TW312070B - - Google Patents

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經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 312070 at B7 五、發明説明（） 1 發明背景 雖然原先發展的通信技術係使用銅線作爲傳輸介質’ 但是，今日有很多研究及商業活動使用自由空間作爲傳輸 介質之無線技術。無線技術會使使用者不會受限於需要與 傳輸介質實體連接。 早期的商業活動發展的無線技術係使用類比傳輸技術 。著眼於頻譜利用之效率增加，已發展出數位傳輸系統。 歐洲使用一種數位標準（Group Special Mobile或GSM) 。在北美可能使用不同標準（IS5 4):分時多存取（ TDMA)標準、或競分碼多存取（CDMA)標準。諸如日本等 世界其它地區尙在考慮其它數位標準，例如日本數位標準 〇 數位系統會傳送零或一之資訊。當資訊的正確傳送大 體上並無爭論時，所接收到的資訊之正確偵測會取決於一 正被接收時能夠偵測被傳送的一及零正被接收時能夠偵測 被傳送的零。由於很多因素，所以正確的偵測並非易事》 這些因素包含接收器處之低接收訊號功率、會改變頻道特 性之傳送器相對於接收器之移動。當從包含大氣層等不同 物件反射而造成傳送器至接收器之多傳送通道時，會發生 多通道干擾、或符際干擾，對一被傳送的訊號而言，會有 不同的傳送時間，造成一被傳送訊數之數個影像於不同時 刻抵達接收器。 已發展錯誤修正技術以增加數位通訊系統之正確性。 維特比解碼器係提供前向錯誤修正之最大可能性解碼器。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -'β Γ -4 - 3120V0 a? __B7 五、發明説明（） 2 維特比解碼器係用以將諸如位元串等一序列已編碼之符號 解碼。位兀串可能代表通信系統中的已編碼資訊。此種已 編碼的資訊能以每一位元代表符號瞬間之方式經由不同介 質而傳送。 在解碼過程中，維特比解碼會對一系列每一符號瞬間 可能接收的位元系列執執行倒溯工作，以決定那一位元系 列是最可能已被傳送者》從一符號瞬間之位元或狀態至下 一或後續符號瞬間之位元或狀態之可能傳送係有所限制的 。所有可能的分枝會繼續衍生。一列相連的分枝會被定義 爲通道。於接收位元分枝中的下一位元（或位元組）時， 每一狀態僅可傳送至有限數目（舉例而言，二或四）之下 次狀態。因此，在解碼過程中，某些通道會存活而其它通 道無法存活。藉由消除那些不被允許的傳送，可於決定最 可能存活的通道時取得計算效率。維特比解碼器典型上會 定義及計算與每一通道有關之分枝量度並使用此分枝量度 以決定那些通道可存活，那些通道無法存活。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於每一符號瞬間，會針對每一可能分枝計算分枝量度 。每一通道均具有會於每一符號瞬間被更新之相關量度、 累積成本。對每一可能傳送而言，下一狀態之累積成本會 係計算成可能傳送之分枝量度與個別的先前或原始狀態處 之通道累積成本等二者之總和的極值。每一分枝量度符號 瞬間之計算牽涉到針對每一狀態之加法、比較及選擇運算 。迫將造成強力計算。 在此技藝中仍然需要計算分枝量度之有效率的方法， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 3120V0 at _ B7 五、發明説明（） 3 以實質減少計算數目並隨之減少分枝量度計算所耗損的電 力及時間。 發明概述 根據發明，用以產生自我相關及交互相關項之分枝量 度的方法及裝置係藉由首先計算及儲存符號瞬間之自我相 關及交互相關項的組成所構成。一旦被計算及儲存時’會 選擇自我相關組成及交互相關組成中的預定者。被選定的 自我相關組成及交互相關組成、或其預定的相反者，會被 組合以產生分枝量度。自我相關及交互相關項的被儲存組 成之其它預定組合、或其相反者，會被組合以產生相同符 號瞬間之其它分枝量度。可以以此方式計算所有與符號瞬 間相關的分枝量度。與下一符號瞬間有關的自我相關項及 交互相關項之組成會被計算及儲存且重覆產生分枝量度之 處理。 圖式簡述 ^ ; 播 訂 . 線· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局t.貝工消費合作社印製 圖 塊 方 之 器 發 收 : 的 中例 其施 ’ 實 發說 明之 說 明 例發 施據 實根 由係 藉 1 將圖 ;符 枝數 分奇 的之 能鍵 可移 及位 間相 瞬四 號碼 符編 三分 的微 下位 態移 狀 4 別 \ 個 π 示表； 顯代性 係係關 2 3 相 圖圖位 相

