JPH11177441A - 状態数を低減したビタビ検出方法及びデータ伝送システム - Google Patents
状態数を低減したビタビ検出方法及びデータ伝送システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】符号間干渉チャネル用ビタビ検出における状態
数を低減する。 【解決手段】本発明の方法は、補足状態間の状態距離を
見つけるステップ（１００）と、最小自由距離以上の状
態距離をもつ補足状態をグループ化すること（１０２）
によって状態低減トレリスを形成するステップとを有
し、そして最小自由距離より小さい状態距離の補足状態
を変化しない様に保つ（１０４）補足状態グループ化技
術を使用する。 【効果】本発明による状態数を低減したビタビ検出器で
は、全-状態ビタビ検出器に比較し、性能損失を著しく
少なくし、かつ複雑さも約２分の１となる。
数を低減する。 【解決手段】本発明の方法は、補足状態間の状態距離を
見つけるステップ（１００）と、最小自由距離以上の状
態距離をもつ補足状態をグループ化すること（１０２）
によって状態低減トレリスを形成するステップとを有
し、そして最小自由距離より小さい状態距離の補足状態
を変化しない様に保つ（１０４）補足状態グループ化技
術を使用する。 【効果】本発明による状態数を低減したビタビ検出器で
は、全-状態ビタビ検出器に比較し、性能損失を著しく
少なくし、かつ複雑さも約２分の１となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル通信に
おける符号間干渉（ＩＳＩ）チャネルの信号復号のため
の方法及びシステムに関する。更に詳しくいえば、本発
明は、ＩＳＩチャネル用ビタビ検出器（ＶＤ）の状態数
を低減するためのコンプリメンタルな状態（以下、補足
状態と呼ぶ）グルーピング化技術（ＣＧＳＴ：Compleme
nt statesgrouping technique）の使用に関するもので
ある。
おける符号間干渉（ＩＳＩ）チャネルの信号復号のため
の方法及びシステムに関する。更に詳しくいえば、本発
明は、ＩＳＩチャネル用ビタビ検出器（ＶＤ）の状態数
を低減するためのコンプリメンタルな状態（以下、補足
状態と呼ぶ）グルーピング化技術（ＣＧＳＴ：Compleme
nt statesgrouping technique）の使用に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ＩＳＩチャネルの復号では、よく知られ
たビタビ検出器を用いて実現された最尤シーケンス推定
（ＭＬＳＥ）が行なわれ、例えば、判定帰還等化器のよ
うな他の検出技術に比べ、顕著な性能利得をもつ。しか
しながら、ＭＬＳＥ装置の複雑さは一般に他の検出技術
より大きく、そして、その複雑さの増大は低電力かつ高
速装置への挑戦を起こさせているといえる。それ故に、
ＭＬＳＥに比較して妥当な、そして、望ましくは僅かな
性能損失で、ビタビ検出器を実現する複雑さを減らすこ
とが望まれる。
たビタビ検出器を用いて実現された最尤シーケンス推定
（ＭＬＳＥ）が行なわれ、例えば、判定帰還等化器のよ
うな他の検出技術に比べ、顕著な性能利得をもつ。しか
しながら、ＭＬＳＥ装置の複雑さは一般に他の検出技術
より大きく、そして、その複雑さの増大は低電力かつ高
速装置への挑戦を起こさせているといえる。それ故に、
ＭＬＳＥに比較して妥当な、そして、望ましくは僅かな
性能損失で、ビタビ検出器を実現する複雑さを減らすこ
とが望まれる。
【０００３】ビタビ検出器の複雑さは直接その状態数に
よるものであることは、良く知られている。その状態数
は、次式（１）で決まる。
よるものであることは、良く知られている。その状態数
は、次式（１）で決まる。
【０００４】
【数１】
【０００５】ここで、Ｍは、チャネル入力信号セットの
大きさで、そして、Ｋは、全チャネルインパルス応答の
長さ、即ちそのチャネルメモリの長さである。
大きさで、そして、Ｋは、全チャネルインパルス応答の
長さ、即ちそのチャネルメモリの長さである。
【０００６】ビタビ検出器の状態数を低減する古典的技
術は、M.V.EyubogluとS.U.H.Qureshiによって、文献"IE
EE Transactions on Communications, 第３６巻第１号
１３ないし２０頁、１月１９８９年号に参考として引用
された「Sequence Estimationwith Set Partitioning an
d Decision Feedback」、と題する章で記述されている。
上記参考章で述べられている状態低減シーケンス推定
（ＲＳＳＥ）技術では、状態低減（ＲＳ）トレリス内で
各超状態は、元の最尤（ＭＬ）トレリスの状態を組み合
わせることによって形成される。この元の最尤（ＭＬ）
トレリスの状態の組合せは"IEEE Transactions on Info
rmation Theory, Vol. IT-28, pp. 55-67, January 198
2,のG.Ungerboeckの「多値レベル／位相信号を持つチャ
ネル符号化」の中でだされているUngerboeck風のセット
分割原理を用いて行われている。２値伝送のケースで
は、この古典的ＲＳＳＥ技術は、単純に状態切詰技術と
なっている。そのＲＳトレリス中の各超状態は、そのＭ
Ｌ状態ベクトルを適当な長さＫ’（ここでＫ’＜Ｋ）に
切詰めることによって形成される。
術は、M.V.EyubogluとS.U.H.Qureshiによって、文献"IE
EE Transactions on Communications, 第３６巻第１号
１３ないし２０頁、１月１９８９年号に参考として引用
された「Sequence Estimationwith Set Partitioning an
d Decision Feedback」、と題する章で記述されている。
上記参考章で述べられている状態低減シーケンス推定
（ＲＳＳＥ）技術では、状態低減（ＲＳ）トレリス内で
各超状態は、元の最尤（ＭＬ）トレリスの状態を組み合
わせることによって形成される。この元の最尤（ＭＬ）
トレリスの状態の組合せは"IEEE Transactions on Info
rmation Theory, Vol. IT-28, pp. 55-67, January 198
2,のG.Ungerboeckの「多値レベル／位相信号を持つチャ
ネル符号化」の中でだされているUngerboeck風のセット
分割原理を用いて行われている。２値伝送のケースで
は、この古典的ＲＳＳＥ技術は、単純に状態切詰技術と
なっている。そのＲＳトレリス中の各超状態は、そのＭ
Ｌ状態ベクトルを適当な長さＫ’（ここでＫ’＜Ｋ）に
切詰めることによって形成される。
【０００７】上述の技術は、複雑さと多くの通信チャネ
ルに対する性能との間でよいトレードオフを提供するけ
れども、その古典的ＲＳＳＥ技術が妥当な性能損失を伴
って、その複雑さが低減するという点で満足すべき解決
が見い出せない数多くのアプリケーションがある。例え
ば、２値入力の拡張パーシャルレスポンス、クラス４、
(ＥＰＲ４）チャネル、（磁気記録システムで共通に生
じる）に対して、古典的ＲＳＳＥで生じる損失は、許容
できないものである。それ故、必要なことは、ビタビ検
