ｍｓｅ
ｃのフレーム毎に所定のデータレートを選択し、選択さ
れたデータレートの情報を受信側に知らせることなく送
信する。受信側では、８ｋｂｐｓ，４ｋｂｐｓのフレー
ムに付加されたＣＲＣとフレーム毎に畳み込み符号化さ
れたシンボルをビタビ復号する際、得られる情報を基に
復調されたシンボルについて４つのデータレートのうち
最も送信された可能性の高いデータレートを選択する。
そして、該当するデータレートの復号データを出力する
といった可変データレート伝送が行われている。このよ
うな伝送方法では、データレート情報を受信側に送らな
くてもよいことから伝送レートの向上、制御の簡略化を
図ることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したＣ
ＤＭＡセルラー電話システムでは、音声データを送るこ
とから１チャンネル当たりのデータレートが低く、その
データレートの１０００倍程度の速度をもつマスター・
クロックを使用して、受信側においてフレーム毎に送信
された可能性がある４つのレートについてすべてのデー
タの復号を行った後、レート判定を行うようにしても単
一のビタビ復号器で処理することができる。しかしなが
ら、移動通信の分野では、音声や低速データ伝送を主体
としたサービス以外に、高速データ伝送を行うサービス
が検討されており、特に移動通信の場合では、データレ
ートを高速とすることができる装置の実現性、消費電力
の面から、マスター・クロックのレートはなるべく低い
ことが望まれている。

【０００４】マスター・クロックのレートを低くする
と、１チャンネル当たりのデータレートが１００ｋｂｐ
ｓ以上となった場合に、マスタークロックとデータレー
トとの比を１０００倍程度とることは難しくなる。そう
すると、送信された可能性のある全てのデータレートに
ついて、受信側において単一のビタビ復号器により全て
のデータの復号およびレート判定を行うことは、信号処
理量が増加することから通信装置の構成が高速化・複雑
化され、その実現性が難しくなるという問題点があっ
た。

【０００５】そこで、本発明は上述の実情に鑑み、デー
タレート情報を受信側に知らせることなく送信した信号
を、受信側のビタビ復号器で最も送信された可能性の高
いデータレートを選択して復号するようにした可変デー
タレート伝送において、送信データを高速のデータレー
トとすることのできる可変データレート通信装置を提供
することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る可変データレート通信装置は、予め決
められた送信可能な複数種類のデータレートのうちフレ
ーム毎に１つのデータレートが選択され、選択された該
データレートのデータが畳み込み符号化されて送信され
た送信信号を受信して復号する場合に、送信された可能
性のある全てのデータレートについて、レート判定を行
うレート判定ビット数を設定すると共に、それぞれのレ
ート判定閾値の設定を行う設定手段と、送信可能なデー
タレート毎に前記設定手段で設定されたレート判定ビッ
ト数までのビタビ復号を行うことにより、前記データレ
ート毎のレート判定情報を生成するレート判定情報生成
手段と、前記生成されたレート判定情報と前記レート判
定閾値とを比較することにより、最も送信された可能性
の高いデータレートを決定するレート判定手段とを備
え、該レート判定手段により決定されたデータレートに
基づいて、前記レート判定ビット数以降のフレームのデ
ータをビタビ復号するようにしている。

【０００７】さらに、本発明に係る他の可変データレー
ト通信装置は、予め決められた送信可能な複数種類のデ
ータレートのうちフレーム毎に１つのデータレートが選
択され、選択された該データレートのデータが畳み込み
符号化されて送信された送信信号を受信して復号する場
合に、送信された可能性のある全てのデータレートにつ
いて、フレーム毎に複数回のレート判定を行うレート判
定ビット数を設定すると共に、それぞれのレート判定閾
値の設定を行う設定手段と、送信可能なデータレート毎
に前記設定手段で設定されたレート判定ビット数までの
ビタビ復号を行うことにより、前記データレート毎のレ
ート判定情報を生成するレート判定情報生成手段と、前
記生成されたレート判定情報と前記レート判定閾値とを
比較することにより、送信された可能性の高いデータレ
ートを決定するレート判定手段とを備え、該レート判定
手段は、前記レート判定情報と前記設定手段で設定され
た前記レート判定閾値とを比較して、送信された可能性
があるデータレートを判定し、該当するデータレートが
複数存在する場合、以降の復号は該当する複数のデータ
レートに関して復号を行い、前記レート判定手段で判定
されるデータレートが１つになるまで前記設定されたレ
ート判定ビット数で順次レート判定を行うようにしてい
る。

【０００８】また、前記可変データレート通信装置にお
いて、前記レート判定情報が、ビタビ復号された復号デ
ータを再符号化し、受信されたデータと比較して得られ
るシンボル誤り数、および、最尤パスのパスメトリック
量とされている。

【０００９】さらにまた、送信された可能性のある全て
のデータレートについて、フレーム毎に復調信号電力、
レート判定パラメータの履歴から回線品質を推定する回
線品質推定手段を備え、該回線品質推定手段により回線
品質が良いと推定された場合、前記設定手段で設定され
る前記レート判定閾値を、送信された可能性が高いと判
定されるデータレート候補数が少なくなるように設定
し、該回線品質推定手段により回線品質が悪いと推定さ
れた場合、前記設定手段で設定される前記レート判定閾
値を送信された可能性が高いと判定されるデータレート
候補数が多くなるように設定するようにしてもよい。こ
の場合、レート判定閾値に変えてレート判定ビット数の
設定を変更するようにしてもよい。

【００１０】さらにまた、前記レート判定パラメータと
前記レート判定閾値を比較して送信された可能性がある
データレートの判定が不能と前記レート判定手段が判定
した場合は、以降の復号を行わなわず、レート判定不能
情報を出力するようにしてもよい。

【００１１】さらにまた、本発明にかかるさらに他の可
変データレート通信装置は、予め決められた送信可能な
複数のデータレートのうちフレーム毎に１つのデータレ
ートを設定し、設定されたデータレートに基づいてフレ
ームデータの割り当てを行う割り当て手段と、上記デー
タレートに基づいてフレームデータの畳み込み符号化を
行う畳み込み符号化手段と、該畳み込み符号化手段より
出力される符号化データに上記データレートに基づいて
シンボル消失あるいはシンボル分割を行うことにより変
調シンボルを生成する変調シンボル生成手段と、該変調
シンボル生成手段から出力される変調シンボルの変調を
行う変調手段とからなる送信手段と、上記変調シンボル
を復調して復調シンボルを得るようにした復調手段と、
該復調手段から出力される復調シンボルを、送信可能な
全てのデータレートについて、データレートと復号デー
タ数を適応的に設定してビタビ・アルゴリズムによるビ
タビ復号を行うビタビ復号手段と、最尤パスのパスメト
リック量、パスメモリ長分のステート毎のブランチ・メ
トリック量、ステート遷移情報等の上記ビタビ復号手段
における復号状態と復号データを記憶する記憶手段と、
ビタビ復号された復号データを再符号化し、前記復調シ
ンボルと比較して得られるシンボル誤り数及び最尤パス
のパスメトリック量等のレート判定パラメータを出力
し、該レート判定パラメータに基づいて送信された可能
性の高いデータレートを判定するレート判定手段と、判
定されたデータレートの復号データを出力する出力手段
とを備え、前記ビタビ復号手段は、送信された可能性の
ある全てのデータレートについてフレーム毎にそれぞれ
のデータレートについて予め設定されたレート判定ビッ
ト数まで復号を行い、前記記憶手段は、それぞれのデー
タレートについて、前記復号状態と前記復号データを記
憶し、前記レート判定手段は、前記レート判定パラメー
タとレート判定閾値を比較して全てのデータレートのレ
ート判定パラメータの中から最も送信された可能性の高
いデータレートを判定し、判定されたデータレートにつ
いて前記記憶手段に記憶されている復号状態を読み出し
てレート判定ビット数以降のデータについて復号を行
い、１フレーム分のフレームデータの復号終了後、該当
するデータレートの前記記憶手段に記憶されているレー
ト判定前の復号データと、レート判定後の復号データを
合わせて１フレーム分の復号データとして出力する受信
手段と、を備えている。

【００１２】さらにまた、本発明にかかるさらに他の可
変データレート通信装置は、予め決められた送信可能な
複数のデータレートのうちフレーム毎に１つのデータレ
ートを設定し、設定されたデータレートに基づいてフレ
ームデータの割り当てを行う割り当て手段と、上記デー
タレートに基づいてフレームデータの畳み込み符号化を
行う畳み込み符号化手段と、該畳み込み符号化手段より
出力される符号化データに上記データレートに基づいて
シンボル消失あるいはシンボル分割を行うことにより変
調シンボルを生成する変調シンボル生成手段と、該変調
シンボル生成手段から出力される変調シンボルの変調を
行う変調手段とからなる送信手段と、上記変調シンボル
を復調して復調シンボルを得るようにした復調手段と、
該復調手段から出力される復調シンボルを、送信可能な
全てのデータレートについて、データレートと復号デー
タ数を適応的に設定してビタビ・アルゴリズムによるビ
タビ復号を行うビタビ復号手段と、最尤パスのパスメト
リック量、パスメモリ長分のステート毎のブランチ・メ
トリック量、ステート遷移情報等の上記ビタビ復号手段
における復号状態と復号データを記憶する記憶手段と、
ビタビ復号された復号データを再符号化し、前記復調シ
ンボルと比較して得られるシンボル誤り数及び最尤パス
のパスメトリック量等のレート判定パラメータを出力
し、該レート判定パラメータに基づいて送信された可能
性の高いデータレートを判定するレート判定手段と、判
定されたデータレートの復号データを出力する出力手段
とを備え、前記ビタビ復号手段は、送信された可能性の
ある全てのデータレートについてフレーム毎にそれぞれ
のデータレートについて予め設定されたレート判定ビッ
ト数まで復号を行い、前記記憶手段は、それぞれのデー
タレートについて、前記復号状態と前記復号データを記
憶し、前記レート判定手段は、前記レート判定パラメー
タとレート判定閾値を比較して全てのデータレートのレ
ート判定パラメータの中から送信された可能性があるデ
ータレートを判定し、該当するデータレートが複数存在
する場合、以降の復号は該当する複数のデータレートに
関して復号を行い、前記レート判定手段で判定されるデ
ータレートが１つになるまで前記設定されたレート判定
ビット数で順次レート判定を行うようにし、判定された
データレートについて前記記憶手段に記憶されている復
号状態を読み出してレート判定ビット数以降のデータに
ついて復号を行い、１フレーム分のフレームデータの復
号終了後、該当するデータレートの前記記憶手段に記憶
されているレート判定前の復号データと、レート判定後
の復号データを合わせて１フレーム分の復号データとし
て出力する受信手段と、を備えている。