符 數 之 鍵 移 位 相 四 碼 編 分 微 位 移 4 \ π 表·’ 代性 係關 4 相 圖位 相 eJ CN /V 準 標 家 國 國 中 用 適 度 尺 張 紙 ^ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 oi^G Vo A7 B7 五、發明説明（） 4 圖5係使用根據本發明之減少計算的維特比解碼器中 計算分枝量度之電路方塊圖； 詳述說明 顯示於圖1方塊圖中的收發器1〇係發明之說明實施 例。收發器1 0係諸如數位式汽車行動電話之通訊系統或 通訊系統之部份。發收器1 〇包括傳送器1 2及接收器 14。 如圖1所示，用以將語音訊號轉換成電氣訊號之微音 器1 2 1會耦合至聲碼器1 2 2。聲碼器會耦合至頻道編 碼器1 2 3 ，該頻道解碼器1 2 3包含重排排序及分割 1231、插入及格式化1232、及符號轉換器 1 2 3 4。頻道編碼器的輸出會耦合至傳送器濾波器 1 2 4。濾波器輸出會耦合至連續平衡調變器1 2 5 ，接 著耦合至另一濾波器1 2 6。濾波器1 2 6會耦合至上轉 換器及電力放大器1 2 7，其接著耦合至天線1 2 8。 於接收側上，天線1 4 1耦合至低噪音放大器及下轉 換1 4 2 ，該低噪音放大器及下轉換1 4 2會耦合至濾波 器143。濾波器143會耦合至自動益控制144，該 自動增益控制1 4 4會設定輸入維特比解碼器1 4 5之訊 號的條件。維特比解碼器會耦合至頻道解碼器1 4 6，該 頻道解碼器1 4 6包含解插入、解格式化、解排序及解分 割1 4 6 1。頻道解碼器會耦合至聲碼器1 47。聲碼器 會耦合至擴音器1 4 8。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公慶） -----------；---射 II f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁j 訂· 線 -7 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 5 圖2係顯示有助於瞭解維特比解碼器中所使用的分枝 量度之衍生圖。維特比解碼器會從所接收的位元串中重建 被傳送的位元串。一系列中完美的數位訊號符號會被傳送 。但是，所接收的訊號會因噪音及干擾而變形。當數位式 汽車行動電話行經其週遭環境時，傳送及接收訊號的頻道 之特性會改變。在每一狀態或符號瞬間（水平顯示），會 有一些從0至4C 一 1範圍之狀態（垂直顯示），其中C係 限制長度。這些4^-1狀態被視爲個別狀態。如同習知技 藝一般，圖2所示之衍生圖的部份係一次建立一符號瞬間 。每一符號瞬間之衍生輸入包括一胞。每一符號瞬間，圖 2所示之說明實施例之每一個別狀態僅會於下一符號瞬間 衍生四個可能狀態。隨之而起的是，符號瞬間之每一個別 狀態僅具有四個從變遷所產生的可能先前個別狀態。其它 解碼器可能具有多於或少於四個從先前狀態至下一狀態之 變遷。 針對一符號瞬間來自個別狀態之每一可能變遷’計算 每一符號瞬間之分枝量度。已知習知技藝中有多種計算分 枝量度之方法。計算所有變遷至給定的下一狀態之分枝的 分枝量度，然後將其加上分別的原始個別狀態之累積成本 。這將導致四個潛在的累積成本總和。針對四個潛在累積 成本總和作比較。諸如四個總和之最少者之極值分枝量度 會被選作下一狀態累積成本。對應於最小總和之變遷係最 可能從四個可能的原始個別狀態至給定的下一個別狀態之 變遷。如同習知技藝，最可能變遷的存活分枝資料會被儲 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） mu tn —Jlv an m^— 1 tut nn ml mu 1^1^1 一OJn·— Bn^i n^i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -8 - 3120V0 A7 B7 五、發明説明（） 存，作爲至下一個別狀態之存活分枝 圖。極值分枝量度 下一個別狀態及系 選取的 當完成 解碼符 符號瞬間開始之個 係下一個別狀態的 用於被 於陣列中。 號瞬間之已 供每一符號瞬間之 溯運算之每 之已解碼符 使用維 間間隔內從 。將所接收 ，將造成要 差或所接收 性係預測誤 能性時，可 一符號 硫。 特比解 一組可 的序列 在頻道 的訊號 差函數 忽略常 列中的每 分枝之累 衍生時， 號。從具 別狀態開 已解碼符 瞬間，起 一符號瞬 積成本及 可藉由回 有最小的 始，經由 號。如同 源狀態會 碼器與部份對數可 能的序列中可取得 與預期序列之間的 上被傳送的最可能 與複數函數之預期 之自我相關乘上常 數。 ’而形成圖2之衍生 累積成本。針對每一 間，重覆處理。 起源狀態可以被儲存 溯運算而取得每一符 相關累積成本之最後 衍生之單一回溯會提 習知技藝般，在此回 被轉換成該符號瞬間 能性評估器以決定時 的最可能的符號序列 整數平方誤差最小化 序列。預測之平方誤 序列之間的對數可能 數。當評估相關的可 ------------斯-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 對數可能性 £ y(n) - Σ 已⑴^ Mn-ri) Y y(n)- Y 5⑴m · hi (n_ri) ⑴ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -9 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 I-1I-1N-1 「 2ReX Σ Σ i = Oj = i n = 0 (2) 3120V0 at __ _B7 __ 五、發明説明（） 7 其中：y ( η )係所接收的取樣系列 S( i)係在每一符號瞬間或符號引數i之預測符號 h係以符號率（具有引數i)評估之頻道評估， i係符號引數 I係間隔內之符號數目 η 係 I / r N係序列中的取樣數目，N=I/r m係量度或預期值引數 r係每一符號取樣之數目 *代表共軛複數 辨認及利用共軛對稱，並以引數j取代共軛誤差項中 的引數I，則對數可能性可寫成下式： 對數可能性m = N-l 1 N-1 1-1 * , =Σ y⑻-2Re Σ y⑻..Es(i) m - h(n-ri) i = 0 1 厂 Ί 3 • h(n-ri) . h(n-rj) 預期值（方程式（1 )之右括弧中的右項）可被視爲部份 響應之總和’該每一部份響應均等於s(i)m乘上頻道響應 h(n)並置於時區r_ I中。對於頻道濾波器而言，[係代表 長’其中L係頻道脈沖響應中的符號數目，l部份響應重疊 本纸浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29"/公釐） I I -I I ' I I^I I 訂 矣 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7_ 五、發明説明（） 8 。正比於對數可能性之總平方誤差係部份窗平方誤差值之 總和。對於4的‘例子而言，每一符號會採用四個可能值之 一。關於影響每一符號窗之三個符號而言，每一窗可以具 有6 4個可能的部份對數可能性。對於快速變化的頻道而 言，必須更新每一符號之頻道評估h(n)。 方程式（2 )係代表訊號能量減掉預期系列之交互相 關之間的差之積分。方程式（2 )中的三項分別代表能量 、交互相關及自我相關。當計算符號系列的相對可能性時 ，無需包含不視S(i)而變之項。這些項包含能量項及i = j