出器の複雑さを低減するための性能損失を無視できるよ
うにする状態低減技術である。
ルに対する性能との間でよいトレードオフを提供するけ
れども、その古典的ＲＳＳＥ技術が妥当な性能損失を伴
って、その複雑さが低減するという点で満足すべき解決
が見い出せない数多くのアプリケーションがある。例え
ば、２値入力の拡張パーシャルレスポンス、クラス４、
(ＥＰＲ４）チャネル、（磁気記録システムで共通に生
じる）に対して、古典的ＲＳＳＥで生じる損失は、許容
できないものである。それ故、必要なことは、ビタビ検
出器の複雑さを低減するための性能損失を無視できるよ
うにする状態低減技術である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、性能損失を無視できるにするＩＳＩチャネル用の状
態低減ビタビ検出器を実施する方法及びシステムを提供
することである。
は、性能損失を無視できるにするＩＳＩチャネル用の状
態低減ビタビ検出器を実施する方法及びシステムを提供
することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の方法の一実施形態では、補足状態の全ての
対に対する状態距離を決定するステップと、その状態距
離が所定の基準を満たす補足状態の対をグループ化する
ことによって状態低減トレリスの超状態を形成するステ
ップを持つ。
め、本発明の方法の一実施形態では、補足状態の全ての
対に対する状態距離を決定するステップと、その状態距
離が所定の基準を満たす補足状態の対をグループ化する
ことによって状態低減トレリスの超状態を形成するステ
ップを持つ。
【００１０】他の実施形態では、離散システムの状態低
減トレリスを作る方法であって、複数対の補足状態の各
対の状態距離を決定するステップと、複数対の補足状態
の１対の補足状態の状態距離が所定の基準を満たすと
き、１対の補足状態から超状態を形成するステップと、
複数対の補足状態の第２の対の状態距離が所定の基準を
満たさないとき、その第２対各状態を保持するステップ
をもつ。さらに他の実施形態では、本発明の方法は、離
散チャネルの１対の補足状態に対する状態距離を決定す
るステップと、もし上記補足状態の対の状態距離が所定
の基準を満たすとき、その補足状態対をグループ化する
ことによって状態低減トレリスの超状態を形成するステ
ップと、上記補足状態の対の状態距離が所定の基準を満
たさないとき、その補足状態対の各状態をそのまま維持
するステップとをもつ。
減トレリスを作る方法であって、複数対の補足状態の各
対の状態距離を決定するステップと、複数対の補足状態
の１対の補足状態の状態距離が所定の基準を満たすと
き、１対の補足状態から超状態を形成するステップと、
複数対の補足状態の第２の対の状態距離が所定の基準を
満たさないとき、その第２対各状態を保持するステップ
をもつ。さらに他の実施形態では、本発明の方法は、離
散チャネルの１対の補足状態に対する状態距離を決定す
るステップと、もし上記補足状態の対の状態距離が所定
の基準を満たすとき、その補足状態対をグループ化する
ことによって状態低減トレリスの超状態を形成するステ
ップと、上記補足状態の対の状態距離が所定の基準を満
たさないとき、その補足状態対の各状態をそのまま維持
するステップとをもつ。
【００１１】本発明のシステムの一実施形態では、デー
タ列を符号化して符号化データ列を作るチャネル符号器
と、上記チャネル符号器に結合され、上記符号化データ
列を伝送する離散時間チャネルと、上記離散時間チャネ
ルに結合された状態低減検出器（上記検出器は検出器内
の状態数を減らす補足状態グループ化技術（ＣＳＧＴ）
を使い、そして上記離散時間チャネル出力シーケンスを
復号し、上記符号化データ列を発生する）と、上記状態
低減検出器に結合され、列上記符号化データ列から上記
ユーザデータを再生するチャネル復号器とをもつ。
タ列を符号化して符号化データ列を作るチャネル符号器
と、上記チャネル符号器に結合され、上記符号化データ
列を伝送する離散時間チャネルと、上記離散時間チャネ
ルに結合された状態低減検出器（上記検出器は検出器内
の状態数を減らす補足状態グループ化技術（ＣＳＧＴ）
を使い、そして上記離散時間チャネル出力シーケンスを
復号し、上記符号化データ列を発生する）と、上記状態
低減検出器に結合され、列上記符号化データ列から上記
ユーザデータを再生するチャネル復号器とをもつ。
【００１２】本発明で達成される１つの利点は、ビタビ
検出器の状態数を低減することであって、それによりビ
タビ検出器の複雑さを低減することである。大抵のチャ
ネルでは、その状態数は、およそ1/２の率ごとで低減で
きる。
検出器の状態数を低減することであって、それによりビ
タビ検出器の複雑さを低減することである。大抵のチャ
ネルでは、その状態数は、およそ1/２の率ごとで低減で
きる。
【００１３】本発明で達成される他の利点は、ＭＬＳＥ
に比較して、性能損失を無視できるようにすることであ
る。それは、ＥＰＲ４チャネルのようなチャネルに対し
て上記古典的ＲＳＳＥ技術では達成し得ないものであ
る。
に比較して、性能損失を無視できるようにすることであ
る。それは、ＥＰＲ４チャネルのようなチャネルに対し
て上記古典的ＲＳＳＥ技術では達成し得ないものであ
る。
【００１４】本発明で達成される更に他の利点は、他の
状態低減技術で共通する問題である余分な誤り伝搬を一
般的に生じないことである。
状態低減技術で共通する問題である余分な誤り伝搬を一
般的に生じないことである。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１に関して、ディジタル通信シ
ステム（全体を１０で示す）は、ユーザ（図示せず）か
ら受信器（図示せず）のデータ伝送を表している。シス
テム１０は、上記ユーザからの受信入力データ(図示せ
ず）を受け、その入力データをチャネル符号化器１４に
転送する線路１２含む。チャネル符号化器14は、リード
ソロモン符号のような誤り訂正符号化あるいは、（１，
７）符号のようなランレングス制限（ＲＬＬ）符号化を
施すものであってもよい。チャネル符号化器１４は、符
号化されたデータ（図示せず）を線路１６から等価的離
散チャネル１８に出力する。等価的離散チャネル１８
は、その符号化されたデータを受信し、その符号化され
たデータを以下にのべるような方法で１つのチャネルで
運び、そして復調されたデータ（図示せず）を線路２０
を介して補足状態グループ化技術（ＣＳＧＴ）を採用す
る状態低減ビタビ検出器（ＲＳＶＤ）２２に出力する。
以下更に詳細に述べるように、ＲＳＶＤ２２は、線路２
０で等価離散チャネル１８から信号を受信し、線路１６
の入力データの最尤推定を与えるためにリカーシブアル
ゴリズムを使い、推定データを線路２４を介してチャネ
ル復号器２６に出力する。チャネル復号器２６は、チャ
ネル符号化器１４の逆の操作を行い、そして線路２８を
介して、上記受信器に復号されたデータを出力する。
ステム（全体を１０で示す）は、ユーザ（図示せず）か
ら受信器（図示せず）のデータ伝送を表している。シス
テム１０は、上記ユーザからの受信入力データ(図示せ
ず）を受け、その入力データをチャネル符号化器１４に
転送する線路１２含む。チャネル符号化器14は、リード
