JPS6081925A - 誤り訂正装置 - Google Patents

誤り訂正装置

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JPS6081925A
JPS6081925A JP58190511A JP19051183A JPS6081925A JP S6081925 A JPS6081925 A JP S6081925A JP 58190511 A JP58190511 A JP 58190511A JP 19051183 A JP19051183 A JP 19051183A JP S6081925 A JPS6081925 A JP S6081925A
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, 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
    • H03M13/37Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
    • H03M13/39Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
    • H03M13/395Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using a collapsed trellis, e.g. M-step algorithm, radix-n architectures with n>2
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディジタル通信回線に使用される誤シ訂正装置
、特に高速で動作し、畳込み符号化して伝送されたディ
ジタル情報をビタビ(V目erbi)復号法により復元
するw4シ訂正装置tK関する。
ディジタル通信の発達に伴い、伝送路で発生する符号誤
シを訂正できる各種の誤シ訂正号式が提案・使用されて
いるが、畳込み符号化された符号語をビタビアルゴリズ
ムによって復号するビタビ復号法は、実用性の高い復号
技術として評価されている。ビタビ復号法の復号手順は
、符号の格子構造における一つの状態節点に再結合する
二つの遷移パスのうち、累積計量の大きいものを逐次選
択する操作を繰返し行うことによって、最も確からしい
残存パスを選び出し復号を行うものである。
ビタビ復号法による従来の誤シ訂正装置では、各タイム
スロット(情報信号の1ビツト又は1符号語に相当する
時間)毎に計量の加算・比較・選択の処理を繰返して行
っているため、この処理、特に加算処理に必要な演算時
間によって処理速度が制約され、高速データには適用で
きない(現在の0MO8ICの演算速度では十数M b
 / sが限度)という欠点がある・ 本発明の目的は、加算処理回数を減少させることによっ
て上述の従来装置の欠点を除去し、よシ高速なデータに
適用できる誤シ訂正装置を提供することである。
本発明の[、D訂正装置は、畳込み符号化して伝送され
たディジタル情報をビタビ復号法によシ復元する誤シ訂
正装置において、符号の格子構造の一つの状態節点に再
結合する複数の遷移パスの一つを各遷移パスの符号語と
受信符号語との同異度を表わす量子化値を加算して比較
・選択するAC8回路が、複数のタイムスロット前の各
状態節点のる遷移パスの前記量子化値の和を一括して加
算する複数個の加算器と、これら加算器の出力を2個づ
つ比較し−1を選択する複数個の第1の選択回路と、こ
れら第1の選択回路の出力からそれぞれ2個づつを比較
して−1を選択する操作を繰返し最終の1個を選択する
第2の選択回路と、この第2の選択回路の出力によシ更
新され状態節点の累積量子化値を記憶する状態メモリと
、前記第1及び第2の選択回路の状態から残存パスを記
憶するパスメモリの制御信号を発生するパスメモリ制御
回路とを備えることによって構成される。
次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
まず、ピタビ復号法について1拘束長1(=3 、符号
語のシンボル数v二2 +符号化率r==l/2の場合
を例として説明する・第1図はシフトレジスタに、、に
2.に3 と排他論理器Vl 、 v2 とがらなり、
1系列の2値情報入力101から2シンボルの符号語系
列102を出力する畳込み符号化器である。第2図はこ
の符号化器の状態の遷移を表わり) す格子構造図で、各状態節点S1 の円内の数字はタイ
ムスロットt(j)の終多におけるシフトレジスロット
telに矢印付き実線で示す遷移パスPlj)の■ 上側に示す情報入力ビット(1)又は(0)が入力され
ると、遷移パスの下側の符号語00,10,01,11
