TW447194B - Viterbi decoding device and method - Google Patents

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Takehiro Kamada
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Matsushita Electric Ind Co Ltd
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Description

五、發明說明(1) 【發明所屬技術領域】 本發明係有關於將迴旋碼解碼 有關於降低在路徑記憶裝置之粍電 之維特比解碼 力之技術。 尤其係 【習知技術】 維特比解碼用 高,用於在易發生 方式之解碼器。 近年來.,伴隨 規模小、低耗電力 參照曰本專利公報 又,自習知提 化之技術。圖1 6係 將路徑記憶體低耗 平8-46524號公開) 1/2、限制長度(具 K = 3之情況。 於迴旋碼之最佳解碼。因錯 傳送錯誤之衛星诵邙古ι "丁正能力 衛星通5fl或衛星廣播等傳送 ”!:之高速化及密集化,提議電路 二可局速動作之維特比解碼裝置(例如 第2996615號公報)。 議在維特比解碼將路徑記憶體低耗電 習知之維特比解碼裝置之一例,係表示 電力化之構造圖(在日本專利公報特開、 。在圖16,為了簡化說明,表示編碼率 備迴旋編碼器之移位暫存器之個數+ i) 在囷 16 ’ACS(Add Compare Select)電路700 自所輸入 之接收碼產生路徑選擇信號。多數決電路7〇1當自Acs電路 700輸出之4位元之路徑選擇信號之中"Γ比較多時輸出 ,而”〇"比較多時輸出"(Γ。第一變換部7〇2具有產生 ACS電路700之輸出和多數決電路7〇1之輸出之互斥性邏輯 和之裝置702a〜702d,多數決電路7〇1之輸出為”丨”時,將 自多數決電路701輸出之路徑選擇信號反相。多數決電路
第4頁 447194 五、發明說明(2) 70〗之輸出也儲存於記憶延遲部703。 記憶延遲部703令多數決電路7〇1之輪出延遲解碼延遲 量’自路徑記憶體704輪出對應之路徑選擇信號時,在相 同之時刻輸出多數決電路701之輸出。第二變換部7〇5具有 產生路徑記憶體704之輸出和記憶延遲部703之輸出之互斥 性邏輯和之裝置7 0 5 a〜7 0 5 d,記憶延遲部7 0 3之輪出為"1 ” 時,將自路徑記憶體704輸出之路徑選擇信號反相。藉 此’將原來之路徑選擇信號復原。 藉著這樣的動作 > 在路徑記憶體704儲存於之路徑選 擇信號變成總是包含較多之邏輯值” 〇"。結果,抑制在路 徑記憶體704之信號轉變之頻次,降低耗電力。因此,可 得到能以低耗電力動作之維特比解碼裝置。 【發明所欲解決之課題】 可是’在上述習知之構造,在本來之維特比解續裝 之附加電路上,必須具備多數決電路或記憶延遲部、 :1而,在限制長度變大之情况或為了提高錯誤訂、 力,電路規模增大,在該大規模之附加電路之粍電 大。 曰 速丄多數決電Ϊ:般因隨著對象位元數之增加而動作 慢,上述:習知之構造,不適合用於要求高速動: 之維特比解碼裝置。 处勒作 鑑於上述之問題 踩 τ以“〜坏艰在於,在維特比解 碼’利用和習知不同之手法降低在記憶路徑選擇信號之路