ソロモン符号のような誤り訂正符号化あるいは、（１，
７）符号のようなランレングス制限（ＲＬＬ）符号化を
施すものであってもよい。チャネル符号化器１４は、符
号化されたデータ（図示せず）を線路１６から等価的離
散チャネル１８に出力する。等価的離散チャネル１８
は、その符号化されたデータを受信し、その符号化され
たデータを以下にのべるような方法で１つのチャネルで
運び、そして復調されたデータ（図示せず）を線路２０
を介して補足状態グループ化技術（ＣＳＧＴ）を採用す
る状態低減ビタビ検出器（ＲＳＶＤ）２２に出力する。
以下更に詳細に述べるように、ＲＳＶＤ２２は、線路２
０で等価離散チャネル１８から信号を受信し、線路１６
の入力データの最尤推定を与えるためにリカーシブアル
ゴリズムを使い、推定データを線路２４を介してチャネ
ル復号器２６に出力する。チャネル復号器２６は、チャ
ネル符号化器１４の逆の操作を行い、そして線路２８を
介して、上記受信器に復号されたデータを出力する。
【００１６】等価的離散チャネル１８は、線路１６で電
気的に結合され線路１６の符号化されたデータを受信
し、その符号化されたデータを変調するディジタル変調
器３０を持つ。変調器３０は、変調されたデータを線路
３２を介して、サテライト遠距離通信リンク又は磁気デ
ィスクのようなチャネル媒体３４に出力する。チャネル
媒体３４は、その変調されたデータを線路３６を介し
て、ディジタル復調器３８に出力するように動作する。
ディジタル復調器３８は、その変調されたデータを復調
し、そして線路２０を介してその復調されたデータをＲ
ＳＶＤ２２に出力するように構成されている。
気的に結合され線路１６の符号化されたデータを受信
し、その符号化されたデータを変調するディジタル変調
器３０を持つ。変調器３０は、変調されたデータを線路
３２を介して、サテライト遠距離通信リンク又は磁気デ
ィスクのようなチャネル媒体３４に出力する。チャネル
媒体３４は、その変調されたデータを線路３６を介し
て、ディジタル復調器３８に出力するように動作する。
ディジタル復調器３８は、その変調されたデータを復調
し、そして線路２０を介してその復調されたデータをＲ
ＳＶＤ２２に出力するように構成されている。
【００１７】本発明の一実施例では、ＲＳＶＤ２２は、
ＥＰＲ４伝達関数をもち、｛−１、＋１｝の信号セット
を持つ２値入力の等価的離散チャネル１８の出力を復号
するように構成されている。しかしながら、本発明は、
限られたインパルス応答をもち、非整数の係数の伝達関
数を持つこれらのチャネルも含むあらゆる離散チャネル
に適用できることに注意すべきである。更に、そのチャ
ネル入力は、２値信号対に限定されず、多値レベル信号
の対であってもよい。
ＥＰＲ４伝達関数をもち、｛−１、＋１｝の信号セット
を持つ２値入力の等価的離散チャネル１８の出力を復号
するように構成されている。しかしながら、本発明は、
限られたインパルス応答をもち、非整数の係数の伝達関
数を持つこれらのチャネルも含むあらゆる離散チャネル
に適用できることに注意すべきである。更に、そのチャ
ネル入力は、２値信号対に限定されず、多値レベル信号
の対であってもよい。
【００１８】図２において、一般的に４０で表された最
尤（ＭＬ）トレリスの１ステージは、上記ＥＰＲ４チャ
ネルの復号のために示されている。ＭＬトレリス４０
は、当業者に良く知られた方法で描かれている。左側の
ノード（節）は、ノード４２のように、時刻ｋのＭＬ状
態（ＭＬ状態は、ＭＬトレリス４０内の状態として定義
されている。）を表している。右側のノード、例えば、
ノード４４は、時刻ｋ＋１におけるＭＬ状態を表してい
る。時刻ｋでのＭＬ状態のそれぞれは、次式のように定
義される。
尤（ＭＬ）トレリスの１ステージは、上記ＥＰＲ４チャ
ネルの復号のために示されている。ＭＬトレリス４０
は、当業者に良く知られた方法で描かれている。左側の
ノード（節）は、ノード４２のように、時刻ｋのＭＬ状
態（ＭＬ状態は、ＭＬトレリス４０内の状態として定義
されている。）を表している。右側のノード、例えば、
ノード４４は、時刻ｋ＋１におけるＭＬ状態を表してい
る。時刻ｋでのＭＬ状態のそれぞれは、次式のように定
義される。
【００１９】
【数２】
【００２０】ここでａkは、時刻ｋにおけるチャネル入
力を表し、２値伝送では、ａk∈｛−１、＋１｝であ
る。そして、Ｋは、そのチャネルの長さで、ＥＰＲ４チ
ャネルでは、Ｋ＝３で、式（３）の伝達関数を持つ。
力を表し、２値伝送では、ａk∈｛−１、＋１｝であ
る。そして、Ｋは、そのチャネルの長さで、ＥＰＲ４チ
ャネルでは、Ｋ＝３で、式（３）の伝達関数を持つ。
【００２１】
【数３】
【００２２】ＥＰＲ４チャネルでは以下のように８個の
ＭＬ状態がある。
ＭＬ状態がある。
【００２３】 ［−１，−１，−１］ ［−１，−１，＋１］ ［−１，＋１，−１］ ［−ｌ，＋１，＋１］ ［＋１，−１，−１］ ［＋１，−１，＋１］ ［＋１，＋１，−１］ ［＋１，＋１，＋１］ 上記８個のＭＬ状態は、それぞれ０、１、２、．．．、
７と番号付けされている。
７と番号付けされている。
【００２４】ブランチ（枝）４６の１つのような、各ブ
ランチは、ノード４２の１つで表された時刻ｋでの１状
態から、ノード４４の１つで表された時刻ｋ＋１での１
状態への遷移を表す。各ブランチは、ｘk／ａk又は（チ
ャネル出力）／（チャネル入力）で表されている。例え
ば、ブランチ４６ａは、時刻ｋの状態０から、チャネル
入力ｈk＝−１でチャネル出力ｘh＝０である時刻ｋ＋１
の状態０への遷移を描いている。ビタビ検出器は、次式
で定義される最小“蓄積パスメトリック”を持つＭＬト
レリス４０中の１つのパスを選択する。
ランチは、ノード４２の１つで表された時刻ｋでの１状
態から、ノード４４の１つで表された時刻ｋ＋１での１
状態への遷移を表す。各ブランチは、ｘk／ａk又は（チ
ャネル出力）／（チャネル入力）で表されている。例え
ば、ブランチ４６ａは、時刻ｋの状態０から、チャネル
入力ｈk＝−１でチャネル出力ｘh＝０である時刻ｋ＋１
の状態０への遷移を描いている。ビタビ検出器は、次式
で定義される最小“蓄積パスメトリック”を持つＭＬト
レリス４０中の１つのパスを選択する。
【００２５】
【数４】
【００２６】ここで、ｙkは、図１の線路２０での雑音
のあるチャネル出力で、ｘKは、時刻ｋでの１つのパス
に対するその雑音のないチャネル出力である。このよう
にして選択されたパスは、最尤推定である。そのような
推定の誤り確率は、最小自由距離、ｄminで表される。
ｄminは、１つの状態から発散し、１つの状態に終端す
るＭＬトレリス内の各２つのパス間の最小ユークリッド
距離として定義される。例えば、ＥＰＲ４チャネルで
は、ｄmin＝４である。
のあるチャネル出力で、ｘKは、時刻ｋでの１つのパス
に対するその雑音のないチャネル出力である。このよう
にして選択されたパスは、最尤推定である。そのような
推定の誤り確率は、最小自由距離、ｄminで表される。
ｄminは、１つの状態から発散し、１つの状態に終端す
るＭＬトレリス内の各２つのパス間の最小ユークリッド
距離として定義される。例えば、ＥＰＲ４チャネルで
は、ｄmin＝４である。
【００２７】本発明に関連し、図３は、状態低減トレリ
スを設計するために用いられる前述のＣＳＧＴ方法のフ