m J 之自我相關項的內部乘積。僅須找出使上述方程式中的最 後兩項之差的絕對值最小之序列即可。 用以計算三分接頻道濾波器、1 6狀態的情形之部份 對數可能性的方程式爲： 對數可能性（m )= S(i-l)m y(n)* . hn_i(k+l) + S(i)m . y(n)* . h„(k) + S(i+l)m . y(n) . hn+1(k-l) .+ S(i-l) . S(i) m . hn_!(k+l) . hn(k+l) - Ί ^ 」 + S(i-l)* . S(i+1) . hn_!(k)* . h(n+1)(k) L -* m + S(i)* . S(i+1) . hn(k-l)* . hn+i(k-l) 其中h (n-l)(k)係以往的頻道評估， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -'9 -11 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 312GV0 at _ B7__ 五、發明説明（） 9 h (n)(k)係目前頻道評估， h (n+ 1 )(k)係未來評道評估之近似 當執行初始時序及頻道評估時，己知的符號系列會與 所接收到訊號相比以取得最可能的頻道脈沖響應。爲了與 微分四相位移鍵（DQPSK )頻道同步偵測，已知的微分符 號前置系列應首先從成一組絕對相位值，可從該一組絕對 相位值產生預期值以便用於頻道評估處理。用於頻道評估 的前置中的第一符號應爲從第未知資料符號倒數之偶數號 符號，而在用於頻道評估的第一已知符號之前的此第一相 位值應被任意設定成零相位。在用於頻道評估的第一符號 前置之後的QDPSK相位微分符號值應該因而接著被轉換成 絕對相位。第一個所接收的符號之相位偏移接著可預期爲 單位元（當使用從上述前置系列推導之頻道評估時）上的 偶數引數化相位之一 〔2 7Γ η/ 8 ; η偶數〕。 用於第一未知符號之預期的複數符號值係下述四個複數值 之一·： l + 〇j、〇 — lj、— Ι+Oj 及 〇 + lj。 奇數引數化符號會被預期爲單位圓上的四個奇數相位 之一 〔2πη/8;η 奇數〕。 以一4旋轉奇數引數化預期部份響應，則對於偶數及 奇數引數化符號二者而言，M LSE運算均爲相同，並且無需 對符號間隔中的每一狀態執行純量運算》- ΤΓ/4相位旋 _轉將要求計算預期值的實數及虛數值之差的總和，然後乘 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4現格（210X297公釐） ----_-------"------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 12 - A7 _ B7 五、發明説明（） 10 上，及將這些標度化總和及具有適當符號變化之四個 可能配置重新排序。表I係單位圓上八相位旋轉之演算法 的摘要》 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Θ in radians Re [e^CRe A+j Im A)] Im[ej®(Re A+j Im A)] 0 Re A Im A π/4 V2 (Re A-Im A) V2 (Re A+Im A) 2π/4 -Im A Re A 3 π/4 (-Re A-Im A) V2 (Re A +Im A) 4π/4 -Re A -Im A 5 π/4 V2 (-Re A+Im A) V2 (-Re A-Im A) 6π/4 Im A -Re A 7π/4 V2 (Re A+Im A) V2 (-Re A+Im A)