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五、發明說明(3) 徑記憶裝置之耗電力。 【用以解決課題之手段 請專利範圍第1項之發明 裡選擇信號之路徑記憶裝 維特比解碼裝置,對於自 _第一時刻至第二時刻為 一時刻之各節點之殘存路 之中未通過該殘存路徑之 之不通過節點對應之路徑 置之信號轉變概率變低, 之路徑選擇信號記憶於該 為了解決上述之課題,如申 講求之解決手段係在具有記慷路 置並使用該路徑記憶裝置解碼之 ACS裝置輸出之路徑選擇信號,@ 止部分的回溯追蹤,求到達該第 徑,偵測在該第二時刻之各節點 不通過節點,將和在該第二時刻 選擇信號變換成在該路徑記憶裝 將和在該第二時刻之各節點對應 路徑記憶裝置。 若依據如申請專利範圍第1項之發明,變換成在用以 解碼之回溯追蹤時不參照之和不通過節點對應之路徑選擇 信號在路徑記憶裝置之信號轉變概率變低。因此,可降低 在路徑記憶裝置之信號轉變概率,可降低耗電力。 在如申請專利範圍第2項之發明,如申請專利範圍第J 項之維特比解碼裝置將和不通過節點對應之路徑選擇信號 變換為係路徑選擇信號之信號值之其中之一之既定之^定 值0 若依據如申請專利範圍第2項之發明,將和不通過節 點對應之路徑選擇信號變換為係路徑選擇信號之信號值之 其中之一之既定之固定值。因而,路徑記憶裝置變成包含
第6頁 44719 4 五、發明說明(4) _ f統計上相當於該既定之固定值之邏輯值較多,邏輯值 分布變成不均勻。因此,因在路徑記憶裝置之信 率比不變換之情況低,可抑制路徑記憶裝置之耗電力。 在如申請專利範圍第3項之發明,如申請專利範。 項之維特比解碼裝置將和不通過節點對應之路徑選 變換為和在該路徑記憶裝置之寫入該路徑;晻 區域已儲存之值相同之值。 释L號之记憶
若依據如申請專利範圍第3項之發明,將和不 點對應之路徑選擇信號變換為和在該路 P 該路徑選擇信號之記憶區域已儲存之值相同K置 因在路徑C憶裝置之信號轉變概率比 抑制路徑記憶裝置之耗電力。 變換之清况低,可 如申請專利範圍第4項之發明講求之解 在具有圮憶路徑選擇信號之路徑記憶、又係 憶裝置解碼之維特比解碼裝置上’具 該路徑記 在既定期間記憶自A C S裝置輸出之路徑 暫時記^部, 部分回溯追㈣,使用在該路徑 ^後輸出; ^至時m + p — i (P為自然數)為止憶之自時 该ACS裝置輸出之在時刻t+p之路 j擇h號和自 郎點中該殘存路徑未通過之不通 偵別在時刻t之各 :自該路徑暫時記憶部輸出之在時刻t,二變換部’輸 徑選擇信號之中之和該不通過節將忒在時刻t之路 郎點對應之路徑選擇信號變 第7頁 447194 五、發明說明(5) 換為係路徑選擇信號之信號值之其 值;該路徑記憶裝置記憶自該變換=一之既定之固定 徑選擇信號。 '。丨輪出之在時刻t之路 又,如申請專利範圍第4項之發 具有5己憶路徑選擇信號之路徑記情講求之解決手段係 裝置解碼之維特比解碼裝置,具;置並使用該路徑記憶 定期間記憶自ACS裝置輸出之路徑選:暫時記憶部’在既 回溯追縱部,使用在該路徑:擇〜號:輸出;部分 至時刻t+P—1(p為自止^4所§己憶之自時刻七 -裝置輸出之在P時刻t十=二路擇,選:信號和自^ 達在時刻…之各節點之殘存路= =中該殘存路徑未通過之不通過節點;讀出裝置出: :二己憶裝置之寫入在時刻t之路徑選擇信號之區域之記6 接私來自”二 自該讀出裝置輸出之記憶内容’ 回溯追縱部之信號後,將該在時刻t之路 換為該^憶內办之和該不通過節點對應之路徑選擇信號變 儲存^ ^相各所含之寫入該路徑選擇信號之記憶區域所 彳值n;該路徑記憶裝置記憶自該變換部輸出 之在時刻t之路徑選擇信號。 ,:,在如申請專利範圍第6項之發明,在如申請專利 ::圍J4項或第5項之維特比解碼裝置之部分回溯追蹤部, -g(t, j)=〇^ . ' P ‘· ° (g(t,〇係以g(t +p, k)(k為任意之節點