【００１３】このような本発明の可変データレート通信
装置によれば、回線品質のよい通信チャンネルではフレ
ーム毎にレート判定ビット数を少なくして１回のレート
判定で送信可能なすべてのデータレートの中から送信さ
れた可能性の最も高いデータレートを判定し、判定後は
１つのデータレートでのみ復号を行うことにより信号処
理量を大幅に軽減することができるようになる。従っ
て、高速のデータレートによる通信を可能とすることが
できる。また、本発明の可変データレート通信装置は、
フェージングチャンネルのように回線品質が変動する通
信チャンネルでは回線品質に応じてレート判定ビット数
あるいはレート判定閾値を適応的に変えることができる
ため、通信品質を保持しながら信号処理量を軽減するこ
とができるようになる。また、本発明の可変データレー
ト通信装置は、レート判定不能の判定ができることから
レート判定不能の場合、以降の復号を行わなわず、レー
ト判定不能情報を出力することにより信号処理量を軽減
することができるようになる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の可変データレート通信装
置の実施の形態の一例では、可変データレート通信装置
は送信機と受信機とから構成される。そして、送信機は
畳み込み符号器とパンクチャド符号器とを備えており、
受信機はビタビ復号器を備えている。そこで、まず、畳
み込み符号器とビタビ復調器、及びパンクチャド符号器
の原理的な構成について説明することとする。図１
（ａ）は畳み込み符号器の構成の一例を示す回路ブロッ
ク図であり、この畳み込み符号器は、符号化率ｒ＝１／
２，拘束長Ｋ＝３とされている。また、同図（ｂ）は同
図（ａ）に示す畳み込み符号器における２進系列の入力
ビットDnと、出力である符号シンボルYnZnと、畳み込み
符号器の状態SR1SR2との関係を示す図表である。

【００１５】図１（ａ）に示す畳み込み符号器は、３段
のシフトレジスタSR1，SR2，SR3とモジュロ２（mod2）
の３つの加算器ADD1，ADD2，ADD3とからなる。入力ビッ
トDnは初段のシフトレジスタSR1に入力され、基準クロ
ック毎に最終段のシフトレジスタSR3に向かってシフト
されていく。加算器ADD1はシフトレジスタSR1とシフト
レジスタSR2の出力のmod2の加算を行っており、加算器A
DD2は加算器ADD1の出力とシフトレジスタSR3の出力のmo
d2の加算を行って第１の符号シンボルYnを生成してお
り、加算器ADD3はシフトレジスタSR1とシフトレジスタS
R3の出力とのmod2の加算を行って第２の符号シンボルZn
を生成している。なお、畳み込み符号器から出力される
１ビットの入力ビットDnに対する符号シンボルは、第１
の符号シンボルYnと第２の符号シンボルZnとを組み合わ
せた２シンボルとされる。

【００１６】この畳み込み符号器において、初期状態と
して３段のシフトレジスタSR1，SR2，SR3の内容がオー
ル「０」であるとする。このとき、図１（ｂ）に示すよ
うに入力ビットDnとして「０」が入力されると、同図
（ｂ）に示すように符号シンボルYnZnとして「００」が
生成されて出力される。ついで、入力ビットDnとして
「１」が入力されると、符号シンボルYnZnとして「１
１」が生成されて出力される。このように、１ビットの
入力に対して２シンボルの符号シンボルが出力される場
合を、符号化率ｒ＝１／２という。以降入力される入力
ビットDnの系列が、図１（ｂ）に示すように「００１１
０１０１００」とされると、符号シンボルYnZnは「１０
１１１１０１０１００１０００１０１１」と
なる。

【００１７】このとき、初段のシフトレジスタSR1と２
段目のシフトレジスタSR2との状態SR1SR2が「００」の
場合は、新たな入力ビットDnが入力されたときに状態
「００」（Dn＝０）のままか、あるいは状態「１１」
（Dn＝１）に遷移し、状態「０１」あるいは状態「１
０」に遷移することはない。また、状態SR1SR2が「０
１」の場合は、新たな入力ビットDnが入力されたときに
状態「００」（Dn＝０）、あるいは、「１０」（Dn＝
１）の状態に遷移し、状態「０１」のままか、あるいは
状態「１１」に遷移することはない。さらに、状態SR1S
R2が「１０」の場合は、新たな入力ビットDnが入力され
たときに状態「０１」（Dn＝０）、あるいは、状態「１
１」（Dn＝１）に遷移し、状態「１０」のままか、ある
いは状態「００」に遷移することはない。さらにまた、
状態SR1SR2が「１１」の場合は、新たな入力ビットDnが
入力されたときに状態「０１」（Dn＝０）に遷移する
か、あるいは、状態「１１」（Dn＝１）のままとなり、
状態「００」あるいは状態「１０」に遷移することはな
い。

【００１８】このように、各状態SR1SR2から次の入力ビ
ットDnが入力されたときに遷移できる状態SR1SR2は２つ
であり、この遷移態様を表した図が図１（ｃ）に示す遷
移図となる。この図において、破線の矢印線は入力ビッ
トDnが「０」の場合に遷移する状態を示しており、実線
の矢印線は入力ビットDnが「１」の場合に遷移する状態
を示している。また、破線の矢印線および実線の矢印線
に付加された２ビットの信号は、状態が遷移するときに
出力される符号シンボルを示している。前記した図１
（ａ）に示す畳み込み符号器の動作を示す他の方法とし
て、図２に示すトレリス線図が知られている。このトレ
リス線図は、前記図１（ｂ）の図表、あるいは図１
（ｃ）の遷移図と同じ内容を示している。

【００１９】図２に示すトレリス線図では、縦軸が状態
Ｓ０から状態Ｓ３を示しており、横軸が時刻ｔ１，ｔ
２，ｔ３・・・を示している。なお、図１における状態
SR1SR2が「００」の場合を状態Ｓ０、状態SR1SR2が「１
０」の場合を状態Ｓ１、状態SR1SR2が「０１」の場合を
状態Ｓ２、状態SR1SR2が「１１」の場合を状態Ｓ３とし
て示している。また、破線で示すパスは入力ビットDnが
「０」の時のパスであり、実線で示すパスは入力Dnが
「１」の時のパスである。

【００２０】このトレリス線図を用いて状態の遷移を説
明すると、初期状態において、畳み込み符号器の全シフ
トレジスタがリセットされて、状態Ｓ０であったとす
る。そして、時刻ｔ１にて入力ビットDnが入力される
と、状態Ｓ０（符号シンボル「００」）か、状態Ｓ１
（符号シンボル「１１」）のいずれかに遷移する。つい
で、時刻ｔ２にて入力ビットDnが入力されると、状態Ｓ
０の場合は、状態Ｓ０（符号シンボル「００」）か、状
態Ｓ１（符号シンボル「１１」）のいずれかに遷移し、
状態「１０」の場合は、状態Ｓ２（符号シンボル「１
０」）か、状態Ｓ３（符号シンボル「０１」）のいずれ
かに遷移する。すなわち、時刻ｔ２では４つの状態のい
ずれかの状態を取り得るようになる。

【００２１】そして、時刻ｔ３にて入力ビットDnが入力
されると、状態Ｓ０の場合は、状態Ｓ０（符号シンボル
「００」）か、状態Ｓ１（符号シンボル「１１」）のい
ずれかに遷移し、状態Ｓ１の場合は、状態Ｓ２（符号シ
ンボル「１０」）か、状態Ｓ３（符号シンボル「０
１」）のいずれかに遷移する。また、状態Ｓ２の場合
は、状態Ｓ０（符号シンボル１１）か、状態Ｓ１（符号
シンボル「００」）のいずれかに遷移し、状態Ｓ３の場
合は、状態Ｓ２（符号シンボル「０１」）か、状態Ｓ３
（符号シンボル「１０」）に遷移する。以降の時刻ｔ
４，ｔ５，・・・では、時刻ｔ３と同様の状態の遷移が
行われるようになる。このようにして、１ビットの入力
ビットDnに対応して、２シンボルの符号シンボルが得ら
れる符号化率ｒ＝１／２の畳み込み符号化が行われるよ
うになる。

【００２２】このようにして畳み込み符号化された符号
シンボルは、変調されて送信機から送信されるようにな
る。受信機においては、送信された信号を受信して受信
データの判定を行う。この判定には硬判定と軟判定との
２種類がある。硬判定の場合は、検波出力レベルが０よ
り大きいと「１」、０より小さいと「０」と２つの量子
化レベルで判定する。このため、硬判定では確率密度関
数の裾の広がり部分で誤り判定が発生する欠点を有して
いる。