表I 線 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 適當選擇的參考組合會大大地簡化部份對數可能性之計算 "舉例而言，用於每一項之r取樣乘積總和僅會被計算一 次。稍後會減少成單一複數值之每一項會假定實數值或四 旋轉之一。此運算或簡單地選擇複數的虛數值之實數部份 並將其乘上+1或一1»部份對數可能性會被指定爲圖2 所示之1 6狀態衍生之量度。具有單一量度之四通道會入 每一狀態。具有單一量度之四通道也會於每一狀態產生。 舉例而言，具有三符號值多重通道分布之頻道會影響每一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（） 11 部份對數可能性窗。維特比解碼會施加至衍生以決定具有 最大累積部份對數可能性之通道。從具有最大累積部份對 數可能性之間隔的最後符號瞬間中的狀態開始，回溯通道 以藉由使回溯操作中每一符號瞬間的符號解碼而顯示用於 間隔之最可能符號序列。然後，符號會被轉換成微分符號 值，用於最後的DQPSK位元偵測。 圖5係顯示電路，其係使用根據發明之方程式（2 ) ’針對每一符號瞬間產生稱爲增量量量或分枝量度之6 4 部份對數可能性值。對於具有三項之頻道脈沖響應而言， 亦即具有三分接之頻道濾波器，在方程式（2 )中r =1 、i = N及 I = N。 以前及目前之頻道評估與及未來頻道評估之近似分別 在500、502及504。在每一符號瞬間，會對單一 積分窗創造重新構造之符號。6 4個增量量度係從積分窗 中發展出來的。在每一區塊500、502及504中均 提有頻道脈沖響應的三分接。同相I及四相位Q二者爲頻道 脈沖響應中一不同者之組成，會提供輸入給每一旋轉區塊 。在較佳實施例中，奇數引數化頻道評估會於個別旋轉區 塊506、508及510中被回轉冗/4，以提供0、 2 π/4等預期值。藉由代入表I而完成旋轉。由於僅有 奇數頻道評估會被旋轉，所以在一符號瞬間ROT ATE區塊 5 0 6及5 1 〇將旋轉頻道評估，並於先前及後續符號瞬 間僅有ROTATE區塊5 0 8會旋轉頻道評估。 每一旋轉區塊會產生部份響應之同相及四相輸出。來 本紙張尺度適用中國國家標隼（CMS ) A4規格（2丨0X 297公釐） ----,---„---戎 II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ -14 - A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明（ ) I 12 I 白 旋 轉 區塊 5 0 6 之 輸 出 5 1 2 及 5 1 4 會 被 提 供 給 共 軛 1 I 複 數 產 生器 5 2 4 及 複 數 乘 法 5 2 6 〇 共 軛 複 數 產 生 器 1 1 1 5 2 4 會產 生 其 輸 入 5 1 2 及 5 1 4 的 共 軛 複 數 以 作 爲 其 S 請 1 1 輸 出 5 2 6 及 5 2 8 並 將 輸 出 提 供 給 複 數 乘 法 器 5 3 0 作 先 閱 1 1 讀 1 1 爲 其 二 輸入 〇 複 數 乘 法 器 5 3 0 之 另 二 輸 入 係 來 白 旋 轉 區 背 J | 之 1 塊 5 0 8之 輸 出 5 1 6 及 5 1 8 〇 複 數 乘 法 器 5 3 0 會 計 注 意 萆 1 算 其 輸 入之 乘 積 並 提 供 同 相 及 四 相 輸 出 5 3 2 和 5 3 4 9 項 再 1 1 該 同 相 及四 相 輸 出 5 3 2 和 5 3 4 係 儲 存 於 暫 存 器 5 6 4 爲 本 百 | 及 5 6 6中 〇 只 —^ 1 1 1 來 自旋 轉 區 塊 5 0 8 之 輸 出 5 1 6 和 5 1 8 會 被 供 應 1 1 給 共 軛 複數 產 生 器 5 3 6 及 複 數 乘 法 器 5 3 8 〇 输 入 1 1 5 1 6 及5 1 8 的 共 軛 複 數 會 作 爲 共 軛 複 數 產 生 器 5 3 6 訂 1 的 輸 出 5 4 0 及 5 4 2 輸 出 5 4 0 及 5 4 2 會 作 爲 複 數 1 I 乘 法 器 5 4 4 之 二 輸 入 0 複 數 乘 法 器 5 4 4 之 其 它 二 輸 入 1 I 係 來 白 旋轉 區 塊 5 1 0 之 輸 出 5 2 0 及 5 2 2 0 複 數 乘 法 1 1 線 器 5 4 4會 計 算 其 輸 入 之 複 數 乘 積 並 提 供 同 相 及 四 相 輸 出 5 4 6 及5 4 8 9 同 相 及 四 相 输 出 5 4 6 及 5 4 8 會 儲 存 1 1 於 暫 存 器5 6 8 及 5 7 0 中 〇 1 1 來 自旋 轉 區 塊 5 1 0 之 輸 出 5 2 0 及 5 2 2 會 提 供 給 1 共 轭 複 數產 生 器 5 5 0 及 複 數 乘 法 5 5 2 0 輸 入 5 2 0 及 5 2 2 的共 軛 複 數 會 作 爲 共 軛 複 數 產 生 器 5 5 0 的 輸 出 1 1 I 5 5 4 及5 5 6 9 輸 出 5 5 4 及 5 5 6 會 作 爲 複 數 乘 法 1 1 1 5 5 8 之二 輸 入 〇 複 數 乘 法 5 5 8 之 其 它 二 輸 入 係 來 白 旋 1 轉 區 塊 5 0 6 之 輸 出 5 1 2 及 5 1 4 〇 複 數 乘 法 5 5 8 會 1 1 尺 張 紙 本 N c 準 標 家 國 國 中 用 適

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5 iA 312070 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（ ) 1 | 13 1 1 計 算 其 輸 入 之 複 數 乘 積 並 提 供 同 相 及 四 相 輸 出 5 6 0 及 1 1 5 6 2 同 相 及 四 相 輸 出 5 6 0 及 5 6 2 會 儲 存 於 暫 存 器 1 1 5 7 2 及 5 7 4 中 〇 請 1 先 1 複 數 乘 法 5 2 6 、 5 3 8 及 5 2 2 均 會 將 來 白 個 別 的 閲 讀 1 背 ] 旋 轉 區 塊 之 輸 入 乘 上 取 樣 接 收 訊 號 yr * ，並分別將複數乘 之 1 1 注 1 積 儲 存 於 暫 存 器 5 7 6 和 5 7 8 、 5 8 0 和 5 8 2 % 及 意 事 1 | 5 8 4 和 5 8 6 中 〇 再 | 寫 由 複 數 乘 法 區 塊 5 2 6 5 3 0 、 5 3 8 5 4 4 、 本 頁 1 5 5 2 及 5 5 8 所 代 表 的 複 數 乘 法 功 能 可 以 由 單 一 乘 法 器 ^ 1 1 所 執 行 〇 同 樣 地 圖 5 中 所 顯 示 之 其 它 功 能 也 -fnT- 需 由 分 別 1 I 的 硬 體 所 執 行 0 1 1 訂 表 II 中 所 示 之 狀 態 表 控 制 5 8 8 會 藉 由 選 擇 輸 入 1 1 6 0 2 — 6 1 2 而 控 制 多 工 器 5 9 0 一 6 0 0 〇 每 一 多 工 1 1 器 輸 出 6 1 4 — 6 2 4 會 被 供 應 給 個 別 選 擇 器 6 2 6 — 1 1 6 3 6 0 藉 由 選 擇 輸 入 6 3 8 — 6 4 8 而 由 狀 態 表 控 制 1 欲 5 8 8 控 制 選 擇 器 6 2 6 — 6 3 6 〇 每 — 選 擇 器 6 2 6 — 1 I 6 3 6 會 提 供 輸 出 6 5 0 — 6 6 0 給 加 法 器 6 6 2 加 法 1 1 1 器 6 6 2 會 將 每 輸 入 相 加 以 產 生 輸 出 6 6 4 〇 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 16 - A7 B7 五、發明説明（） 14 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