447194 (6) ’自r=t+p—1開始至r = t為止依次下 式之函數, 五、發明說明 編號)=1 g(r,〇- S{g(r+l,n(i))x f(r,n(i))} 但, n(i):在時刻r之節點j在時刻r +1之轉變目的地之節點 f(r,n(i)):係表示到達在時刻r +1之節點n(i)之殘存路 徑在時刻r是否通過節點i之函數,通過時取”丨", 時取零。 个通题 Σ {}:對於所有的n(i)之邏輯和 X :邏輯積) 如申請專利範圍第6項之發明,係依據運算之性 用小規模之電路實現在如中請專利範圍第4項或第5項之 分回=蹤部的。即,若依據如申請專利範圍第6項心 明’可藉著單純之邏輯積及邏輯和之重複運頁之發 節點。因此,利用小規模之運算器 邛。 思异益可構成部分回溯追蹤 在如申請專利範圍第7項之發明,在如 第λ項ΐ維特轉碼裝置之部分回溯追縱部具備 行該g(t,之運算。 W用目路式處理進 若依據如申請專利範圍第7項之發明,可將 :算多個週期執行。@此,可降低每—^之 量’可兩速偵測不通過節點。 期之運算 又,如申請專利範圍第8項之發明講求 在使用記憶路徑選擇信號之n、手段, k裝置解碼之維特比解
第9頁 丄71 q生 五、發明說明(7) 碼方法上,對於自ACS裝置輸出之路徑選擇信號,自第一 時刻至第二時刻為止部分的回溯追蹤,求到達該第一時刻 之各節點之殘存路徑;偵測在該第二時刻之各節點之令未 通過該殘存路徑之不通過節點;將和在該第二時刻之不通 路徑選擇信號變換成在該路徑記憶裝置之信 率:低;將和在該第二時刻之各節點對應之路徑 選擇彳5號圮憶於該路徑記憶裝置。 如申請專利範圍第9項之發明,在如申 3 ί:2 f解碼方法’將和不通過節點對應之路徑選擇芦 換為係路徑選擇信號之信號值之其中之一之既= 如申請專利範圍第i 〇項之發明, 8項之維特比解碼方法 在如夺请專利範圍第 信號變換為和在該路彳‘s兗,通過節點對應之路徑選擇 記憶區域已儲存之值相同:值。之寫入該路徑選擇信號之 在具ί記;= = 發明講求之解決手段, 憶裝置解碼之維特比解碼 Ρ β己憶裝置並使用該路徑記 路^擇信號進行既定之變換f將H自ACS裝置輸出之 儲存於該路徑記憶裝置. 變換後之路徑選擇信號 徑選擇信號,進行和該既定之徑記憶裝置輸出之路 換後之路徑選擇信號解碼;而】換相反之變換;使用逆變 trellis圖之既定部分之表示存该既定之變換係使得在 組合之中產生頻次相對上高之存路徑之路徑選擇信號之 _ 組合包含比產生頻次相 第〗0頁 447194 五、發明說明(8) 對上低之第二組合多之係路徑選擇信號之信號值之其中之 一之既定之固定值。 若依據如申請專利範圍第〗丨項之發明,自ACS裝置輸 出之路徑選擇信號在儲存於路徑記憶裝置之前,被變換成 產生頻次相對上高之路徑選擇信號之組合包含比產生頻次 相對上低之路徑選擇信號之组合多之係路徑選擇信號之信 號值之其中之一之既定之固定值。因而,路徑記憶裝置變 成包含在統計上相當於該既定之固定值之邏輯值較多,邏 輯值之分布變成不均勻。因此,因在路徑記憶裝置之信號 轉變概率比不變換之情況降低,可抑制路徑記憶裝置之耗 電力。 在如申請專利範圍第1 2項之發明,在如申請專利範圍 第11項之維特比解碼裝置之既定之變換以殘存路徑之合併 數在相對上少之路徑選擇信號之組合為該第一組合,以殘 存路徑之合併數在相對上多之路徑選擇信號之組合為該第 二組合進行。 又’如申請專利範圍第1 3項之發明講求之解決手段, 在維特比解碼裝置上具備變換部,對於自ACS裝置輸出之 路fe選擇信號進行既定之變換;路徑記憶裝置’記憶自該 換部輸出之路徑選擇信號;逆變換部,對於自該路徑記 裝置輸出之路徑選擇信號,進行和在該變換部之既定之 ,相反之變換;以及解碼部,使用自該逆變換部輸出之 7 =選擇#號解碼;該變換部變換成在trell is圖之既定 P刀之表不殘存路徑之路徑選擇信號之組合之中殘存路徑