【００２３】これに対して軟判定は、硬判定の欠点を補
う判定方法であり、その構成を図３（ａ）に示す。軟判
定では、受信データはＡ／Ｄ変換器に入力されてＮビッ
ト量子化される。このビット数Ｎは３ビット程度あれば
復号時に良好な特性を得ることができる。そこで、３ビ
ット量子化、すなわち８レベルで量子化した場合を同図
（ｂ）（ｃ）により説明する。図３（ｂ）に示すよう
に、信号「−１」と信号「１」とのレベル差間を８等分
する。このときの１量子化レベル幅はＴとなり、中央の
レベルが「０」となる。そして、符号「１」に対するメ
トリックと、符号「０」に対するメトリックの図表を図
３（ｃ）に示す。

【００２４】この図表において、たとえば同図（ｂ）に
示すようなレベルの信号ａが受信された場合は、信号ａ
を符号「１」とする場合のパスメトリックは３となり、
信号ａを符号「０」とする場合のパスメトリックは−３
となる。また、たとえば同図（ｂ）に示すように信号ｂ
が受信された場合は、信号ｂを符号「１」とする場合の
パスメトリックは−１となり、信号ｂを符号「０」とす
る場合のパスメトリックは１となる。このようにして各
パスのパスメトリックが判定されるが、このパスメトリ
ックは畳み込み符号を復号する最尤復号時に利用されて
最適の復号化が行われるようになる。

【００２５】この最尤復号法では、判定に先立って受信
系列を送信された可能性のあるすべての系列と比較し、
最尤値を示す系列を選択し受信信号と比較する。このよ
うな最尤復号法を実現した復号器がビタビ復号器であ
る。ビタビ復号器の復号アルゴリズムを図４に示すトレ
リス線図を参照して説明するが、ここでは説明の都合上
硬判定を行った受信系列とされている。なお、図４に示
すトレリス線図は、図１に示す畳み込み符号器で符号化
された符号シンボルを復号する際のトレリス線図であ
り、図２に示す畳み込み符号器のトレリス線図と同一と
されている。

【００２６】ここで仮に、送信された符号シンボルが
「００，００，００，００，００」であったとし、伝送
路において影響を受けて誤りが発生し、硬判定後の受信
系列が「０１，００，１０，００，００」であったとす
る。時刻ｔ１において受信系列「０１」がビタビ復号器
に入力されるが、初期状態Ｓ０から遷移できる状態は状
態Ｓ０と状態Ｓ１との２つであり、それぞれの状態へ遷
移することを想定して、遷移するパスの一致度をみる。
一致度は、遷移する状態へのパスの符号語と受信系列符
号が同符号の場合は「１」、異符号の場合は「０」とし
て演算する。たとえば、状態Ｓ０へ遷移すると想定する
と、状態Ｓ０へのパスの符号語「００」と受信系列の符
号との一致が演算される。この場合、１シンボルだけ一
致するので一致度は「１」となり、時刻ｔ１の状態Ｓ０
の上に「１」を付記して一致度を示している。また状態
Ｓ０から状態Ｓ１へ遷移すると想定すると、状態Ｓ１へ
のパスの符号語「１１」と受信系列の符号「０１」との
一致がとられ、その一致度は「１」となる。

【００２７】このとき、演算された状態Ｓ０の一致度
と、状態Ｓ１の一致度はともに「１」となり、この値が
時刻ｔ１における状態Ｓ０，状態Ｓ１の累積メトリック
量となる。ついで、時刻ｔ２にて受信系列「００」が入
力され、取り得る４つの状態の累積メトリック量が求め
られる。時刻ｔ２における状態Ｓ０の累積メトリック量
は、一致度「２」が加算されて累積メトリック量「３」
が得られる。また、時刻ｔ２における状態Ｓ１の累積メ
トリック量は、一致度が「０」となるため累積メトリッ
ク量「１」が維持される。さらに、時刻ｔ２における状
態Ｓ２の累積メトリック量は、一致度「１」が加算され
て累積メトリック量「２」が得られ、同様に状態Ｓ３の
累積メトリック量は、一致度「１」が加算されて累積メ
トリック量「２」が得られる。

【００２８】続いて、時刻ｔ３にて受信系列「１０」が
入力され、取り得る４つの状態の累積メトリック量が求
められる。時刻ｔ３における状態Ｓ０の累積メトリック
量は、一致度「１」が加算されて累積メトリック量
「４」が得られる。また、時刻ｔ３における状態Ｓ１の
累積メトリック量は、状態Ｓ０から遷移する場合は一致
度「１」が加算されて累積メトリック量「４」が得ら
れ、状態Ｓ２から遷移する場合は一致度「１」が加算さ
れて、累積メトリック量「３」が得られる。このとき、
累積メトリック量が小さいパスの場合は、そのパスが正
しい可能性が低いことになるので、図示するようにメト
リック量「３」のパスは切り捨てられメトリック量
「４」の高いパスが生き残るようにされる。

【００２９】さらに、時刻ｔ３における状態Ｓ２の累積
メトリック量は、状態Ｓ１から遷移する場合は一致度
「２」が加算されて累積メトリック量「３」が得られ、
状態Ｓ３から遷移する場合は一致度が「０」とされて累
積メトリック量「２」となる。従って、図示するように
累積メトリック量「２」のパスは捨てられ、累積メトリ
ック量「３」のパスが生き残るようになる。同様に状態
Ｓ３の累積メトリック量は、状態Ｓ１から遷移する場合
は一致度が「０」となり累積メトリック量は「１」とな
り、状態Ｓ３から遷移する場合は一致度「２」が加算さ
れて累積メトリック量「３」が得られる。従って、図示
するように累積メトリック量「１」のパスは捨てられ、
累積メトリック量「３」のパスが生き残るようになる。

【００３０】時刻ｔ４では受信系列「００」が入力され
て、時刻ｔ３と同様の操作が行われて、時刻ｔ４におけ
る状態Ｓ０の累積メトリック量は「６」、状態Ｓ１の累
積メトリック量は「５」、状態Ｓ２の累積メトリック量
は「５」、状態Ｓ３の累積メトリック量は「５」とな
る。また、累積メトリック量の小さいパスは捨てられ
る。さらに、時刻ｔ５では受信系列「００」が入力され
て、時刻ｔ３と同様の操作が行われて、時刻ｔ５におけ
る状態Ｓ０の累積メトリック量は「８」、状態Ｓ１の累
積メトリック量は「７」、状態Ｓ２の累積メトリック量
は「６」、状態Ｓ３の累積メトリック量は「６」とな
る。この場合も、累積メトリック量の小さいパスは捨て
られる。

【００３１】このように、本来送られたパスの軌跡を示
す累積メトリック量は、他の状態の累積メトリック量に
比して最大の累積メトリック量となる。そして、最大の
累積メトリック量を有する状態のパスを前にたどれば、
復号した送信情報系列Ｄを得ることができる。この場合
は、図４に示す太い破線で示す状態Ｓ０からのパスをた
どればよいことになり、送信情報系列ｄ＝「００，０
０，００，００，００」を得ることができる。この復号
された送信情報系列Ｄをみるとわかるように、受信系列
の誤りは訂正されて正しいデータが再生されていること
がわかる。

【００３２】なお、周期的に畳み込み符号器の状態が
「００」となるような符号を畳み込み符号器に入力して
その符号シンボルを送信するようにすれば、受信機にお
いて復号アルゴリズムが周期的に状態Ｓ０に収束するこ
とを前提として復号することができるから、状態Ｓ０に
収束すべき時刻においては状態Ｓ１および状態Ｓ３より
派生するパスは考えなくてもよいことになり、その時点
で生き残りパスを絞り込むことができる。このような送
信側においてあるブロックの入力ビットの後ろに付け加
えて、状態をＳ０に収束するビットをテールビットと呼
んでおり、畳み込み符号器の拘束長をＫとすると、テー
ルビット数は（Ｋ−１）ビットで、その内容はオール
「０」とされる。なお、上記説明したビタビ復号器にお
いては、硬判定を行った場合の受信系列の復号について
説明したが、軟判定を行った受信系列を復号する場合に
は、ある状態から２つの状態へ遷移する各パスのメトリ
ック量は、前記図３（ｃ）に示すような量子化されたメ
トリック量となり、各時刻における状態の累積メトリッ
ク量は、該当するパスの量子化されたメトリック量を累
積した値となる。

【００３３】ところで、上記した畳み込み符号器におけ
る符号化率ｒは１／２であり、１ビットの入力に対して
２シンボルの符号シンボルが出力されるため、伝送路帯
域が比較的小さい場合には、不都合が生じる。このよう
な場合に、符号化率を１に近づけることのできる柔軟な
符号としてパンクチャド符号が知られている。パンクチ
ャド符号化、およびその復号化の概要を図５を参照しな
がら説明する。図５において、速度fbの入力ビットDnが
符号化率ｒ＝１／２の畳み込み符号器２０１に入力され
て畳み込み符号化され、速度2fbの符号シンボルYnZnと
される。この符号シンボルYnZnは、シンボル消去回路２
０２に入力されて、ｎシンボルの符号シンボルYnZnで構
成される符号ブロック中のｍシンボルが周期的に消去さ
れる。このシンボル消去回路２０２から出力される変調
シンボルWnがパンクチャド符号であり、その速度は{2fb
(n-m)/n}となる。