量度計 數器， S (η-1) S(n) S (n+1) Τι T2 T3 T4 T5 T6 0 0 0 0 +1 +1 +1 +1 +1 +1 1 0 0 1 +1 +1 -Q +1 -Q -Q 2 0 0 2 +1 +1 -I +1 -I -I 3 0 0 3 +1 +1 +Q +1 +Q +Q 4 0 1 0 +1 -Q +1 -Q +1 +Q 5 0 1 1 +1 -Q -Q -Q -Q +1 6 0 1 2 +1 -Q -I -Q -I -Q 7 0 1 3 +1 -Q +Q -Q +Q -I 8 0 2 0 +1 -I +1 -I +1 -I 9 0 2 1 +1 -I -Q -I -Q +Q 10 0 2 2 +1 -I -I -I -I +1 11 0 2 3 +1 -I +Q -I +Q -Q 12 0 3 0 +1 +Q +1 +Q +1 -Q 13 0 3 1 +1 +Q -Q +Q -Q -I 14 0 3 2 +1 +Q -I +Q -I +Q 15 0 3 3 +1 +Q +Q +Q +Q +1 16 1 0 0 -Q +1 +1 +Q +Q +1 17 1 0 1 -Q +1 -Q +Q +1 -Q 18 1 0 2 -Q +1 -I +Q -Q -I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

，1T 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 17 - A7 B7 五、發明説明（i5) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

19 1 0 3 -Q +1 +Q +Q -I +Q 20 1 1 0 -Q -Q +1 +1 +Q +Q 21 1 1 1 -Q -Q -Q +1 +1 +1 22 1 1 2 -Q -Q -I +1 -Q -Q 23 1 1 3 -Q -Q +Q +1 -I -I 24 1 2 0 -Q -I +1 -Q +Q -I 25 1 2 1 -Q -I -Q -Q +1 +Q 26 1 2 2 -Q -I -I -Q -Q +1 27 1 2 3 -Q -I +Q -Q -I -Q 28 1 3 0 -Q +Q +1 -I +Q -Q 29 1 3 1 -Q +Q -Q -I +1 -I 30 1 3 2 -Q +Q -I -I -Q +Q 31 1 3 3 -Q +Q +Q -I -I +1 32 2 0 0 -I +1 +1 -I -I +1 33 2 0 1 -I +1 -Q -I +Q -Q 34 2 0 2 -I +1 -I -I +1 -I 35 2 0 3 -I +1 +Q -I +Q +Q 36 2 1 0 -I -Q +1 +Q -I +Q 37 2 1 1 -I -Q -Q +Q +Q +1 38 2 1 2 -I -Q -I +Q +1 -Q 39 2 1 3 -I -Q +Q +Q -Q -I 40 2 2 0 -I -I +1 +1 -I -I 41 2 2 1 -I -I -Q +1 +Q +Q 42 2 2 2 -I -I -I +1 +1 +1 43 2 2 3 -I -I +Q +1 -Q -Q 44 2 3 0 -I +Q +1 -Q -I -Q 45 2 3 1 -I +Q -Q -Q +Q -I 46 2 3 2 -I +Q -I -Q +1 +Q 47 2 3 3 -I +Q +Q -Q -Q +1 48 3 0 0 +Q +1 +1 -Q -Q +1 49 3 0 1 +Q +1 -Q -Q -I -Q 50 3 0 2 +Q +1 -I -Q +Q -I 51 3 0 3 +Q +1 +Q -Q +1 +Q 52 3 1 0 +Q -Q +1 -I -Q +Q (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 29·/公釐）

S120VO 五、發明説明（） 16 53 3 1 1 +Q -Q -Q -I -I +1 54 3 1 2 +Q -Q -Q -I -I +1 55 3 1 3 +Q -Q +Q -I +1 -I 56 3 2 0 +Q -I +1 -Q -Q -I 57 3 2 1 +Q -I -Q +Q -I +Q 58 3 2 η +Q -I -I +Q +Q +1 59 3 - 2 3 +Q -I +Q +Q +1 -Q ;60 3 3 0 . +Q +Q +1 +1 -Q -Q 61 3 3 1 +Q +Q -Q +1 -I -I 62 3 3 2 +Q +Q -I +1 +Q +Q 63 3 3 3 +Q +Q +Q +1 +1 +1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