ローチャートを示す。ステップ１００に関して、１対の
補足状態は、以下のように定義される。
スを設計するために用いられる前述のＣＳＧＴ方法のフ
ローチャートを示す。ステップ１００に関して、１対の
補足状態は、以下のように定義される。
【００２８】
【数５】
【００２９】ここで、ａk-lの上にバーを付したもの
は、ａk-lのコンプリメンタルであることを示す記号で
ある。例えば、チャネル入力が信号対｛−１、＋１｝の
とき、ａk-l（オーバーバー）＝−ａk-lである。もしチ
ャネル入力が信号対｛−３、−１、＋１、＋３｝である
ならば、上記定義は、：
は、ａk-lのコンプリメンタルであることを示す記号で
ある。例えば、チャネル入力が信号対｛−１、＋１｝の
とき、ａk-l（オーバーバー）＝−ａk-lである。もしチ
ャネル入力が信号対｛−３、−１、＋１、＋３｝である
ならば、上記定義は、：
【００３０】
【数６】
【００３１】である。
【００３２】ステップ１００で、状態距離Ｄijは、補足
状態の全ての対に対して決定される。上記状態距離Ｄij
は、１つのパスが状態ｉに終端し、他のパスが状態ｊに
終端するような共通状態から発散するＭＬトレリス４０
内の各２つのパス間の最小ユークリッド距離と定義され
る用語である。
状態の全ての対に対して決定される。上記状態距離Ｄij
は、１つのパスが状態ｉに終端し、他のパスが状態ｊに
終端するような共通状態から発散するＭＬトレリス４０
内の各２つのパス間の最小ユークリッド距離と定義され
る用語である。
【００３３】ステップ１００はコンピュータを使用した
網羅的な探索により行うことができる。例えば、２値入
力のＥＰＲ４チャネルでは、補足状態０と７、１と６、
３と４、２と５の間の全てのその状態距離は、以下のよ
うに表される。
網羅的な探索により行うことができる。例えば、２値入
力のＥＰＲ４チャネルでは、補足状態０と７、１と６、
３と４、２と５の間の全てのその状態距離は、以下のよ
うに表される。
【００３４】
【数７】
【００３５】ステップ１０２で、補足状態の対は、それ
らの状態距離がＤmin以上なら、状態低減トレリスの超
状態にグループ化され、さもなくば、ステップ１０４で
は、グループ化は行われない。ステップ１０６で、状態
低減トレリスは、超状態とＲＳトレリスで述べた対にさ
れないＭＬ状態とを使用して作られる。ＣＳＧＴは、性
能損失をＭＬトレリス４０に基づくビタビ検出器に比較
して無視できる様にする。
らの状態距離がＤmin以上なら、状態低減トレリスの超
状態にグループ化され、さもなくば、ステップ１０４で
は、グループ化は行われない。ステップ１０６で、状態
低減トレリスは、超状態とＲＳトレリスで述べた対にさ
れないＭＬ状態とを使用して作られる。ＣＳＧＴは、性
能損失をＭＬトレリス４０に基づくビタビ検出器に比較
して無視できる様にする。
【００３６】さて、図４に関して、本発明では、状態低
減トレリスは、（一般的に番号５０で表されている）Ｅ
ＰＲ４チャネルに対してＣＳＧＴを使用することによっ
て得られる。表記は、図２と同様である。ノード５２
（超状態“ａ”）のように、いくつかのノードは、状態
低減トレリス内の超状態を表す。ブランチ（枝）のいく
つかは、可能なブランチ値の対を持つ。例えば、ブラン
チ５４は、２つの可能な枝値：２／１と−２／−１をも
つ。このブランチ値の曖昧さを解決するため、各超状態
の１つの生き残りパスからの帰還が使用される。例え
ば、超状態“ａ”の生き残りパス中で、ａkが−ｌのと
き、超状態“ａ”の対応するＭＬ状態は、［−１、−
１、−１］となるように決定される。従って、２／１が
ブランチ５４に対して選択され、そして超状態“ｃ”に
対する次ぎのステージＭＬ状態は、［−１、−１、＋
１］として更新される。同様に、超状態“ａ”の生き残
りパス中で、ａk-3＝＋１のとき、その対応するＭＬ状
態は、［＋１、＋１、＋１］となるように決定される。
減トレリスは、（一般的に番号５０で表されている）Ｅ
ＰＲ４チャネルに対してＣＳＧＴを使用することによっ
て得られる。表記は、図２と同様である。ノード５２
（超状態“ａ”）のように、いくつかのノードは、状態
低減トレリス内の超状態を表す。ブランチ（枝）のいく
つかは、可能なブランチ値の対を持つ。例えば、ブラン
チ５４は、２つの可能な枝値：２／１と−２／−１をも
つ。このブランチ値の曖昧さを解決するため、各超状態
の１つの生き残りパスからの帰還が使用される。例え
ば、超状態“ａ”の生き残りパス中で、ａkが−ｌのと
き、超状態“ａ”の対応するＭＬ状態は、［−１、−
１、−１］となるように決定される。従って、２／１が
ブランチ５４に対して選択され、そして超状態“ｃ”に
対する次ぎのステージＭＬ状態は、［−１、−１、＋
１］として更新される。同様に、超状態“ａ”の生き残
りパス中で、ａk-3＝＋１のとき、その対応するＭＬ状
態は、［＋１、＋１、＋１］となるように決定される。
【００３７】従って、−２／−１がブランチ５４のため
に選択され、そして超状態“ｃ”に対する次ぎのステー
ジＭＬ状態が［＋１、＋１、−１］となるように更新さ
れる。ブランチ（枝）５６と５８に対するブランチラベ
ル“＃”は、無効な遷移を表す。例えば、超状態“ｃ”
の生き残りパス中で、ａk-3＝＋１のとき、ブランチ５
６は、無効な遷移である。同様に、超状態“ｃ”の生き
残りパス中で、ａk-3＝＋１のとき、ブランチ５８は、
無効な遷移である。
に選択され、そして超状態“ｃ”に対する次ぎのステー
ジＭＬ状態が［＋１、＋１、−１］となるように更新さ
れる。ブランチ（枝）５６と５８に対するブランチラベ
ル“＃”は、無効な遷移を表す。例えば、超状態“ｃ”
の生き残りパス中で、ａk-3＝＋１のとき、ブランチ５
６は、無効な遷移である。同様に、超状態“ｃ”の生き
残りパス中で、ａk-3＝＋１のとき、ブランチ５８は、
無効な遷移である。
【００３８】図５及び図６は、更に単純化、低減された
図４のトレリス５０を示している。化したものである。
１つのブランチのチャネル出力が雑音のあるチャネル出
力線２０上の雑音のあるチャネル出力と逆特性を持つと
き、その時このブランチは、一般的にありえないブラン
チで、性能損失なく除かれる。従って、ｙk、すなわち
図１の線２０上の雑音のあるチャネル出力がゼロより大
きいと、図４でのトレリス５０のブランチ５６とブラン
チ６０が除かれ、そして対応する単純化されたトレリス
６２が図５に示されている。同様に、ｙkがゼロより少
ないとき、図４のブランチ５８とブランチ６４は、除か
れ、そして対応する単純化されたトレリス６６が図６に
示されている。トレリス５０の複雑さを軽減するととも
に、上記技術は、ＥＰＲ４チャネルでの性能損失を無視
できるようにする。
図４のトレリス５０を示している。化したものである。
１つのブランチのチャネル出力が雑音のあるチャネル出
力線２０上の雑音のあるチャネル出力と逆特性を持つと
き、その時このブランチは、一般的にありえないブラン
チで、性能損失なく除かれる。従って、ｙk、すなわち
図１の線２０上の雑音のあるチャネル出力がゼロより大
きいと、図４でのトレリス５０のブランチ５６とブラン
チ６０が除かれ、そして対応する単純化されたトレリス
６２が図５に示されている。同様に、ｙkがゼロより少
ないとき、図４のブランチ５８とブランチ６４は、除か