【００３４】パンクチャド符号化された変調シンボルWn
は送信機から伝送路に送出されて、シンボルWn’として
受信機で受信される。受信機においてパンクチャド符号
を復号する際には、ダミーシンボル挿入回路２０３にお
いて周期的に消去されたシンボルが挿入されて速度2fb
の符号シンボルYn'Zn’とされ、ついで符号化率ｒ＝１
／２のビタビ復号器２０４により復号されることによ
り、送信されたデータを再生することができる。この復
号データDnの速度はfbとなる。パンクチャド符号化を行
うときに、１ブロックを構成するシンボル数ｎ、およ
び、１ブロックにおける消去シンボル数ｍは種々選択す
ることができ、任意の符号化率を得ることができる。

【００３５】図５（ｂ）にパンクチャド符号化する場合
の消去シンボルの一例を示し、同図（ｃ）に符号化率に
対する消去マップの図表を示す。図５（ｂ）に示す例
は、符号化率ｒ＝１／２で符号化された符号化出力を、
符号化率ｒ＝２／３のパンクチャド符号とする場合の消
去シンボルを示している。ここでは１ブロックのシンボ
ル数ｎが４シンボルとされ、×を付記して図示している
ように１ブロックの最後のシンボルが周期的に消去され
ている。これにより、符号化率ｒ＝２／３のパンクチャ
ド符号となる。なお、符号化率ｒ＝２／３では、２ビッ
トの入力ビットDnに対して、３シンボルの符号シンボル
が出力されることを示している。

【００３６】このように、周期的に消去される消去シン
ボルの符号化率に応じた代表的な消去マップを同図
（ｃ）に示すが、原符号は符号化率ｒ＝１／２の畳み込
み符号である。また、この消去マップでは、ブロック中
で周期的に消去されるシンボルを「０」として示してい
る。すなわち、ブロック中の「０」とされた位置のシン
ボルが消去されることになる。そして、受信機では、こ
の消去された位置にダミーシンボルを挿入して元の符号
化率ｒ＝１／２のシンボル系列を得るようにしている。

【００３７】次に、本発明に係る可変データレート通信
装置において可変データレート信号を送信する本発明に
係る可変データレート送信装置の概略的な構成を図６に
示す。図６において、１はフレーム毎に入力されるデー
タレートに従って、送信データの各ブロックの送信タイ
ミングの設定を行う送信タイミング設定部、２は送信デ
ータを記憶する入力バッファ、３はフレームの終わりに
付加する前述したテールビットを発生するテールビット
発生部、４は送信するデータ系列をフレーム毎に生成す
るフレームデータ生成部、５はフレームデータ生成部４
から出力されるフレームを単位とするデータの畳み込み
符号化を行う畳み込み符号器、６は畳み込み符号器５か
ら出力される符号シンボルを、送信するデータレート毎
に決められたシンボル消失あるいはシンボル分割を行う
ことによりパンクチャド符号化を行い変調シンボルを生
成するシンボル生成部、７はシンボル生成部６から出力
される変調シンボルにＤＰＳＫやＱＰＳＫ等の変調を施
す変調部である。

【００３８】ところで、本発明の実施の形態における可
変データレート通信装置におけるフレーム仕様は、たと
えば図１１に示すものとされている。図１１に示すフレ
ーム仕様に示すように使用可能なデータレート数の種類
はレートＡ、レートＢ、レートＣの３種類とされてお
り、符号化率（ｒ）１／２，拘束長（Ｋ）７の畳み込み
符号が使用される。符号化率１／２のレートＡにおける
図６に示す送信装置の動作を説明すると、レートＡでは
１フレーム当たりの情報ビット数が５０６ビットとさ
れ、テールビット発生部３から発生されるオール「０」
のテールビットが６ビットとされて、総計５１２ビット
で構成されたフレームがフレームデータ生成部４により
生成される。この５１２ビットの１フレームの情報ビッ
トが畳み込み符号器５において畳み込み符号化（符号化
率ｒ＝１／２）されることで、１フレーム１０２４シン
ボルの符号シンボルが生成される。また、レートＡでは
変調シンボル数と符号シンボル数は等しくそのシンボル
数は共に１０２４シンボルとされる。すなわち、レート
Ａではシンボル生成部６においてパンクチャド符号化は
行われない。そして、１フレーム１０２４シンボルの変
調シンボルに変調部７において、たとえばＱＰＳＫ等の
変調が施されて送信される。なお、６ビットのテールビ
ットにより、符号化率ｒ＝１／２，拘束長Ｋ＝７の畳み
込み符号器５の状態をオール「０」にすることができ
る。

【００３９】また、符号化率３／４のレートＢにおいて
もレートＡとほぼ同様の動作が行われるが、レートＢで
は１フレーム当たりの情報ビット数が７６２ビットとさ
れ、オール「０」のテールビットが６ビットとされて、
総計７６８ビットで１フレームが構成されてフレームデ
ータ生成部４から出力される。この１フレーム７６８ビ
ットの情報ビットが畳み込み符号器５において符号化率
１／２で畳み込み符号化されることで１５３６シンボル
の符号シンボルが生成される。レートＢではこの１フレ
ーム１５３６シンボルの符号シンボルに対して符号化率
３／４となるようにシンボル生成部６でパンクチャド符
号化される。このとき、１フレームで符号シンボル数は
１５３６シンボル、変調シンボル数は１０２４シンボル
となる。

【００４０】さらに、符号化率７／８のレートＣでは１
フレーム当たりの情報ビット数が８９０ビットとされ、
オール「０」のテールビットが６ビットとされて、総計
８９６ビットで１フレームが構成されてフレームデータ
生成部４から出力される。この１フレーム８９６ビット
の情報ビットが畳み込み符号器５において符号化率１／
２で畳み込み符号化されることで１７９２シンボルの符
号シンボルが生成される。レートＣではこの１フレーム
１７９２シンボルの符号シンボルに対して符号化率７／
８となるようにシンボル生成部６においてパンクチャド
符号化される。このとき、符号シンボル数は１７９２シ
ンボル、変調シンボル数は１０２４シンボルとなる。

【００４１】次に、可変データレート伝送を行う図６に
示す送信装置の動作について説明する。図６に示した可
変データレート送信装置の送信タイミング設定部１に符
号化率１／２のレートＡの送信データレートが入力され
ると、レートＡのフレーム仕様に従って入力バッファ２
から変調部７の各ブロックにタイミング信号が、送信タ
イミング設定部１から送られる。そして、入力バッファ
２に５０６ビット分の情報ビットが入力されると、この
情報ビットはフレームデータ生成部４に送られ、５０６
ビット分の情報ビットの後にテールビット発生部３から
出力される６ビットのオール「０」から成るテールビッ
トが付加されて１フレーム分のデータが生成される。

【００４２】生成された１フレーム分のデータは、畳み
込み符号器５に供給されて畳み込み符号化される。畳み
込み符号器５では符号化率ｒ＝１／２、拘束長Ｋ＝７の
畳み込み符号で畳み込み符号化される。この畳み込み符
号の入力と出力とをトレリス線図で表現すると、拘束長
Ｋが７とされることから、状態数は２^K-1状態、すなわ
ち６４状態とされる。レートＡの場合、パンクチャド符
号化及びシンボル分割を行わないのでシンボル生成部６
では何の処理も行われず符号シンボル数と同じ変調シン
ボル数１０２４シンボルが出力される。この変調シンボ
ルが変調部７で変調されてレートＡのフレームが送信信
号として出力される。

【００４３】符号化率１／２のレートＡの送信データレ
ートに続いて、送信タイミング設定部１に符号化率３／
４のレートＢの送信データレートが入力されると、レー
トＢのフレーム仕様に従って入力バッファ２から変調部
７の各ブロックにタイミング信号が、送信タイミング設
定部１から送られる。そして、入力バッファ２に７６２
ビット分の情報ビットが入力されると、この情報ビット
はフレームデータ生成部４に送られ、７６２ビット分の
情報ビットの後にテールビット発生部３から出力される
６ビットのオール「０」から成るテールビットが付加さ
れてレートＢの１フレーム分のデータが生成される。生
成された１フレーム分のデータは、畳み込み符号器５に
供給されて畳み込み符号化される。畳み込み符号器５で
は符号化率１／２、拘束長７の畳み込み符号で畳み込み
符号化される。ついで、レートＢの場合、符号化率が３
／４となるようにパンクチャド符号化がシンボル生成部
６で行われ、１５３６シンボルの符号シンボル数が１０
２４シンボルの変調シンボル数とされる。この１フレー
ム１０２４シンボルの変調シンボルが変調部７で変調さ
れてレートＢのフレームが送信信号として出力される。

【００４４】さらに、符号化率３／４のレートＢの送信
データレートに続いて、送信タイミング設定部１に符号
化率７／８のレートＣの送信データレートが入力される
と、上記と同様の処理が繰り返されるが、入力バッファ
２からは８９０ビット分の情報ビットがフレームデータ
生成部４に送られ、８９０ビット分の情報ビットの後に
テールビット発生部３から出力される６ビットのオール
「０」から成るテールビットが付加されてレートＣの１
フレーム分のデータが生成される。そして、畳み込み符
号器５において畳み込み符号化され、符号化率が７／８
となるようにパンクチャド符号化がシンボル生成部６で
行われ、１７９２シンボルの符号化シンボル数が１０２
４シンボルの変調シンボル数とされる。この１フレーム
１０２４シンボルの変調シンボルが変調部７で変調され
てレートＣのフレームが送信信号として出力される。