第11頁 447194 五、發明說明(9) — 之合併數相银I· , Λ 對上多之绝對少之第一組合含比殘存路徑之合併數相 一組合多之係路徑選擇信號之信號值之其中 —之既定之固定值。 ^之 第1 3 =如申睛專利範圍第14項之發明,在如申請專利範圍 負之維特比解碼裝置,該ACS裝置,在對於時刻t + J $ 卩點S〇 +i0 *2m(s〇<2(K-2) : s〇 係〇 或正整數,i〇 = 〇、 =路徑選擇信號上’選擇來自在時刻t之節點2 * s〇 + 0 ",轉變時輪出”〇'選擇來自節點2 *s〇 +1之轉變時輸出 ’該變換部對於對在時刻t + 1之節點s〇 +丨〇 * 2(κ _2) 之’ _(i〇 = 〇_i(M)之邏輯否定信號 =陡邏輯和作為新的路徑選擇信號PS(i〇 = 〇)輸出。 之構J依據如申請專利範圍第14項之發明,可簡化變換部 如中請專利範圍第15項之發明講求之解決手段, =記憶路徑選擇信號之路徑記憶裝置解碼 =法,對於自ACS裝置輸出之路徑選擇錢進行既定之解 對將變換後之路徑選擇信號儲存於該路徑記憶裝置; 定之變換相反之變換;使用逆變換號,進仃和該既 碼;而且,該既定之變之路㈣擇信號解 ,不殘存路徑之路徑選擇信號之組合之中 〇刀之 :之第-組合包含比產生頻次相對上人目對上 路徑選擇信號之信號值之其中之„$低=第一組合多之係 在如申請專利範圍第1 6項之發明既J之^定值。 貝之發明’在如申請專利範圍 447194
數在T,比解碼方法之既定之變換以殘存路徑之合併 存路輕之人二之路徑選擇信號之组合為該第一組合,以殘 - @:併數在相對上多之路徑選擇信號之組合為該第 —組合進行〇 第專利範圍第17項之發明,在如申請專利範圍 之r馱η m比解碼方法,該ACS裝置’在對於時刻士 +1 : 2"(S〇<2" :s0 係0 或正整數,i0 = 0、 擇信號上’選擇來自在時刻t之節點2*s〇+〇 之轉變時輸出"0,,,選擇來自節點2 *s〇 +1之轉變時輸出 1 ,該變換部對於對在時刻t +丨之節點s〇 +丨〇 * 2(κ _2)之 二選擇信號⑽…叭叫…⑴…將㈧⑴變換為 b)將U,0}變換為{〇,〇}、幻將{〇,〇丨變換為丨1〇}、 將{1,U變換為{1,1}。 若依據如申請專利範圍第17項之發明,可極簡易的 行既定之變換。 【發明之實施形態】 此外,以下之說 或正之整數)之節 以下參照圖面說明本發明之實施例。 明中’將在t r e 1 1 1 s圖之節點編號j (j為〇 點記為節點j。 (實施例1 ) 圖1係表示本發明之實施例丨之維特比解碼裝置之概略 構造圖。在此,為了簡化說明,說明編碼率! /2、限制長
第13頁 447194 五、發明說明(11) 度K = 3之情況β又’利用在表示編瑪器之狀態之移位暫存 器所保持之2位元資料sO、si,以]· = 2 * s〇 + si表示。 在圖1,100係自接收碼產生路徑選擇信號之作為