れ、そして対応する単純化されたトレリス６６が図６に
示されている。トレリス５０の複雑さを軽減するととも
に、上記技術は、ＥＰＲ４チャネルでの性能損失を無視
できるようにする。
【００３９】チャネル符号化器１４は、ＭＬトレリス４
０と状態低減トレリス５０の両方に対して影響を与える
ことは注目すべきである。例えば、（１、７）ＲＬＬ符
号は、チャネル状態［＋１、−１、＋１］とともにチャ
ネル状態［−１、＋１、−１］を排除する。一方、レー
ト８／９ＲＬＬ符号は、ＭＬトレリス４０及び状態低減
トレリス５０に影響を与えない。
０と状態低減トレリス５０の両方に対して影響を与える
ことは注目すべきである。例えば、（１、７）ＲＬＬ符
号は、チャネル状態［＋１、−１、＋１］とともにチャ
ネル状態［−１、＋１、−１］を排除する。一方、レー
ト８／９ＲＬＬ符号は、ＭＬトレリス４０及び状態低減
トレリス５０に影響を与えない。
【００４０】図７において、状態低減検出器７０は、以
下詳細に述べられているように、選択ユニット７２によ
って与えられる状態低減トレリス５０の複雑さを少なく
するためｙkの極性を使用して状態低減トレリス５０を
つくる。検出器７０はそのパスメトリック更新を行う回
路であることは注目すべきである。その生き残りパス回
路（図示せず）は、従来のビタビ検出器におけるものと
同じであり、そしてその加算−比較−選択（ＡＣＳ）ユ
ニット（図示せず）からのデータを受信し、線路２４に
データを出力する。検出器７０は、２つの基数（radix)
−２ ＡＣＳユニット７４及び７６と選択ユニット７２
を含む。基数−２ ＡＣＳユニット７４と７６のそれぞ
れは、２つの２−ウエイＡＣＳユニットの組合せであ
る。基数−２ ＡＣＳユニット７４と７６は、ビタビア
ルゴリズムに対する古典的構成ユニットである。基数−
２ ＡＣＳユニット７４と７６は、基数−２ ＡＣＳユ
ニット７４と７６の中で、各状態の生き残りパスが上述
のように、ブランチ値の１つを選択するための帰還とし
て使用されるという点において従来の基数−２ ＡＣＳ
ユニットとは異なる。
下詳細に述べられているように、選択ユニット７２によ
って与えられる状態低減トレリス５０の複雑さを少なく
するためｙkの極性を使用して状態低減トレリス５０を
つくる。検出器７０はそのパスメトリック更新を行う回
路であることは注目すべきである。その生き残りパス回
路（図示せず）は、従来のビタビ検出器におけるものと
同じであり、そしてその加算−比較−選択（ＡＣＳ）ユ
ニット（図示せず）からのデータを受信し、線路２４に
データを出力する。検出器７０は、２つの基数（radix)
−２ ＡＣＳユニット７４及び７６と選択ユニット７２
を含む。基数−２ ＡＣＳユニット７４と７６のそれぞ
れは、２つの２−ウエイＡＣＳユニットの組合せであ
る。基数−２ ＡＣＳユニット７４と７６は、ビタビア
ルゴリズムに対する古典的構成ユニットである。基数−
２ ＡＣＳユニット７４と７６は、基数−２ ＡＣＳユ
ニット７４と７６の中で、各状態の生き残りパスが上述
のように、ブランチ値の１つを選択するための帰還とし
て使用されるという点において従来の基数−２ ＡＣＳ
ユニットとは異なる。
【００４１】基数−２ ＡＣＳユニット７４からの出力
は、線路７８を介してパスメトリックレジスタ８０ａに
入力される。基数−２ ＡＣＳユニット７４からの第２
の出力は、線路８２を介してパスメトリックレジスタ８
０ｃに入力される。同様に、基数−２ＡＣＳユニット７
６からの１つの出力は、線路８４を介してパスメトリッ
クレジスタ８０ｂに入力される。基数−２ＡＣＳユニッ
ト７６からの第２の出力は、線８６を介して選択ユニッ
ト７２に入力される。各パスメトリックレジスタは、パ
スメトリックを格納するために使用される。特に、パス
メトリックレジスタ８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ及
び８０ｅは、それぞれ図４におけるトレリス５０の状態
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅのパスメトリックを格納するために
使用される。各パスメトリックレジスタは、そのパスメ
トリックを表すために必要なビット数によって決まるあ
る数の蓄積ビットをもつ。
は、線路７８を介してパスメトリックレジスタ８０ａに
入力される。基数−２ ＡＣＳユニット７４からの第２
の出力は、線路８２を介してパスメトリックレジスタ８
０ｃに入力される。同様に、基数−２ＡＣＳユニット７
６からの１つの出力は、線路８４を介してパスメトリッ
クレジスタ８０ｂに入力される。基数−２ＡＣＳユニッ
ト７６からの第２の出力は、線８６を介して選択ユニッ
ト７２に入力される。各パスメトリックレジスタは、パ
スメトリックを格納するために使用される。特に、パス
メトリックレジスタ８０ａ、８０ｂ、８０ｃ、８０ｄ及
び８０ｅは、それぞれ図４におけるトレリス５０の状態
ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅのパスメトリックを格納するために
使用される。各パスメトリックレジスタは、そのパスメ
トリックを表すために必要なビット数によって決まるあ
る数の蓄積ビットをもつ。
【００４２】パスメトリックレジスタ８０ａからの出力
は、線路８８を介して、基数−２ＡＣＳユニット７４の
１入力に結合されている。パスメトリックレジスタ８０
ｂからの出力は、線路８９を介して、基数−２ ＡＣＳ
ユニット７４の第２の入力に結合されている。
は、線路８８を介して、基数−２ＡＣＳユニット７４の
１入力に結合されている。パスメトリックレジスタ８０
ｂからの出力は、線路８９を介して、基数−２ ＡＣＳ
ユニット７４の第２の入力に結合されている。
【００４３】同様に、パスメトリックレジスタ８０ｃか
らの出力は、線路９０を介して、基数−２ ＡＣＳユニ
ット７６の１入力に結合されている。選択ユニット７２
からの出力は、線路９１を介して、基数−２ ＡＣＳユ
ニット７６の第２入力に結合されている。 基数−２
ＡＣＳ ユニット７４及び７６のそれぞれは、線２０を
介して、チャネル出力に結合されている第３入力（図示
せず）を持っていること、そしてそのチャネル出力は基
数−２ ＡＣＳユニット７４と７６のブランチメトリッ
クを計算するために使われていることに注目すべきであ
る。
らの出力は、線路９０を介して、基数−２ ＡＣＳユニ
ット７６の１入力に結合されている。選択ユニット７２
からの出力は、線路９１を介して、基数−２ ＡＣＳユ
ニット７６の第２入力に結合されている。 基数−２
ＡＣＳ ユニット７４及び７６のそれぞれは、線２０を
介して、チャネル出力に結合されている第３入力（図示
せず）を持っていること、そしてそのチャネル出力は基
数−２ ＡＣＳユニット７４と７６のブランチメトリッ
クを計算するために使われていることに注目すべきであ
る。
【００４４】選択ユニット７２は、３個の選択器９２
ａ、９２ｂ及び９２ｃを持つ。選択器９２ａの入力１及
び選択器９２ｂの入力２は、線８６を介して、基数−２
ＡＣＳユニット７６からの第２の出力に結合されてい
る。選択器９２ｂの入力１及び選択器９２ｃの入力２
は、線路９３を介して、パスメトリックレジスタ８０ｄ
の出力に結合されている。選択器９２ａの入力２及び選