【００４５】上記した処理が送信タイミング設定部１に
入力された送信データレートに応じて行われ、たとえ
ば、フレーム１はレートＡ、フレーム２はレートＢ、フ
レーム３はレートＣ、フレーム４はレートＢ・・・と指
定された場合は、送信データは、入力バッファ２にレー
トＡの５０６ビット入力後、レートＢの７６２ビット、
レートＣの８９０ビット、レートＢの７６２ビットのデ
ータとそれぞれのデータレートの送信データが順次入力
され、上記説明した処理をレート毎に行う。このときの
送信信号は、図９（ａ）に示すようになる。

【００４６】次に、本発明に係る可変データレート通信
装置において可変データレート信号を受信する本発明に
係る可変データレート受信装置の概略的な構成を図７に
示す。図７において、１０１は受信信号の軟判定復調を
行う復調部、１０２は復調部１０１から出力される軟判
定復調シンボルをフレーム単位で記憶するシンボル・バ
ッファ、１０３はシンボル・バッファ１０２から入力さ
れる復調シンボルを、送信された可能性があるすべての
データレートでビタビアルゴリズムにより最尤復号化を
行うビタビ復号器、１０４はビタビ復号器１０３から出
力される復号データレート及び復号ビットカウント数等
の復号器内部情報と、フレーム毎の復号時に復号データ
を再符号化し復調シンボルと比較して得られるシンボル
誤り数の平均値及び最尤パスのパスメトリック量の平均
値等のレート判定パラメータからレート判定を行い判定
されたデータレートが存在する場合、復号データレート
及び復号ビットカウント数等の復号器制御情報を出力
し、レート判定不能の場合レート判定不能情報の出力を
行うデータレート判定部である。

【００４７】また、１０５はデータレート判定部１０４
から出力される復号器制御情報における復号データレー
トのタイミングに従ってビタビ復号器１０３から最尤パ
スのパスメトリック量、パスメモリ長分のステート（状
態）毎のブランチ・メトリック量、ステート遷移情報の
それぞれの情報の書き込みまたは読み出しを復号器制御
情報に従って行う復号状態記憶部、１０６はデータレー
ト判定部１０４から出力される復号器制御情報に従って
ビタビ復号器１０３から出力される復号データの書き込
みと、判定されたデータレートで復号された復号データ
の出力を行う復号データ記憶部である。

【００４８】次に、データレート判定部１０４の概略的
な構成を図８に示す。図８において、１１１はビタビ復
号器１０３から出力されるフレーム毎の復号データを再
符号化し、復調部１０１で復調された復調シンボルと比
較することにより得られた、シンボル誤り数平均値及び
最尤パスのパスメトリック量平均値等のレート判定パラ
メータが記憶されるレート判定パラメータ記憶部、１１
２は送信された可能性のあるすべてのデータレートにつ
いてレート判定パラメータの閾値を設定する閾値設定
部、１１３はレート判定パラメータ記憶部１１１から出
力されるレート判定パラメータと閾値設定部１１２から
出力される判定閾値との比較を行う比較部、１１４は比
較部１１３から出力される比較結果に基づいて送信され
た可能性があるデータレートを判定して判定データレー
トを復号器制御部１１５に送り、レート判定不能の場合
レート判定不能情報を出力するレート判定部、１１５は
ビタビ復号器１０３から出力される復号データレート、
及び復号ビットカウント数等の復号器内部情報と、レー
ト判定部１１４から出力される判定データレートとに従
って復号器で復号する復号データレート及び復号ビット
カウント数等の復号器制御情報を設定する復号器制御部
である。

【００４９】次に、以上のように構成された可変データ
レート受信装置のレート判定の動作を、図１３に示すレ
ート判定仕様１に従って１フレームで１回行う例につい
て説明するが、ここでは、前記図９（ａ）に示すよう
に、フレーム１からフレーム４のデータレートがそれぞ
れレートＡ，レートＢ，レートＣ，レートＢとされてい
る送信信号を受信した場合の動作を説明するものとす
る。受信されたフレーム１の変調シンボルが、図７に示
す復調部１０１に入力されて軟判定復調が行われ、軟判
定復調された変調シンボルはシンボルバッファ１０２に
記憶される。シンボルバッファ１０２では１フレーム分
の変調シンボル数１０２４シンボルが入力された後、ビ
タビ復号器１０３に軟判定復調された変調シンボルを順
次出力する。ビタビ復号器１０３ではビタビアルゴリズ
ムによる復号を、図１３に示すレート判定ビット数につ
いて行う。すなわち、レートＡ、レートＢ、レートＣの
順にそれぞれ２５６ビット、３８４ビット、４４８ビッ
ト分行い、それぞれのビット数分のビタビ復号終了後、
最尤パスのパスメトリック量、パスメモリ長分のステー
ト毎のブランチ・メトリック量、ステート遷移情報等の
復号状態を復号状態記憶部１０５に書き込む。さらに、
フレーム毎の復号時に復号データを再符号化し、復調部
１０１から出力される復調シンボルと比較して得られる
シンボル誤り数平均値及び最尤パスのパスメトリック量
平均値等のレート判定パラメータ及び復号を行ったデー
タレートと復号ビット数等の復号器内部情報をデータレ
ート判定部１０４に出力する。

【００５０】データレート判定部１０４では、レート判
定パラメータをレート判定パラメータ記憶部１１１に記
憶し復号器内部情報を復号器制御部１１５に送る。そし
て、復号器制御部１１５では４データレート分の復号器
内部情報が入力された後、レート判定パラメータ記憶部
１１１から３データレート分のレート判定パラメータを
比較部１１３に送ると共に、閾値設定部１１２から３デ
ータレート分の判定閾値を比較部１１３に送る。この比
較部１１３に入力された両者の比較結果は、レート判定
部１１４に送られる。図１３に示すレート判定仕様１で
は１フレームにおいてレート判定回数は１回とされてい
るので、レート判定部１１４では比較結果から最も送信
された可能性の高いデータレートを判定して復号器制御
部１１５に送り、復号器制御部１１５は判定されたデー
タレートに基く復号データレート、および、復号タイミ
ングを生成し復号器制御情報として出力する。

【００５１】ここで、図９（ｂ）に示すようにレート判
定が行われたとする。すなわち、フレーム１ではレート
Ａが最も送信された可能性が高いデータレートとして判
定されたので、上述のデータレート判定によりデータレ
ート判定部１０４からレートＡの復号器制御情報がビタ
ビ復号器１０３、復号状態記憶部１０５、復号データ記
憶部１０６に出力される。すると、復号状態記憶部１０
５はレートＡの最尤パスのパスメトリック量、パスメモ
リ長分のステート毎のブランチ・メトリック量、ステー
ト遷移情報をビタビ復号器１０３に読み出してビタビ復
号器１０３内部状態をレートＡの２５６ビット復号直後
の状態に再設定し、１フレームの残る２５７ビット目か
ら５１２ビットまでの復号を行う。

【００５２】復号された復号データは復号データ記憶部
１０６に送られ、復号データ記憶部１０６では１ビット
目から２５６ビットまでのレートＡの復号データの後
に、２５７ビット目から５１２ビットまでの復号データ
を付け加えて、１フレーム分のデータとして出力する。
上記復号動作が順次フレーム２からフレーム４について
も行われることにより、フレーム２ではレートＢ、フレ
ーム３ではレートＣ、フレーム４ではレートＢと順次判
定され、それぞれのレートの復号データが復号データ記
憶部１０６から出力される。

【００５３】次に、図１４に示すレート判定仕様２に従
って、レート判定をフレーム毎に最大３回行う動作例を
説明する。この場合、図１０（ａ）に示すように、フレ
ーム１ないしフレーム４のデータレートがレートＡない
しレートＣとされている送信信号を受信した場合とさ
れ、その復号動作を図１０（ｂ）に示す復号タイミング
チャートを参照しながら説明する。受信されたフレーム
１の変調シンボルが、図７に示す復調部１０１に入力さ
れて軟判定復調が行われ、軟判定復調された変調シンボ
ルはシンボルバッファ１０２に記憶される。シンボルバ
ッファ１０２では１フレーム分の変調シンボル数１０２
４シンボルが入力された後、ビタビ復号器１０３に軟判
定復調された変調シンボルを順次出力する。ビタビ復号
器１０３ではビタビアルゴリズムによる復号を、図１４
に示す各データレートのレート判定ビット数について行
う。

【００５４】すなわち、レート判定１の仕様に従ってレ
ートＡ、レートＢ、レートＣの順にそれぞれ１９２ビッ
ト、２８８ビット、３３６ビット分行い、それぞれのビ
ット数分のビタビ復号終了後、最尤パスのパスメトリッ
ク量、パスメモリ長分のステート毎のブランチ・メトリ
ック量、ステート遷移情報等の復号状態を復号状態記憶
部１０５に書き込む。さらに、フレーム毎の復号時に復
号データを再符号化し、復調部１０１から出力される復
調シンボルと比較して得られるシンボル誤り数平均値及
び最尤パスのパスメトリック量平均値等のレート判定パ
ラメータ及び復号を行ったデータレートと復号ビット数
等の復号器内部情報をデータレート判定部１０４に出力
する。この結果、フレーム１におけるレート判定１で
は、レートＡのデータレートで送信されている可能性が
低いと判定されて、データレート判定部１０４からレー
トＢとレートＣの復号器制御情報がビタビ復号器１０
３、復号状態記憶部１０５、復号データ記憶部１０６に
出力される。