表I I 、-» 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 19 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 ___B7 五、發明説明（） 17 多工器590-600及選擇器626-636之控 制顯示於表II中。第一欄係量度計數器。第二、第三及第 四欄係符號引數。右邊所示之六欄係代表十二控制6 0 2 -6 1 2及6 3 8 — 6 4 8。六個最右欄之第一欄中的I 或Q係代表暫存器5 7 6或5 7 8輸出的同相或四相被選 爲多工器5 9 0之輸入。在六個最右欄之第一欄的登錄之 前的符號係代表選擇器6 2 6是否選擇多工器的正輸出（ +)或反相輸出（-）。六個最右攔之其它五欄均控制其 它多工器一選擇器組合之一。 用以控制多工器5 9 0 — 6 0 0及選擇器6 2 6 — 6 3 6之表II中的六個最右欄中的資訊會與僅要求十二控 制位元（每二位元代表方程式（2 )中的每一項）用於代 表之每一分枝量度儲存於陣列中。表Π中的資料可從圖3 之群集、表I中的0、ττ/4、2ττ/4和6ττ/4旋轉 、及*S2的可能符號乘積組合之實數部份等產生。自 我相關中的每一部份響應之每一因數係由符號值之一乘上 頻道評估所構成的》 根據發明’符號瞬間時一組分枝量度之交互相關項及 自我相關項的組成會再度被計算並儲存於個別暫存器 5 6 4 — 5 8 6中。交互相關項及自我相關項的組成中被 選取者會由多工器5 9 0 — 6 0 0及選擇器6 2 6 — 6 3 6所組合以形成交互相關項及自我相關項。狀態表控 制5 8 8會決定那些來自暫存器5 6 4 — 5 8 6的組成會 被組合及組成係爲正或否。輸出650、652及654 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ' ' -20 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、?τ A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（ ) 1 18 1 係 方 程 式 ( 2 ) 中 的 交 互 相 關 項 而 輸 出 6 5 6 6 5 8 及 1 1 6 6 0 係 方 程 式 ( 2 ) 中 的 白 我 相 關 項 〇 加 法 器 6 6 2 會 1 I 結 合 -* -父 互 相 關 項 與 白 我 相 關 項 以 產 生 分 枝 量 度 作 爲 輸 出 諸 1 先 1 6 6 4 0 量 度 計 數 器 會 被 增 量 且 另 — 分 枝 量 度 會 從 儲 存 於 閲 讀 1 | 暫 存 器 5 6 4 — 5 8 6 中 的 組 成 中 產 生 〇 此 處 理 會 繼 續 直 背 面 之 1 1 至 根 據 儲 存 於 暫 存 器 5 6 4 — 5 8 6 中 的 組 成 而 產 生 所 有 注 意 事 1 1 的 分 枝 量 度 爲 止 〇 典 型 上 ， 會 根 據 儲 存 於 暫 存 器 5 6 4 — 項 再 填 1 1 5 8 6 中 的 組 成 » 計 算 符 號 瞬 間 所 有 分 枝 進 入 狀 態 之 分 枝 寫 本 頁 封· I 里 度 〇 區 塊 5 0 5 5 0 2 及 5 0 4 中 的 頻 道 脈 沖 響 應 會 '—✓ 1 I 被 更 新 爲 代 表 下 一 符 號 瞬 間 之V >更新的成份會被計算 1 1 | 及 藉 由 諸 如 改 寫 操 作 而 儲 存 於 暫 存 器 5 6 4 — 5 8 6 中 〇 1 1 計 訂 然 後 以 上 述 方 式 算 用 於 更 m 的 符 號 瞬 間 之 分 枝 量 度 1 〇 針 對 接 收 資 料 所 代 表 的 所 有 符 號 瞬 間 重 覆 執 行 處 理 0 可 1 1 以 以 其 它 已 知 方 式 執 行 包 含 追 溯 運 算 及 決 定 最 後 解 碼 符 號 1 1 之 維 特 比 解 碼 的 其 它 觀 點 〇 1 線 一 旦 計 算 被 更 算 並 被 儲 存 於 暫 存 器 5 6 4 — 5 8 6 中 I 時 會 產 生 6 4 個 分 枝 量 度 以 作 爲 儲 存 在 暫 存 器 5 6 4 — 1 1 I 5 8 6 中 的 值 的 不 同 組 0 藉 由 通 過 狀 態 表 控 制 5 8 8 的 1 1 6 4 個 控 制 > 則 會 於 輸 出 6 6 4 處 產 生 6 4 個 分 枝 里 度 1 —. 次 產 生 一 個 0 針 對 下 — 符 號 瞬 間 更 新 計 算 > 且 在 新 符 號 瞬 間 之 6 4 個 分 枝 量 度 會 被 計 算 0 | 方 程 式 ( 2 ) 中 有 7^ 項 〇 方 程 式 ( 2 ) 中 的 項 數 與 r 1 I 值 ( 每 —— 符 號 取 樣 數 巨 ) 無 關 〇 因 此 1 暫 存 器 5 6 4 — 1 1 I 5 8 6 之 暫 存 器 數 巨 將 維 持 相 同 而 與 每 一 符 號 的 取 樣 數 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨OX 297公釐） -21 - 312G70 at B7 五、發明説明（） 19 無關。 對於GSM應用而言，圖5之電路可以簡化。由於接收 訊號的預期值僅採用二實數值，所以簡化是可能的。圖5 之電路的簡化方法之一爲不需多工器5 9 0 — 6 0 0 » 表III係使用Euclidean距離法根據每一符號爲基礎計 算分枝量度所需之運算數目的表格。L代表頻道長度，該 頻道長度係頻道脈沖響應中的分接數目，r係代表每一符 號的取樣數目。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