択器９２ｃの入力ｌは線路９４を介して、パスメトリッ
クレジスタ８０ｅの出力に結合されている。選択器９２
ａからの出力は、線路９５を介して、パスメトリックレ
ジスタ８０ｄに入力されている。選択器９２ｂからの出
力は、線路９６を介してパスメトリックレジスタ８０ｅ
に入力される。極性ユニット９７からの出力は、線路９
８を介して、選択器９２ａ、９２ｂ、９２ｃの制御入
力、入力３に入力される。極性ユニット９７の入力は、
線路２０のチャネル出力ｙkに結合されている。極性ユ
ニット９７の出力は、ｙkの極性ビットである。更に具
体的に説明すると、極性ユニット９７の出力は、極性ユ
ニット９７の入力が０より大きければ、＋１で、極性ユ
ニット９７の入力が、０より小さければ、−１である。
ａ、９２ｂ及び９２ｃを持つ。選択器９２ａの入力１及
び選択器９２ｂの入力２は、線８６を介して、基数−２
ＡＣＳユニット７６からの第２の出力に結合されてい
る。選択器９２ｂの入力１及び選択器９２ｃの入力２
は、線路９３を介して、パスメトリックレジスタ８０ｄ
の出力に結合されている。選択器９２ａの入力２及び選
択器９２ｃの入力ｌは線路９４を介して、パスメトリッ
クレジスタ８０ｅの出力に結合されている。選択器９２
ａからの出力は、線路９５を介して、パスメトリックレ
ジスタ８０ｄに入力されている。選択器９２ｂからの出
力は、線路９６を介してパスメトリックレジスタ８０ｅ
に入力される。極性ユニット９７からの出力は、線路９
８を介して、選択器９２ａ、９２ｂ、９２ｃの制御入
力、入力３に入力される。極性ユニット９７の入力は、
線路２０のチャネル出力ｙkに結合されている。極性ユ
ニット９７の出力は、ｙkの極性ビットである。更に具
体的に説明すると、極性ユニット９７の出力は、極性ユ
ニット９７の入力が０より大きければ、＋１で、極性ユ
ニット９７の入力が、０より小さければ、−１である。
【００４５】図８は、選択器９２ａ、９２ｂ及び９２ｃ
の出力と入力の関係を示す。制御入力、入力３が正の１
（＋１）ならその選択器の出力は、入力１での値であ
る。他方、制御入力、入力３が負の１（−１）ならその
選択器の出力は入力２での値である。
の出力と入力の関係を示す。制御入力、入力３が正の１
（＋１）ならその選択器の出力は、入力１での値であ
る。他方、制御入力、入力３が負の１（−１）ならその
選択器の出力は入力２での値である。
【００４６】図９及び図１０は、図７の検出器７０の性
能を評価するために使用されるコンピュータシミュレー
ションの結果を示す。そのシミュレーションシステム
は、チャネル記録密度２．５で、加法的白色ガウスノイ
ズ（ＡＷＧＮ）を有するローレンツチャネルでモデル化
した磁気記録システムである。等価的離散チャネル１８
は、そのローレンツチャネルをＥＰＲ４チャネルに等化
することにより得られる。レート８／９ ＲＬＬ符号が
チャネル符号化器１４に使用されるが、図４のトレリス
５０に影響を与えない。それ故に、検出器７０にも影響
を与えない。その性能は、誤り率１０-5を達成するため
に必要な信号／雑音比（ＳＮＲ）によって評価され、そ
の結果は、図９に示されている。
能を評価するために使用されるコンピュータシミュレー
ションの結果を示す。そのシミュレーションシステム
は、チャネル記録密度２．５で、加法的白色ガウスノイ
ズ（ＡＷＧＮ）を有するローレンツチャネルでモデル化
した磁気記録システムである。等価的離散チャネル１８
は、そのローレンツチャネルをＥＰＲ４チャネルに等化
することにより得られる。レート８／９ ＲＬＬ符号が
チャネル符号化器１４に使用されるが、図４のトレリス
５０に影響を与えない。それ故に、検出器７０にも影響
を与えない。その性能は、誤り率１０-5を達成するため
に必要な信号／雑音比（ＳＮＲ）によって評価され、そ
の結果は、図９に示されている。
【００４７】図７の検出器７０に要求されるチャネル信
号雑音比は、２１．７ｄＢで、（従来のビタビ検出器に
要求されるチャネル信号雑音比は、２１．６ｄＢ）それ
は無視できる性能損失である。
号雑音比は、２１．７ｄＢで、（従来のビタビ検出器に
要求されるチャネル信号雑音比は、２１．６ｄＢ）それ
は無視できる性能損失である。
【００４８】図１０は、誤り率１０-5及びｌ０-4での図
７の検出器７０及び従来のビタビ検出器に対する誤り事
象のヒストグラムを比較するテーブルである。列４００
内の数は、誤り事象の長さを示し、列４０２、４０４、
４０６、４０８内の数は、列４００内の数で示されてい
る長さを持つ誤り事象が欄４１０に表されている対応す
る検出器で検出される個数（頻度）を示す。上記比較
は、帰還メカニズムが、他の状態低減技術と同様に、本
発明で使用されているけれども、ＣＳＧＴによる状態低
減技術は、誤り伝搬を無視できるものにしていることを
示している。
７の検出器７０及び従来のビタビ検出器に対する誤り事
象のヒストグラムを比較するテーブルである。列４００
内の数は、誤り事象の長さを示し、列４０２、４０４、
４０６、４０８内の数は、列４００内の数で示されてい
る長さを持つ誤り事象が欄４１０に表されている対応す
る検出器で検出される個数（頻度）を示す。上記比較
は、帰還メカニズムが、他の状態低減技術と同様に、本
発明で使用されているけれども、ＣＳＧＴによる状態低
減技術は、誤り伝搬を無視できるものにしていることを
示している。
【００４９】本発明は、多数の利点を持つ。例えば、従
来のビタビ検出器に必要とされる基数−２ ＡＣＳユニ
ットは４個であるのに比較し、ＥＰＲ４チャネルの復号
に必要とする基数−２ ＡＣＳユニットはわずか２個で
ある。その性能損失は、無視できる。ＥＰＲ４ チャネ
ルに対する本発明では、余分の誤り伝播がない。このこ
とは、古典的ＲＳＳＥでは達成できないことである。
来のビタビ検出器に必要とされる基数−２ ＡＣＳユニ
ットは４個であるのに比較し、ＥＰＲ４チャネルの復号
に必要とする基数−２ ＡＣＳユニットはわずか２個で
ある。その性能損失は、無視できる。ＥＰＲ４ チャネ
ルに対する本発明では、余分の誤り伝播がない。このこ
とは、古典的ＲＳＳＥでは達成できないことである。
【００５０】本発明の図示的実施例が示され、それにつ
いて述べられたけれども、広範囲の修正、変更や代替
は、前述の開示やいくつかの例のなかに考えられ、本発
明のいくつかの特徴は他の特徴の対応する使用を行うこ
となく採用できる。従って、特許請求の範囲は幅広く、
そしてここに開示した実施例の範囲と一致する様に解釈
されることが妥当である。
いて述べられたけれども、広範囲の修正、変更や代替
は、前述の開示やいくつかの例のなかに考えられ、本発
明のいくつかの特徴は他の特徴の対応する使用を行うこ
となく採用できる。従って、特許請求の範囲は幅広く、
そしてここに開示した実施例の範囲と一致する様に解釈
されることが妥当である。
【図１】本発明によるディジタル通信チャネルの機能的
構成ダイアグラムである。
構成ダイアグラムである。
【図２】拡張パーシャルレスポンスクラス４（ＥＰＲ
４）チャネルに関連する最尤トレリスである。
４）チャネルに関連する最尤トレリスである。
【図３】状態低減トレリスの設計に使用される補足状態
グループ化技術（ＣＳＧＴ）の方法のフローチャートで
ある。
グループ化技術（ＣＳＧＴ）の方法のフローチャートで