(j−1) リ) を送出して状態節点S p から状態節点Siに移るこ
とを示している。ピタビ腹号法は受信側でこの格子構造
の各状態節点に再結合するそれぞれ2ベルの量子化の場
合、例えば両符号語の同じシンボルの数で表わされる)
をめ、これまでの累積計量に加算し、その値が大きい万
をもっともらしい残存パスとして選択し他方を消去する
加算・比較・選択を繰返して最も確からしい残存パスを
選び出し、これに対応する情報ビットを復号信号として
出力する。従って、ビタビ模号を行う誤シ訂正装置は、
受信符号語と各遷移パスの符号語との計量をめる計量回
路と、上述の加算・比較・選択を行うAC8回路と、選
択された残存パスを記憶するパスメモリと、このパスメ
モリがら復号信号を出力する出力回路とから構成される
第3図は従来の誤り訂正装置に用いられているAC8回
路のブロック図であシ、加算器1及び2゜比較器32選
択器4.計量メモリ5とがら構成さ5をW新する。制御
信号103は同時にバスメモリ) す6を制御し、S2 に至る過去の残存パスが記憶され
る。以上第3図によって状態S2に対するAC8回路の
動作を説明したが、他の状態Siに対しても同様なAC
8回路が設けられ同時処理が行われ、各状態の累積計量
を記憶する各計量メモ(j−n リ) りの内容はM、 からMiに更新される。第3図におい
て参照番号7及び8はそれぞれ状態s1及びS3の11
蓋メモリである。なお、二つの累積計量が等しい場合に
は、いずれか−万がランダムに選択されるよう構成され
ている。このようにして順次選択された残存パスは、拘
束長にの4〜5倍頃前のタイムスロット分をみるとただ
′1個となシ、この遷移パスに対応する情報信号(1)
又は(01が後刃信号として出力される。以上説明した
AC8回路の動作は1タイムスロツト内に行われる必要
があり、計量メモリの読み出し時間τ□、加算時間τ。
、比較時間τ。7選択時間τ8劃量メモリへの書き込み
時間τ7とすると、AC8回路の動作時間τは τ=τ□十τ3+τ。十τ5+τ、・・ (1)となシ
、処理できる情報信号の上限速度Vは1/τビット/秒
に制限される。上述のτを決める5要素のうち加算時間
τ8が最も長く、全体の約半分を占めることから、加算
回数を減らすことができればビタビ復号の高速化が可能
となる。
第4図は本発明におけるAC8回路の一実施例のブロッ
ク図であシ、加舞゛器11,12,13.14と、比較
器と選択器とから成る第1の選択回路15.16と、第
1の選択回路の出力の一万を選択する第2の選択回路1
7と、計量メモリ18と、パスメモリ制御回路19とか
ら構成されている。
この回路はタイムスロットにわたる遷移パスの計量を1
回で加算することによシ加算回数を減らして高速化を計
ったものであり、以下第2図を参照して本実施例の動作
を説明する。第4図は第2図(jal) において状態節点S1 に再結合する太い実線で、 0
1 (III) ljl (jal)示す4本の遷移ハ
スPu +Pi + Pat + Po +(jl (
jal) (Jl (j十+)12m + ”III 
+ P43+ Plll のうち1本を1回の加算処理
で選択するAC8回路を示す。加算器11は状態S1の
計量メモリから読み出されたt(j−])(j−1) タイムスロットの累積計jtMt に、遷移パス(jl
 (jal ) リl (j+v)pH及びpHの計量
の和Zll +Z11 を1回で(jal) リ) (
j+D 加算しMl−1を算出する。Zl、 + Z、、は2タ
イムスロツトの受信符号語から針鼠回路において、例え
はROMから読み出されて加算器に与えられる。加算器
12,13.14は同様にして各状態のt(j−1)タ
イムスロットの累積計蓋M、”−1)。
(j−1) (j−1)fjl (jal)M2.M、
 に各遷移パスの計量和Z31+Z11 +(jl (
j+D (jl (jal)Z2!+Z31 r ’1
4s +Zs+ f:加算して各遷移パス(jal) 
(j+s) (jal) によるS、 までの累積計量M、3.M、−2゜M(□
j+L+)を算出する。選択回路15及び16は加算器
11.12及び13.14の出力をそれぞれ比(jal
) 較して累積計量M1イの大きい万を選択する第1の選択
回路、選択回路17は選択回路15及び16の出力を比
較して最終の1個を選択する第2の選(jal) 択回路であり、その出力はSl の累積4量として状態
Slの針鼠メモリ18に書き込まれる。パスメモリ制御
回路19は各選択回路の比較器出力から第3図と同じパ
スメモリ6の制御信号を発生する回路であって、選択回
路15の比較器出力104と選択回路16の比較器出力
105はt (jlタイムスロットのSl及びS3のパ
スメモリ制御信号として、又、選択回路17の比較器出
力106はt(jal) タイムスロットの81のパス
メモリ制御として比較器出力104に続いて送り出され