運算 加法/符號 乘法/符號 結合複數頻道響應 4 · r · 4 L 不可應用 計算誤差向量 2 . r十 不可應用 誤差向量平方 不可應用 2 (4)L 結合平方誤差向量 4L 不可應用 總數 (6 · r+ 1 )4L 2(4)L 表III 表IV係根據本發明以每一符號爲基礎，計算分枝量度 、-口 線 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -22 - Α7 Β7 五、發明説明（） 20 所需之運算數目的表格 運算 加 法 乘 法 計算交互 相關項 (r-1) 計算自我 相關項 (r-1)

L2+L

•L 4 · r l2+l

-L (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1Τ 針對P矩 陣合併經 旋轉之自 我及交互 相關項 l2l 2 •41 不可應用 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

表IV 使用每一方法，針對4情形於一符號瞬間完成量度計 算之總運算數目會列表於每一表的底列中。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）' -23 - 312CV0 A7 J _B7 _________ 五、發明説明（） 21 與Eucl i dean距離法相較，本發明之計算及電力節省 於每一符號之每一取樣均有高達約8個頻道脈沖響應分接 之優點。對每一符號之多重取樣而言，均可增加節省，因 此’本發明即使在頻道脈沖響應中具有較多數目的分接時 ’會變得更加有利。即使表III及IV中所比較的二方法中 ’運算數目大約相同，本發明依然具有較大的電力節省。 乘法運算所消耗之電力約爲使用相同運算元之其它運算之 五倍。藉由執行相當少數目的乘法運算及執行相對較多的 其餘運算，可節省電力。 H· - - - « —1— HJ — --11 1-1- I 士.I —^ϋ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線— ！ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用+國國家樣率（CNS) Α4規格（210><297公董） 24 A7 ___ B7 --- 五、發明説明（） 22 —__ 蓮算 Euc1i dean法 減少量度計算方法 每一符號 二取樣 每一符號 一取樣 每一符號 二取樣 每一符號 一取樣 加法 832 448 326 320 乘法 — . 128 128 48 24 總運算 960 576 374 344 所消耗 之能量 單位 1472 1088 566 440 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

表V 表V係說明說明實施例之運算及電力的節省。能量單 位係加法運算中所消耗的能量總量。分枝量度運算係接收 器中最冗長的運算，因此，每一運算中所節省的電力，此 處約降低5 0%，係非常可觀的節約。 本發明於通訊系統及使用包含此減少計算技術之積體 電路的設備中係特別有用的。此通訊系統及設備具有減少 電路複雜度以完成訊號處理之優點。此外，減少的計算時 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS } A4規格（210X297公釐） -25 - 312CV0 at B7 五、發明説明（） 23 間會減少電力消耗。 雖然多工器5 9 0 — 6 0 0及選擇器6 2 6 — 6 3 6 的控制被說明成由狀態表控制5 8 8所控制，但是，本發 明並不侷限於此。可以以其它方式產生控制位元、諸如計 數器及邏輯電路' 控制處理單元（CPU )、電腦程式、或 儲存於唯讀記憶體（ROM )，但並不侷限於此。 雖然本發明被說明成可用於計算分枝量度，但是本發 明並不限於此》發明也可被用於計算進入每一狀態之分枝 或通道量度之間的差異。分枝或通道量度差異可被用以計 算後續錯誤修正解碼之「軟量度j » 雖然說明實施例被描述成可應用至具有C限制長度的 衍生之分枝量度計算，但是，本發明也可應用至「減少限 制」衍生維特比解碼器。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 雖然發明的說明實施例被描述成可用於數位行動電話 ，但是，本發明並不侷限於此。本發明可用於諸如維特比 解碼器等使用順向錯誤修正之任何數位傳送及偵測應用中 。舉例而言，但並不侷限於此，其它應用包含從碟片或 CDR0M中讀取數位資料及在地面站與衛星之間逋訊。 雖然發明的說明實施例之說明中並未包含管線處理， 但是習於此技藝者應可瞭解藉由使用設計中的管線處理可 取得強化之計算效率。在以先前資料集完成計算之前，藉 由以新資料啓動計算，可取得管線處理。管線處理中使用 愈多佇鎖，則管線處理深度愈深。管線處理會於填充管線 所需的計算時間中引起初始潛在性，但可使資源的使用最 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26 - 312070 at B7 五、發明説明（） 24 大化。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27 -

Claims (1)