ある。
【図４】本発明によるＥＰＲ４チャネルに対する状態低
減トレリスである。
減トレリスである。
【図５】チャネル出力が０以上のときの図４の変形であ
る。
る。
【図６】チャネル出力が０以下のときの図４の変形であ
る。
る。
【図７】本発明による状態低減ビタビ検出器（ＲＳＶ
Ｄ）の構成ブロック図である。
Ｄ）の構成ブロック図である。
【図８】図７のＲＳＶＤで使用される選択器ユニットの
構成ブロック図である。
構成ブロック図である。
【図９】図７のＲＳＶＤに要求されるチャネルＳＮＲと
従来のビタビ検出器のそれとを比較するシュミレーショ
ン結果を示すグラフである。
従来のビタビ検出器のそれとを比較するシュミレーショ
ン結果を示すグラフである。
【図１０】ＲＳＶＤの誤り事象ヒストグラムと従来のビ
タビ検出器のそれとを比較するシュミレーション結果を
示すテーブルである。
タビ検出器のそれとを比較するシュミレーション結果を
示すテーブルである。
１０：ディジタル通信システム、１４：チャネル符号化
器、１８：等価的離散チャネル、２２：ビタビ検出器、
２６：チャネル復号器、３０：ディジタル変調器、３
４：チャネル媒体、３８：ディジタル復調器、４０：ト
レリス、４２：トレリス、４４：ノード、４６：ブラン
チ（枝）、５０：トレリス、５２：ノード、５４、５
６、５８、６０、６４：ブランチ（枝）６２：トレリ
ス、６６：トレリス、７２：選択ユニット、７４：ＡＣ
Ｓユニット、７６：ＡＣＳユニット、７０：検出器、８
０ａ…８０ｅ：パスメトリックレジスタ、９２ａ…９２
ｃ：選択器、９７：極性ユニット。
器、１８：等価的離散チャネル、２２：ビタビ検出器、
２６：チャネル復号器、３０：ディジタル変調器、３
４：チャネル媒体、３８：ディジタル復調器、４０：ト
レリス、４２：トレリス、４４：ノード、４６：ブラン
チ（枝）、５０：トレリス、５２：ノード、５４、５
６、５８、６０、６４：ブランチ（枝）６２：トレリ
ス、６６：トレリス、７２：選択ユニット、７４：ＡＣ
Ｓユニット、７６：ＡＣＳユニット、７０：検出器、８
０ａ…８０ｅ：パスメトリックレジスタ、９２ａ…９２
ｃ：選択器、９７：極性ユニット。
フロントページの続き (71)出願人 595122925 Ｒ．Ｒ．＃１， Ｂｏｘ 117Ｂ−４， Ｎｏｒｍａｎ， Ｏｋｌａｈｏｍａ 73072， Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ (72)発明者 ジョアオ アール．クルーツ アメリカ合衆国オクラホマ州73072 ノー マン ボックス117Ｂ−４ アール．アー ル．＃１ (72)発明者 ロンシャン ヒー アメリカ合衆国オクラホマ州73072 ノー マン ワドザック ドライブ 403Ａ
Claims (57)
- 【請求項１】離散時間符号間干渉チャネルの復号のため
のビタビ検出器の状態数の低減方法であって、 上記離散チャネルの１対の補足状態を決定するステップ
と、 上記補足状態の対に対する状態距離が所定の基準を満た
すとき、上記補足状態の対をグループ化することによっ
て状態低減トレリスの超状態を形成するステップと、 上記補足状態の対に対する状態距離が上記所定の基準を
満たさないとき、上記補足状態の対を構成する各々の各
状態（グループ化せず分離したまま）保持するステップ
とを有する補足状態グループ化技術を用いる状態数低減
方法。 - 【請求項２】ブランチが発生する超状態の生き残りパス
から帰還によって各多値ブランチのブランチ値を選択す
るステップを更に含む請求項1記載の方法。 - 【請求項３】上記ブランチ値がチャネル入力と無雑音チ
ャネル出力とを含む請求項２記載の方法。 - 【請求項４】上記ブランチに係わる無雑音チャネル出力
が実際の雑音の多いチャネル出力から逆極性であると、
上記状態低減トレリスからあるブランチを除くステップ
をさらに含む請求項１記載の方法。 - 【請求項５】上記所定の基準は上記状態距離がある最小
距離以上であることである請求項１ないし４のいずれか
に記載の方法。 - 【請求項６】上記最小距離が最尤トレリスの最小ユーク
リッド自由距離である請求項５記載の方法。 - 【請求項７】第１状態と第２状態間の状態距離が有る発
生状態から発して、上記第１及び第２の状態にそれぞれ
終わる２つのパス間の最小距離である請求項１ないし４
のいずれかに記載の方法。 - 【請求項８】上記距離がユークリッド距離である請求項
７記載の方法。 - 【請求項９】上記離散チャネルがＥＰＲ４チャネルであ
る請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１０】上記離散チャネルが拡張ＥＰＲ４チャネ
ルである請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１１】上記離散チャネルが整数係数の一般化さ
れた部分応答チャネルである請求項１ないし８のいずれ
かに記載の方法。 - 【請求項１２】上記離散チャネルが非整数係数の一般化
された部分応答チャネルである請求項１ないし８のいず
れかに記載の方法。 - 【請求項１３】上記離散チャネルが２値入力のチャネル
である請求項１ないし１２のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１４】上記離散チャネルが多値チャネル入力で
あるチャネルである請求項１ないし１２のいずれかに記
載の方法。 - 【請求項１５】データ列を符号化し符号化されたデータ
列を作るチャネル符号化器と、上記符号化されたデータ
列を伝送するチャネル符号化器に結合された離散時間チ
ャネルと、 検出器の中の状態数を低減するために補足状態グループ
化技術使用し、符号化されたデータ列を発生する上記離
散時間チャネルの出力を復号する上記離散時間チャネル
に結合された低減状態検出器、及び上記符号化されたデ
ータ列からデータ列を再生する上記状態低減検出器に結
合されたチャネル復号器とを含む、ユーザと受信者間の
データ伝送システム。 - 【請求項１６】上記状態低減検出器が少なくとも２つの
ＡＣＳユニットと、上記少なくとも２つのＡＣＳユニッ
トの１つに結合された選択ユニットをもつ請求項１５記
載のシステム。 - 【請求項１７】上記補足状態の１対が所定の基準を満た
す状態距離をもつとき、上記状態低減検出器はある超状
態を形成するため１対の補足状態をグループ化する請求
項１５記載のシステム。 - 【請求項１８】上記第１及び第２状態間の状態距離が有
る発生状態から発して、上記第１及び第２の状態にそれ
ぞれ終わる２つのパス間の最小距離である請求項１７記
載のシステム。 - 【請求項１９】上記距離がユークリッド距離である請求
項１８記載のシステム。 - 【請求項２０】上記所定の基準は状態距離がある最小距
離以上であることである請求項１７記載のシステム。 - 【請求項２１】上記最小距離が最尤トレリスの最小ユー
クリッド自由距離である請求項２０記載のシステム。 - 【請求項２２】各ＡＣＳユニットはある超状態の生き残
りパスからの帰還を用いて各多値ブランチに１つのブラ
ンチ値を選択する請求項１５ないし２１のいずれかに記
載のシステム。 - 【請求項２３】上記ブランチ値が上記ブランチに関連す
るチャネル入力及び無雑音チャネル出力を含む請求項１