【００５５】これにより、レートＢとレートＣによるレ
ート判定２が引き続いて行われる。すなわち、復号状態
記憶部１０５はレートＢの最尤パスのパスメトリック
量、パスメモリ長分のステート毎のブランチ・メトリッ
ク量、ステート遷移情報をビタビ復号器１０３に読み出
してビタビ復号器１０３内部状態をレートＢの２８８ビ
ット復号直後の状態に再設定して、２８９ビット目から
５７６ビットまでのレートＢの復号を行う。ついで、レ
ートＣの最尤パスのパスメトリック量、パスメモリ長分
のステート毎のブランチ・メトリック量、ステート遷移
情報をビタビ復号器１０３に読み出してビタビ復号器１
０３内部状態をレートＣの３３６ビット復号直後の状態
に再設定して、３３７ビット目から６７２ビットまでに
ついてレートＣの復号を行う。

【００５６】そして、それぞれのビット数分の復号終了
後、最尤パスのパスメトリック量、パスメモリ長分のス
テート毎のブランチ・メトリック量、ステート遷移情報
を復号状態記憶部１０５に書き込み、フレーム毎の復号
時に復号データを再符号化し復調シンボルと比較して得
られるシンボル誤り数平均値及び最尤パスのパスメトリ
ック量平均値等のレート判定パラメータ、及び復号を行
ったデータレートと復号ビット数等の復号器内部情報を
データレート判定部１０４に出力する。データレート判
定部１０４では、与えられた情報に基づいてレートＢと
レートＣについていずれのデータレートで送信された可
能性が高いかのレート判定が行われ、図１０（ｂ）に示
すように、フレーム１では２回目のレート判定２でレー
トＣが最も送信された可能性が高いデータレートとして
判定される。

【００５７】この判定に基づいて、データレート判定部
１０４からレートＣの復号器制御情報がビタビ復号器１
０３、復号状態記憶部１０５、復号データ記憶部１０６
に出力される。そして、復号状態記憶部１０５はレート
Ｃの最尤パスのパスメトリック量、パスメモリ長分のス
テート毎のブランチ・メトリック量、ステート遷移情報
をビタビ復号器１０３に読み出してビタビ復号器１０３
内部状態をレートＣの６７２ビット復号直後の状態に再
設定し、６７３ビット目から８９６ビットまでの復号を
行う。この復号データは、復号データ記憶部１０６に送
られ、復号データ記憶部１０６では１ビット目から６７
２ビットまでのレートＣの復号データの後に６７３ビッ
ト目から８９６ビットまでの復号データを付け加えて、
１フレーム分のデータとして出力する。

【００５８】フレーム１の復号動作が終了すると、上記
した復号動作がフレーム２についても行われ、フレーム
２では前記したレート判定１およびレート判定２により
最も送信された可能性の高いデータレートとしてレート
Ａが判定され、レートＡの復号データが復号データ記憶
部１０６から出力される。また、フレーム２の復号が終
了するとフレーム３の復号動作が行われるが、フレーム
３では、２回目のレート判定２を行ってもレート判定閾
値内のデータレートがレートＢ、レートＣと２つ残るよ
うになる。この場合は、レートＢとレートＣにおける３
回目のレート判定３が行われ、レート判定３によりレー
トＢがもっとも送信された可能性が高いデータレートと
して判定される。したがって、レートＢの１フレームの
復号データが復号データ記憶部１０６から出力されるよ
うになる。さらに、フレーム４では、１回目のレート判
定においてレート判定閾値内のレートが存在しないた
め、レート判定不能とされ、データレート判定部１０４
からレート判定不能情報が出力される。この場合は、以
降のレート判定動作は行わない。

【００５９】次に、レート判定パラメータの１つである
復号データを再符号化し復調シンボルと比較して得られ
るシンボル誤り数を得るための構成を示す回路ブロック
例を図１５に示す。図１５において、復調部により復調
された復調シンボルは、ビタビ復号器１２０においてビ
タビアルゴリズムによる復号が行われ復号データが出力
される。この復号データは、エンコーダ１２１に供給さ
れて送信装置と同じ符号化率、および拘束長の畳み込み
符号に符号化される。エンコーダ１２１から出力される
符号化されたパラレルのシンボルは、パラレル・シリア
ル（Ｐ／Ｓ）変換器１２２によりシリアルデータに変換
されて不一致検出器１２３に供給される。また、復調シ
ンボルは遅延手段１２４でビタビ復号器１２０ないしＰ
／Ｓ変換器１２２の動作遅延時間分だけ遅延されて、Ｐ
／Ｓ変換器１２２から出力されるシンボルと、復号シン
ボルとが同時刻となるようにされて、不一致検出器１２
３に供給される。

【００６０】不一致検出器１２３では、入力される両シ
ンボルの不一致が検出されて、シンボル誤り数情報が出
力される。たとえば、Ｐ／Ｓ変換器１２２から出力され
るシンボルが「００１０００１１」とされ、復調シンボ
ルが「０１００００１１」とされた場合は、２番目と３
番目のシンボルが不一致となるので、シンボル誤り数と
して「２」の情報が不一致検出器１２３から出力される
ようになる。また、パンクチャド符号化による消失シン
ボルは不一致の検出を行わないようにする。

【００６１】ところで、送信可能な任意のデータレート
で送信信号を復号したときの各データレートにおける最
尤パスのパスメトリック量平均値（path metric）対シ
ンボル誤り数平均値(symble error)のシミュレーション
結果の分布を図１６ないし図１８に示す。図１６（ａ）
は、フレーム数が１０６７８フレーム，ビットエラーレ
ート（ＢＥＲ）が約１０^-5，送信装置の符号化率ｒ＝１
／２（データレートｒ＝１／２）、ビタビ復号器の復号
データレートｒ＝１／２とされた場合の最尤パスのパス
メトリック量平均値（path metric）とシンボル誤り数
平均値(symble error)との分布を示している。また、同
図（ｂ）はビタビ復号器の復号データレートｒを３／４
とした場合の最尤パスのパスメトリック量平均値（path
metric）とシンボル誤り数平均値(symble error)との
分布を示しており、同図（ｃ）はビタビ復号器の復号デ
ータレートｒを７／８とした場合の最尤パスのパスメト
リック量平均値（path metric）とシンボル誤り数平均
値(symble error)との分布を示している。

【００６２】図１６（ａ）ないし（ｃ）に示す最尤パス
のパスメトリック量平均値（path metric）とシンボル
誤り数平均値(symble error)との分布を観察すると、送
信装置のデータレート（１／２）と復号データレート
（１／２）とが一致している場合（図１６（ａ）参照）
は、シンボル誤り数平均値および最尤パスのパスメトリ
ック量平均値の分散はそれぞれ小さくなるが、送信装置
のデータレートと復号データレートとが不一致の場合
は、シンボル誤り数平均値および最尤パスのパスメトリ
ック量平均値のそれぞれの分散が大きくなることがわか
る。これを利用して、図１９に示すようにシンボル誤り
数平均値がTsym1以下で、かつ、最尤パスのパスメトリ
ック量平均値がTpm1以下の範囲を、そのときの復号デー
タレートが、最も送信された可能性の高いデータレート
と判定する範囲Ａとし、シンボル誤り数平均値がTsym2
以上で、かつ、最尤パスのパスメトリック量平均値がTp
m2以上の範囲Ｂを、そのときの復号データレートが、送
信された可能性が低いデータレートと判定する範囲Ｂと
する。このような判定をデータレート判定部１０４に行
わせている。

【００６３】すなわち、図８に示すデータレート判定部
のブロック図において、符号化率１／２のレートＡの判
定を行うときは閾値設定部１１２には範囲Ａの閾値であ
る、シンボル誤り数平均値Tsym1と、最尤パスのパスメ
トリック量平均値Tpm1、および範囲Ｂの閾値であるシン
ボル誤り数平均値Tsym2と、最尤パスのパスメトリック
量平均値Tpm2とが設定される。これらの設定された閾値
と、レート判定パラメータ記憶部１１１に書き込まれて
いるレート判定パラメータ中のシンボル誤り数平均値、
および、最尤パスのパスメトリック量平均値とを比較部
１１３において比較してその比較結果がレート判定部１
１４に出力される。レート判定部１１４は受けた比較結
果が、範囲Ａ内であれば、送信されたデータレートがレ
ートＡ（符号化率１／２）であると判定し、範囲Ｂに属
する場合は、データレートがレートＡ（符号化率１／
２）で送信された可能性が低いと判定する。

【００６４】図１７（ａ）は、フレーム数が１０６７８
フレーム，ビットエラーレート（ＢＥＲ）が約１０^-5，
送信装置の符号化率ｒ＝３／４（データレートｒ＝３／
４）、ビタビ復号器の復号データレートｒ＝１／２とさ
れた場合の最尤パスのパスメトリック量平均値（path m
etric）とシンボル誤り数平均値(symble error)との分
布を示している。また、同図（ｂ）はビタビ復号器の復
号データレートｒを３／４とした場合の最尤パスのパス
メトリック量平均値（path metric）とシンボル誤り数
平均値(symble error)との分布を示しており、同図
（ｃ）はビタビ復号器の復号データレートｒを７／８と
した場合の最尤パスのパスメトリック量平均値（path m
etric）とシンボル誤り数平均値(symble error)との分
布を示している。