る。以上説明したと同様な回路が82 + 83+ s
4の各状態に対応して設けられており、これらがすべて
2タイムスロツトの時間内に並列に処理される。
この処理時間τ′は各要素時間を(1)式の場合と同様
とすると τ′=τ□+τ3+2τ。+2τ8+τ1 ・・・・・
・(2)となり、処理できる上限速度V′は2/τ′ビ
ット/秒となる。すなわち、τ□十τ8+τ□〉2(τ
。十τ8)とすればv’)1,5vとなシ1.5倍以上
に高速化されることとなる。
上述の実施例の説明では各加算器は2タイムスロツトに
わたる計量を一括加算する構成について述べたが、3以
上のタイムスロットに対して計量を一括加算するように
構成することもでき更に上限速度を上げることができる
。又、拘束長に=3゜符号語のシンボル数v=2.入力
軸報信号1系列の畳込み符号化器による符号化率1/2
の場合について説明したが、本発明は任意の拘束長およ
び符号化率の場合にも適用できることは言うまでもない
。更に、各加算器は各遷移パスの計量を加算し累積計蓋
の大きいものを選択するよう説明したが、訃音の代りに
符号間距11M(ハミング距離)を用い累積距離の小さ
いものを選択するようにしても同じ結果が得られること
は良く知られている通りである。第4図の実施例の回路
は最初にタイムとP(jet)を通るパスとを比較する
よう構成されているが、この順序はこれに限定されるも
のでなく任意の組合わせをとることが可能である。ただ
し、その場合パスメモリ制御回路は従来と同様のパスメ
モリを使用する場合には構成が複雑となる。パスメモリ
の構成=iA08回路の構成に合わせて変更し、パルス
メモリ制御回路を簡略化することも可能である。なお、
第1図において符号化されたシンボルは時分割で伝送さ
れるよう示しであるが、直交変調例えば4相PSK変調
で伝送されてもよく、通信路が2レベル童子化でなく、
例えば8レベル量子化の場合でも本発明は適用すること
が可能である。
以上詳細に説明したように、本発明の誤シ訂正装置によ
れば、複数タイムスロットにわたる加算・比較・選択処
理を一度に行うことによって、ビタビ復号を高速化でき
る効果がある0
【図面の簡単な説明】
第1図は畳込み符号化器の一構成例を示すブロック図、
第2図は第1図の畳込み符号化器の格子構造図、第3図
1iAc8回路の従来例のブロック図、第4図は本発明
に用いられるAC8回路の一実施例のブロック図である
。 1.2,11,12,13.14・・・・・・加算器、
3・・ 比較器、4・・・・・選択器、5.7.811
8・・・・・・計量メモリ、6・・・・・・パスメモリ
、15.16.17・・・・・選択回路、19・・・・
・・パスメモリ制御回路・#l l 図 撫 Z 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 畳込み符号化して伝送されたディジタル情報をビタビ復
    号法によシ復元する1tac訂正装置において、符号の
    格子構造の一つの状態節点に再結合する複数の遷移パス
    の一つを各遷移パスの符号語と受信符号語との同異度を
    表わす量子化値を加算して比較・選択するAC8回路が
    、複数のタイムスロット前の各状態節点の累積量子化値
    に前記複数のタイムスロットにわたる遷移パスの前記量
    子化値の和を一括して加算する複数個の加算器と、これ
    ら加算器の出力を2個づつ比較し−1を選択する複数個
    の第1の選択回路と、これら第1の選択回路の出力から
    それぞれ2個づつを比較して−1を選択する操作を繰返
    し最終の1個を選択する第如更新され状態節点の8積量
    子化値管記憶する状態メモリと、前記第1及び第2の選
    択回路の状態から残存バスを記憶するバスメモリの制御
    信号を発生するパスメモリ制御回路とを備えて構成され
    ることを特徴とする誤シ訂正装置。
JP58190511A 1983-10-12 1983-10-12 誤り訂正装置 Granted JPS6081925A (ja)

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EP84307011A EP0138598B1 (en) 1983-10-12 1984-10-12 Error correction apparatus using a viterbi decoder
DE8484307011T DE3485383D1 (de) 1983-10-12 1984-10-12 Fehlerkorrekturanordnung unter verwendung eines viterbi-dekodierers.

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