５ないし２２のいずれかに記載のシステム。 - 【請求項２４】上記選択ユニットは、１つのブランチに
関連する非雑音チャネル出力が離散時間チャネルと異な
った極性のときは、状態低減トレリスのブランチを除く
請求項請求項１５ないし２３のいずれかに記載のシステ
ム。 - 【請求項２５】上記離散時間チャネルは、変調信号を発
生するために符号化されたデータを変調する信号チャネ
ル符号化器に結合されたディジタル変調器と、上記変調
信号を伝送するためにディジタル変調器に結合された雑
音のあるチャネル媒体と上記符号化データ列を発生する
ため上記変調した信号を復調するための上記雑音のある
チャネル媒体に結合された変調器とをもつ請求項１５な
いし２４のいずれかに記載のシステム。 - 【請求項２６】上記離散時間チャネルがＥＰＲ４チャネ
ルである請求項１５ないし２４のいずれかに記載のシス
テム。 - 【請求項２７】上記離散時間チャネルが拡張ＥＰＲ４チ
ャネルである請求項１５ないし２４のいずれかに記載の
システム。 - 【請求項２８】上記離散時間チャネルが整数係数を持つ
一般化された部分応答チャネルである請求項１５ないし
２４のいずれかに記載のシステム。 - 【請求項２９】上記離散時間チャネルが非整数係数を持
つ一般化されたパーシャルレスポンスチャネルである請
求項１５ないし２４のいずれかに記載のシステム。 - 【請求項３０】上記離散時間チャネルが２値の入力のチ
ャネルである請求項１５ないし２９のいずれかに記載の
システム。 - 【請求項３１】上記離散時間チャネルが多値入力のチャ
ネルである請求項１５ないし２９のいずれかに記載のシ
ステム。 - 【請求項３２】複数の状態をもつ離散システムにおい
て、 複数対の補足状態の中の各々の対に対して１つの状態距
離を決めるステップと、 上記補足状態の複数対の中の
ある１対に対する状態距離が所定の基準を満たすとき、
上記補足状態の対をグループ化することによって状態低
減トレリスの超状態を形成するステップと、 上記複数対の補足状態の中の第二の対に対する状態距離
が上記所定の基準を満たさないとき、その第二の対を構
成する各々の状態を（グループ化せずそのまま）保持す
るステップとを有し、それによって上記離散システムの
状態低減トレリスを形成する状態低減トレリス生成方
法。 - 【請求項３３】フィードバック値を使って各多値ブラン
チに対して１つのブランチ値を選択するステップを更に
もつ請求項３２記載の方法。 - 【請求項３４】上記フィードバック値が上記超状態の生
き残りパスから生じる請求項３３記載の方法。 - 【請求項３５】上記離散システムの出力の極性と逆の極
性をもつブランチを除くステップを更に持つ請求項３３
記載の方法。 - 【請求項３６】上記所定の基準が上記状態距離が最小状
態距離以上であることである請求項３２ないし３５のい
ずれかに記載の方法。 - 【請求項３７】上記最小状態距離が最尤トレリスの最小
ユークリッド自由距離である請求項３６記載の方法。 - 【請求項３８】上記離散システムがＥＰＲ４チャネルで
ある請求項３２ないし３７のいずれかに記載の方法。 - 【請求項３９】上記離散システムが拡張ＥＰＲ４チャネ
ルである請求項３２ないし３７のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項４０】上記離散システムが整数係数を持つ一般
化された部分応答チャネルである請求項３２ないし３７
のいずれかに記載の方法。 - 【請求項４１】上記離散システムが非整数係数を持つ一
般化された部分応答チャネルである請求項３２ないし３
７のいずれかに記載の方法。 - 【請求項４２】上記離散システムがバイナリ入力を持つ
請求項３２ないし４１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項４３】上記離散システムが多値入力を持つ請求
項３２ないし４１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項４４】複数の状態をもつ離散システムにおい
て、上記離散システムに対する状態低減トレリスを生成
する方法であって、 複数対の補足状態の１対に対する状態距離が所定の基準
を満たすとき、この補足状態の対をグループ化すること
によって状態低減トレリスの超状態を形成するステップ
と、 複数対の補足状態の第二の対に対する状態距離が所定の
基準を満たさないとき、上記第二の対を構成する各々の
状態を（グループ化せず分離したまま）保持するステッ
プとを有し、上記離散システムの状態低減トレリスを形
成する最尤トレリスの複雑さを軽減する状態低減トレリ
ス生成方法。 - 【請求項４５】上記補足状態の複数対の中の各々の対に
対して状態距離を決めるステップと、各々のブランチが
発生する超状態の生き残りパスからのフィードバックを
使ってこの各多値ブランチに対する１つのブランチ値を
選択するステップとを更にもつ請求項４４記載の方法。 - 【請求項４６】上記ブランチ値はチャネル入力と無雑音
チャネル出力とを含む請求項４５記載の方法。 - 【請求項４７】離散システム出力の極性と逆極性のブラ
ンチを除くステップを更に含む請求項４４ないし４６の
いずれかに記載の方法。 - 【請求項４８】上記所定の基準が、上記状態距離が最小
距離以上であることである請求項４４ないし４７のいず
れかに記載の方法。 - 【請求項４９】上記最小距離が最尤トレリスの最小ユー
クリッド自由距離である請求項４８記載の方法。 - 【請求項５０】第１状態及び第２状態間の上記状態距離
が、１発生状態から発生し、第１及び第２状態にそれぞ
れ終端する２つのパス間の最小距離である請求項４４な
いし４９のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５１】上記距離がユークリッド距離である請求
項４４ないし５０のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５２】上記離散システムがＥＰＲ４チャネルで
ある請求項４４ないし５１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５３】上記離散システムが拡張ＥＰＲ４チャネ
ルである請求項４４ないし５１のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項５４】上記離散システムが整数係数を持つ一般
化されたパーシャルレスポンスチャネルである請求項４
４ないし５１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５５】上記離散システムが非整数係数を持つ一
般化されたパーシャルレスポンスチャネルである請求項
４４ないし５１のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５６】上記離散システムが２値入力を持つチャ
ネルである請求項４４ないし５５のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項５７】上記離散システムが多値入力を持つチャ
ネルである請求項４４ないし５５のいずれかに記載の方
法。
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