【００６５】図１７（ａ）ないし（ｃ）に示す最尤パス
のパスメトリック量平均値（path metric）とシンボル
誤り数平均値(symble error)との分布を観察すると、送
信装置のデータレート（３／４）と復号データレート
（符号化率３／４）とが一致している場合（図１７
（ｂ）参符号化率照）は、シンボル誤り数平均値および
最尤パスのパスメトリック量平均値の分散はそれぞれ小
さくなるが、送信装置のデータレートと復号データレー
トとが不一致の場合は、シンボル誤り数平均値および最
尤パスのパスメトリック量平均値のそれぞれの分散が大
きくなることがわかる。従って、図１７（ｂ）に示す分
布の範囲のみを範囲Ａとして設定する閾値と、図１７
（ａ）と同図（ｃ）示す分布の範囲を範囲Ｂとして設定
する閾値とを閾値設定部１１２に設定することにより、
比較結果が範囲Ａ内であればデータレートがレートＢ
（符号化率３／４）で送信されたと判定し、範囲Ｂに属
する場合はデータレートがレートＢ（符号化率３／４）
で送信された可能性が低いと判定することができる。

【００６６】図１８（ａ）は、フレーム数が１０６７８
フレーム，ビットエラーレート（ＢＥＲ）が約１０^-5，
送信装置の符号化率ｒ＝７／８（データレートｒ＝７／
８）、ビタビ復号器の復号データレートｒ＝１／２とさ
れた場合の最尤パスのパスメトリック量平均値（path m
etric）とシンボル誤り数平均値(symble error)との分
布を示している。また、同図（ｂ）はビタビ復号器の復
号データレートｒを３／４とした場合の最尤パスのパス
メトリック量平均値（path metric）とシンボル誤り数
平均値(symble error)との分布を示しており、同図
（ｃ）はビタビ復号器の復号データレートｒを７／８と
した場合の最尤パスのパスメトリック量平均値（path m
etric）とシンボル誤り数平均値(symble error)との分
布を示している。

【００６７】図１８（ａ）ないし（ｃ）に示す最尤パス
のパスメトリック量平均値（path metric）とシンボル
誤り数平均値(symble error)との分布を観察すると、送
信装置のデータレート（符号化率７／８）と復号データ
レート（符号化率７／８）とが一致している場合（図１
８（ｃ）参照）は、シンボル誤り数平均値および最尤パ
スのパスメトリック量平均値の分散はそれぞれ小さくな
るが、送信装置のデータレートと復号データレートとが
不一致の場合は、シンボル誤り数平均値および最尤パス
のパスメトリック量平均値のそれぞれの分散が大きくな
ることがわかる。従って、図１８（ｃ）に示す分布の範
囲のみを範囲Ａとして設定する閾値と、図１８（ａ）と
同図（ｂ）示す分布の範囲を範囲Ｂとして設定する閾値
とを閾値設定部１１２に設定することにより、比較結果
が範囲Ａ内であればデータレートがレートＣ（符号化率
７／８）で送信されたと判定し、範囲Ｂに属する場合は
データレートがレートＣ（符号化率７／８）で送信され
た可能性が低いと判定することができる。

【００６８】ところで、３種類のデータレートの内の１
つのデータレートを選択して畳み込み符号化し、ビタビ
復号したときの最尤パスのパスメトリック量平均値と、
復号時に復号データを再符号化し復調シンボルと比較し
て得られるシンボル誤り数は、正しいレートで復号する
場合においても、回線品質が良くなるに従って小さな値
をとるようになる。しかし、誤ったレートで復号する場
合のそれぞれの値は、回線品質にかかわらずほぼ一定の
大きな値をとるようになる。

【００６９】図２０に符号化率１／２のときのフレーム
当たりのデータビット数が１２８ビットで符号化率ｒ＝
１／２、ｒ＝３／４、ｒ＝７／８とされ、それぞれのフ
レーム当たりの変調シンボル数を等しく設定する場合、
上記レート判定原理に従ってレート判定を行ったときの
３種類のデータレートそれぞれのフレーム誤り率特性１
と、レート判定誤り率特性１の計算機シミュレーション
結果を示す。また、図２１に符号化率１／２のときのフ
レーム当たりのデータビット数が２５６ビットとされた
場合、同様に上記レート判定原理に従ってレート判定を
行ったときの３種類のデータレートそれぞれのフレーム
誤り率特性２とレート判定誤り率特性２の計算機シミュ
レーション結果を示す。

【００７０】図２０、図２１に示す特性は、ともに白色
ガウス雑音下での１ビット当たりのエネルギー／雑音電
力密度（Ｅｂ／Ｎｏ）対誤り率特性を示しており、フレ
ーム誤り率は実線で示され、レート判定誤り率は破線で
示されている。一般的に、レート判定誤り率がフレーム
誤り率より低い場合、レート判定誤りが通信品質劣化の
要因となる可能性が低くなる。従って、通信品質がフレ
ーム誤り率に支配される範囲内で復号を行うことが好適
となる。さらに、図２０に示す特性より図２１に示す特
性の方が、劣化しているＥｂ／Ｎｏにおいてレート判定
誤り率がフレーム誤り率より低くなっていることから、
判定に必要なビット数が多いほどレート判定誤り率の特
性がよくなることがわかる。また、レート判定をなるべ
くビット数を少なくして行うと共に、データレート候補
を少なくすることが１フレーム当たりの復号に要する信
号処理量を軽減することができる。

【００７１】これらのことから、Ｅｂ／Ｎｏが高く回
線品質のよい通信チャンネルではレート判定ビット数を
少なくすると共に、データレート候補を少ない判定回数
で絞り込むことが、１フレーム当たりの復号に要する信
号処理量を軽減するには有効な手法となる。これに対し
て、フェージングチャンネルのように回線品質が変動す
る通信チャンネルでは回線品質に応じてレート判定ビッ
ト数あるいはレート判定閾値を適応的に変えることが、
１フレーム当たりの復号に要する信号処理量を軽減する
には有効な手法となる。

【００７２】

【発明の効果】本発明の可変データレート通信装置は、
以上のように構成されているので、回線品質のよい通信
チャンネルではフレーム毎にレート判定ビット数を少な
くして１回のレート判定で送信可能なすべてのデータレ
ートの中から送信された可能性の最も高いデータレート
を判定し、判定後は１データレートのみ復号を行うこと
により信号処理量を大幅に軽減することができるように
なる。従って、高速のデータレートで通信を行うことが
可能となる。また、フェージングチャンネルのように回
線品質が変動する通信チャンネルでは回線品質に応じて
レート判定ビット数あるいはレート判定閾値を適応的に
変えることにより通信品質を保持しつつ信号処理量を軽
減することができるようになる。

【００７３】また、本発明の可変データレート通信装置
は、レート判定不能の判定をすることができ、レート判
定不能の場合は、レート判定が正しく行われたとしても
復号誤りが発生している確率が高くなり、通信品質を保
証することができない。そこで、以降の復号を行なわな
わず、レート判定不能情報を出力することにより全体の
信号処理量を軽減するようにしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】畳み込み符号器の構成の一例を示すブロック
図、畳み込み符号器の入力ビットと符号シンボルと状態
との関係を示す図表、および、畳み込み符号器の状態遷
移図である。

【図２】畳み込み符号器のトレリス線図の一例を示す図
である。

【図３】軟判定を行う構成の一例を示すブロック図、お
よび、軟判定を説明するための図である。

【図４】ビタビ復号器における復号アルゴリズムを示す
ためのトレリス線図である。

【図５】パンクチャド符号化を行う構成、および、パン
クチャド符号を復号する構成の一例、および、パンクチ
ャド符号を説明するための図である。

【図６】本発明の可変データレート通信装置に係る可変
データレート送信装置の概略的な構成を示すブロック図
である。

【図７】本発明の可変データレート通信装置に係る可変
データレート受信装置の概略的な構成を示すブロック図
である。

【図８】本発明の可変データレート受信装置におけるデ
ータレート判定部の概略的な構成を示す図である。

【図９】本発明の可変データレート通信装置における可
変データレート伝送例１を示す図、および、復号タイミ
ングチャート例１を示す図である。

【図１０】本発明の可変データレート通信装置における
可変データレート伝送例２を示す図、および、復号タイ
ミングチャート例２を示す図である。

【図１１】本発明の可変データレート通信装置における
フレーム仕様を示す図表である。

【図１２】本発明の可変データレート通信装置における
レート判定例を示す図表である。

【図１３】本発明の可変データレート通信装置における
レート判定仕様１を示す図表である。

【図１４】本発明の可変データレート通信装置における
レート判定仕様２を示す図表である。

【図１５】本発明の可変データレート通信装置における
レート判定パラメータのうちのシンボル誤り数情報を得
るための構成例を示すブロック図である。

【図１６】本発明の可変データレート通信装置におい
て、符号化率１／２の送信信号を３種類のデータレート
で復号したときの最尤パスのパスメトリック量平均値対
シンボル誤り数平均値の分布を示す図である。

【図１７】本発明の可変データレート通信装置におい
て、符号化率３／４の送信信号を３種類のデータレート
で復号したときの最尤パスのパスメトリック量平均値対
シンボル誤り数平均値の分布を示す図である。

【図１８】本発明の可変データレート通信装置におい
て、符号化率７／８の送信信号を３種類のデータレート
で復号したときの最尤パスのパスメトリック量平均値対
シンボル誤り数平均値の分布を示す図である。