1. A8 B8 C8

   312070 六、申請專利範圍 1 . 一種決定符號瞬間之眾多分枝量度的方法，該眾 多分枝量度包括自我相關項及交互相關項，該方法包含下 列步驟：產生自我相關項的組成、儲存自我相關項的組成 、產生交互相關項的組成、儲存交互相關項的組成，特徵 爲· 選擇自我相關組成及交互相關組成中的預定者，及 以預定方式結合所選擇的自我相關組成及交互相關組 成以產生分枝量度。 2 .如申請專利範圍第1項之方法，進一步之特徵步 驟爲：重覆選擇及結合步驟以產生另一分枝量度。 3 .—種包含分枝量度計算電路之積體電路，包括： 電路（526、538、552)，用以產生自我相 關項的組成： 至少一暫存器（576 ，578 ，580 ，582 ， 584*586)，用以接收及儲存自我相關項之組成； 電路（530 ，544，588)，用以產生交互相 關項之組成； ------Γ---------II------Λ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ο 成 7 組 5 之 ， 項 8 關 6 相 5 互 ， 交 6 存 6 儲 5 及 ， 收 4 接 6 以 5 用 { ， 器 } 存 4 暫 7 ~ 5 少， 至 2 7 5 6 9 5 4 9 5 2 9 5 ο 9 5 /—\ 路 擇 選 少 4 至 8 該 5 於， 存 2 8 擇 5 選， 以 ο 用 8 ， 5 \1/ ， ο 8 ο 7 6 5 t ， 8 6 9 7 5 5 器 存 暫 5 8 中 2 3 6 ， ο 3 • ♦ 6 者， 定 8 預 2 之 6 成 ， 組 6 關 2 相 6 互{ 交路 及電 成器 組相 關反 相擇 我選 白 的 尺 -紙 本 CN /IV i準 I標 |家 國 -國 f中 用 適 I釐 公 312070 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 六、申請專利範圍 ’ 6 3 4，6 3 6 )，用於選擇性地將所選擇的自我相關 組成及交互相關組成之預定者反相；及 結合電路（6 6 2 )，用以接收所選擇的自我相關組 成及交互相關組成並用以將所選擇的自我相關組成與交互 相關組成結合以產生分枝量度。 4 ·如申請專利範圍第3項之積體電路，其中選擇電 路包含查詢表（5 8 8)。 5 .如申請專利範圍第3項之積體電路，其中結合電 路係加法器（6 6 2 )。 6 .如申請專利範圍第3項之積體電路，其中選擇反 相器電路（626，628，630，632，634, 6 3 6 )會視控制選擇輸入（6 3 2，6 3 4 ，6 3 6 ’ 6 3 8 ，6 4 0 ，6 4 2 )而決定將輸入之正或負者提供 爲輸出。 7 .如申請專利範圍第3項之積體電路’其中選擇電 路會選擇所有的自我相關組成及所有的交互相關組成。 8 .如申請專利範圍第3項之稹體電路’進一步包括 至少一旋轉電路（506，508，51〇) ° 9 · 一種積體電路，包括： 電路，用以產生自我相關項的組成： 電路，用以產生交互相關項之組成； 電路，用以結合自我相關組成及交互相關組成； 至少二暫存器（576 ，578 ，58〇 ’ 582 ’ 5 8 4 ，5 8 6 )，用以接收及儲存自我相關項之組成； 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（21 OX297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ t -29 - 312070 as C8 D8 _ 六、申請專利範圍 至少二暫存器（564，566，568，570， 5 7 2 ，5 7 4 )，用以接收及儲存交互相關項之組成： 選擇電路（5 9 0，592 ，594，596 ， 5 9 8 ，6 0 0 )，用以選擇儲存於該至少二暫存器中的 自我相關組成及交互相關組成之預定者： 選擇反相器電路（626，628，630，632 ，6 3 4 ，6 3 6 )，用於選擇性地將所選擇的自我相關 組成及交互相關組成之預定者反相：及 結合電路（6 6 2 )，用以接收所選擇的自我相關組 成及交互相關組成並用以將所選擇的自我相關組成與交互 相關組成結合以產生分枝量度。 10 .如申請專利範圍第9項之稹體電路，其中選擇 電路包含査詢表（5 8 8 )。 11.如申請專利範圍第9項之積體電路，其中結合 電路係加法器（6 6 2 )。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) 12 ·如申請專利範圍第9項之積體電路，其中選擇 反相器電路（626，628，630 ，632 ，634 ，.6 3 6 )會視控制選擇.輸入（6 3 2，6 3. 4，6 3 6 ，6 3 8，6 4 0，6 4 2 )而決定將輸入之正或負者提 供爲輸出。 13 .如申請專利範圍第9項之積體電路，其中選擇 電路會選擇所有的自我相關組成及所有的交互相關組成。 1 4 .如申請專利範圍第9項之積體電路，進一步包 括至少一旋轉電路（506，508，5 1 〇)。 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X297公釐） S120V0 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 . 15. —種接收器（14)，包括： 電路（526、538、552)，用以產生自我相 關項的組成； 至少一暫存器（57 6，578，580，582， 584*586)，用以接收及儲存自我相關項之組成； 電路（530，544，588)，用以產生交互相 關項之組成； 至少一暫存器（564 ，566，568，570， 5 7 4 ，5 8 6 )，用以接收及儲存交互相關項之組成； 選擇電路（590 ，592 ，594，596， 598，600)，用以選擇儲存於該至少一暫存器（ 576，578，580，582，584，586)Φ 的自我相關組成及交互相關組成之預定者； 選擇反相器電路（626 ，628 ，630 ，632 ，6 3 4 ，6 3 6 )，用於選擇性地將所選擇的自我相關 組成及交互相關組成之預定者反相；及 結合電路（6 6 2 )，用以接收所選擇的自我相關組 成及交互相關組成並用以將所選擇的自我相關組成與交互 相關組成結合以產生分枝量度。 1 6 .如申請專利範圍第丨5項之接收器，其中選擇 電路包含査詢表（588)。 1 7 .如申請專利範圍第1 5項之接收器，其中結合 電路係加法器（6 6 2 )。 18 .如申請專利範圍第15項之接收器，其中選擇 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -31 - ----..---^---ί,------—tr------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印裝 A8 B8 C8 D8___六、申請專利範園 反相器電路（626，628，630，632，634 ，6 36)會視控制選擇输入（632，634，636 ，6 3 8，6 4 0，6 4 2 )而決定將輸入之正或負者提 供爲輸出。 19.如申請專利範圍第15項之接收器，其中選擇 電路會選擇所有的自我相關組成及所有的交互相關組成。 2 0 .如申請專利範圍第〗5項之接收器，進一步包 括至少一旋轉電路（506，508，510) ° 2 1 .如申請專利範圍第1 5項之接收器（1 4 )， 進一步包括發送器（12)。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210x297公釐） 32