【図１９】本発明の可変データレート通信装置における
レート判定閾値の設定例を示す図である。

【図２０】Ｅｂ／Ｎｏ対データレート１／２，３／４，
７／８のデータレートのフレーム誤り率、レート判定誤
り率特性１を示す図である。

【図２１】Ｅｂ／Ｎｏ対データレート１／２，３／４，
７／８のフレーム誤り率、レート判定誤り率特性２を示
す図である。

【符号の説明】

１送信タイミング設定部２入力バッファ３テールビット発生部４フレームデータ生成部５畳み込み符号器６シンボル生成部７変調部１０１復調部１０２シンボルバッファ１０３ビタビ復号器１０４データレート判定部１０５復号状態記憶部１０６復号データ記憶部１１１レート判定パラメータ記憶部１１２閾値設定部１１３比較部１１４データレート判定部１１５復号器制御部１１６送信タイミング設定部１２０ビタビ復号器１２１エンコーダ１２２Ｐ／Ｓ変換器１２３不一致検出器１２４遅延手段２０１畳み込み符号器２０２シンボル消去回路２０３ダミーシンボル挿入回路２０４ビタビ復号器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予め決められた送信可能な複数種類のデ
ータレートのうちフレーム毎に１つのデータレートが選
択され、選択された該データレートのデータが畳み込み
符号化されて送信された送信信号を受信して復号する場
合に、送信された可能性のある全てのデータレートについて、
レート判定を行うレート判定ビット数を設定すると共
に、それぞれのレート判定閾値の設定を行う設定手段
と、送信可能なデータレート毎に前記設定手段で設定された
レート判定ビット数までのビタビ復号を行うことによ
り、前記データレート毎のレート判定情報を生成するレ
ート判定情報生成手段と、前記生成されたレート判定情報と前記レート判定閾値と
を比較することにより、最も送信された可能性の高いデ
ータレートを決定するレート判定手段とを備え、該レート判定手段により決定されたデータレートに基づ
いて、前記レート判定ビット数以降のフレームのデータ
をビタビ復号するようにしたことを特徴とする可変デー
タレート通信装置。
【請求項２】予め決められた送信可能な複数種類のデ
ータレートのうちフレーム毎に１つのデータレートが選
択され、選択された該データレートのデータが畳み込み
符号化されて送信された送信信号を受信して復号する場
合に、送信された可能性のある全てのデータレートについて、
フレーム毎に複数回のレート判定を行うレート判定ビッ
ト数を設定すると共に、それぞれのレート判定閾値の設
定を行う設定手段と、送信可能なデータレート毎に前記設定手段で設定された
レート判定ビット数までのビタビ復号を行うことによ
り、前記データレート毎のレート判定情報を生成するレ
ート判定情報生成手段と、前記生成されたレート判定情報と前記レート判定閾値と
を比較することにより、送信された可能性の高いデータ
レートを決定するレート判定手段とを備え、該レート判定手段は、前記レート判定情報と前記設定手
段で設定された前記レート判定閾値とを比較して、送信
された可能性があるデータレートを判定し、該当するデ
ータレートが複数存在する場合、以降の復号は該当する
複数のデータレートに関して復号を行い、前記レート判
定手段で判定されるデータレートが１つになるまで前記
設定されたレート判定ビット数で順次レート判定を行う
ようにしたことを特徴とする可変データレート通信装
置。
【請求項３】前記レート判定情報が、ビタビ復号され
た復号データを再符号化し、受信されたデータと比較し
て得られるシンボル誤り数、および、最尤パスのパスメ
トリック量とされていることを特徴とする請求項１ある
いは２記載の可変データレート通信装置。
【請求項４】送信された可能性のある全てのデータレ
ートについて、フレーム毎に復調信号電力、レート判定
パラメータの履歴から回線品質を推定する回線品質推定
手段を備え、該回線品質推定手段により回線品質が良いと推定された
場合、前記設定手段で設定される前記レート判定閾値
を、送信された可能性が高いと判定されるデータレート
候補数が少なくなるように設定し、該回線品質推定手段により回線品質が悪いと推定された
場合、前記設定手段で設定される前記レート判定閾値を
送信された可能性が高いと判定されるデータレート候補
数が多くなるように設定することを特徴とする請求項１
あるいは２記載の可変データレート通信装置。
【請求項５】送信された可能性のある全てのデータレ
ートについて、フレーム毎に復調信号電力、レート判定
パラメータの履歴から回線品質を推定する回線品質推定
手段を備え、該回線品質推定手段により回線品質が良いと推定された
場合、前記設定手段で設定される前記レート判定ビット
数を少なくなるように設定してレート判定を行い、該回線品質推定手段により回線品質が悪いと推定された
場合、前記設定手段で設定されるレート判定ビット数を
多くなるように設定してレート判定を行うことを特徴と
する請求項１あるいは２記載の可変データレート通信装
置。
【請求項６】前記レート判定パラメータと前記レート
判定閾値を比較して送信された可能性があるデータレー
トの判定が不能と前記レート判定手段が判定した場合
は、以降の復号を行わなわず、レート判定不能情報を出
力することを特徴とする請求項１あるいは２記載の可変
データレート通信装置。
【請求項７】予め決められた送信可能な複数のデータ
レートのうちフレーム毎に１つのデータレートを設定
し、設定されたデータレートに基づいてフレームデータ
の割り当てを行う割り当て手段と、上記データレートに基づいてフレームデータの畳み込み
符号化を行う畳み込み符号化手段と、該畳み込み符号化手段より出力される符
号化データに上記データレートに基づいてシンボル消失
あるいはシンボル分割を行うことにより変調シンボルを
生成する変調シンボル生成手段と、該変調シンボル生成手段から出力される変調シンボルの
変調を行う変調手段とからなる送信手段と、上記変調シンボルを復調して復調シンボルを得るように
した復調手段と、該復調手段から出力される復調シンボルを、送信可能な
全てのデータレートについて、データレートと復号デー
タ数を適応的に設定してビタビ・アルゴリズムによるビ
タビ復号を行うビタビ復号手段と、最尤パスのパスメトリック量、パスメモリ長分のステー
ト毎のブランチ・メトリック量、ステート遷移情報等の
上記ビタビ復号手段における復号状態と復号データを記
憶する記憶手段と、ビタビ復号された復号データを再符号化し、前記復調シ
ンボルと比較して得られるシンボル誤り数及び最尤パス
のパスメトリック量等のレート判定パラメータを出力
し、該レート判定パラメータに基づいて送信された可能
性の高いデータレートを判定するレート判定手段と、判定されたデータレートの復号データを出力する出力手
段とを備え、前記ビタビ復号手段は、送信された可能性のある全ての
データレートについてフレーム毎にそれぞれのデータレ
ートについて予め設定されたレート判定ビット数まで復
号を行い、前記記憶手段は、それぞれのデータレートに
ついて、前記復号状態と前記復号データを記憶し、前記
レート判定手段は、前記レート判定パラメータとレート
判定閾値を比較して全てのデータレートのレート判定パ
ラメータの中から最も送信された可能性の高いデータレ
ートを判定し、判定されたデータレートについて前記記
憶手段に記憶されている復号状態を読み出してレート判
定ビット数以降のデータについて復号を行い、１フレー
ム分のフレームデータの復号終了後、該当するデータレ
ートの前記記憶手段に記憶されているレート判定前の復
号データと、レート判定後の復号データを合わせて１フ
レーム分の復号データとして出力する受信手段と、を備えることを特徴とする可変データレート通信装置。
【請求項８】予め決められた送信可能な複数のデータ
レートのうちフレーム毎に１つのデータレートを設定
し、設定されたデータレートに基づいてフレームデータ
の割り当てを行う割り当て手段と、上記データレートに基づいてフレームデータの畳み込み
符号化を行う畳み込み符号化手段と、該畳み込み符号化手段より出力される符号化データに上
記データレートに基づいてシンボル消失あるいはシンボ
ル分割を行うことにより変調シンボルを生成する変調シ
ンボル生成手段と、該変調シンボル生成手段から出力される変調シンボルの
変調を行う変調手段とからなる送信手段と、上記変調シンボルを復調して復調シンボルを得るように
した復調手段と、該復調手段から出力される復調シンボルを、送信可能な
全てのデータレートについて、データレートと復号デー
タ数を適応的に設定してビタビ・アルゴリズムによるビ
タビ復号を行うビタビ復号手段と、最尤パスのパスメトリック量、パスメモリ長分のステー
ト毎のブランチ・メトリック量、ステート遷移情報等の
上記ビタビ復号手段における復号状態と復号データを記
憶する記憶手段と、ビタビ復号された復号データを再符号化し、前記復調シ
ンボルと比較して得られるシンボル誤り数及び最尤パス
のパスメトリック量等のレート判定パラメータを出力
し、該レート判定パラメータに基づいて送信された可能
性の高いデータレートを判定するレート判定手段と、判定されたデータレートの復号データを出力する出力手
段とを備え、前記ビタビ復号手段は、送信された可能性のある全ての
データレートについてフレーム毎にそれぞれのデータレ
ートについて予め設定されたレート判定ビット数まで復
号を行い、前記記憶手段は、それぞれのデータレートに
ついて、前記復号状態と前記復号データを記憶し、前記
レート判定手段は、前記レート判定パラメータとレート
判定閾値を比較して全てのデータレートのレート判定パ
ラメータの中から送信された可能性があるデータレート
を判定し、該当するデータレートが複数存在する場合、
以降の復号は該当する複数のデータレートに関して復号
を行い、前記レート判定手段で判定されるデータレート
が１つになるまで前記設定されたレート判定ビット数で
順次レート判定を行うようにし、判定されたデータレー
トについて前記記憶手段に記憶されている復号状態を読
み出してレート判定ビット数以降のデータについて復号
を行い、１フレーム分のフレームデータの復号終了後、
該当するデータレートの前記記憶手段に記憶されている
レート判定前の復号データと、レート判定後の復号デー
タを合わせて１フレーム分の復号データとして出力する
受信手段と、を備えることを特徴とする可変データレート通信装置。