ACS (Add Compare Select)裝置之 ACS 電路,1〇1 係將係ACS 電路1 0 0之輸出之路徑選擇信號記憶既定期間後輸出之路 徑暫時記憶部’ 1 0 2係使用在路徑暫時記憶部1 〇 1所記憶之 在時刻卜時刻t +p — 1 (p為自然數)之路徑選擇信號和自 ACS電路1〇〇輸出之在時刻t +p之路徑選擇信號,回溯追蹤 到達在時刻t + p之各節點之殘存路徑,偵測在時刻t之各 節點中殘存路徑未通過之不通過節點之部分回溯追蹤部。 在此,設ρ = 1。即’路徑暫時記憶部丨〇1記憶i時刻量 之路徑選擇信號。部分回溯追蹤部1〇2對於自1〇輸出之在 時刻t之路徑選擇信號PSt,對和不通過節點對應之路徑選 擇信號輸出"Ο"、對和不通過節點以外之節點即通過殘存 路徑之通過節點對應之路徑選擇信號輸出”丨", 信號MSK1^ f m lj 3係變換部,輸入自路徑暫時記憶部〗〇 ^輸出之路徑 MSld 號接受自,'分回溯追蹤部102輪出之遮蔽信號 號羅變:為作為既定之固定值之邏輯值"。“ 積產生裝置1〇3a~1〇3d ,各邏輯積產生裝置 信號PSt之夂產生自路徑暫時記憶部101輸出之路徑選擇 ^輯積後輸出^與其對應之遮蔽信號MSKt之各位元之
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LX 五、發明說明(12) 104係記憶自變換部1〇3輸出之路徑選擇信號之作為路 ΐ Ϊ之路徑記憶體’ 105係對於路徑記憶體1 〇4所記 擇信號進行回溯追縱而產生解碼信號後輸出之 解碼部。 圖一2係表示在圖I之部分回溯追蹤部之内部構造圖。如 圖2所示,部分回溯追蹤部102接受在時刻t+1之路徑選擇 2=1後,輸出對於在時刻七之路徑選擇信號PSt之遮 敝秸就M b K t。 使用圖3說明如上述構成之維特比解碼裝置之動作。 圖3(a)表示係在時刻卜時刻t +1之trelHs圖之一部 分之部分trellis之圖。藉著供給資料5〇”〇”及”〗",得 在本實施例之在時刻卜時刻t +1之treU “圖。ks電路 圖3(a)所示’自在時刻t+1之接收信號,對於在 刻t+Ι之郎點S〇、s0+2,選擇來自在時刻t之節點= ^轉變0",選擇來自節點2*s0+i之轉變時輸出 1 ’作為路徑選擇信號pst + 1。 此時,在時刻t和時刻t +1之間之殘存路徑上,有圖 3^)〜(e)所示之組合。在圖3(bMe),對於在時刻七+1 節點s0、s〇+2之路徑選擇信號?以+1(3〇) 'pst+i + 2)各自係變成(〇,〇)、(】,j)、( 〇,i)、(},〇 )。 ,此應著眼之點係,在如圖3(b)、.(c)所示般殘存路 徑〇併之情況,在自時刻t + 1回溯追蹤時’在圖3(b)之愔 =會,在時刻t之節點2*s0+1 ’在圓3(c)之情況不 會通過在時刻1之節點2*s0。_,在自時刻t回溯之回溯 447194 五、發明說明(13) " ' -------^ 追,動作’決不會參照和這些節點對應之路徑選擇作 換言之,和任何殘存路徑都不通過之不通過節點 徑選擇信號之值變換為任何值,都無礙解碼動作。土路 係依據這種知識想出來的。 明 即’部分回溯追蹤部丨0 2自時刻t + 1之路徑選擇_ PSt + 1價測到圖3(b)或^)之狀態時’在路徑暫時記情^ 1 〇 1所儲存之在時刻t之路徑選擇信號PSt之中,對^ : # .. 河%和殘 存路徑不通過之不通過節點對應之路徑選擇信號產生 '’作為遮蔽信號MSKt。對於其他之路徑選擇信號, 生’作為遮蔽信號MSKt。 ; 例如’設資料sO = 〇時,圖3(b)之狀態係 PSt+l(〇)=〇 ,PSt+l(2)=0 …(1) ’此時之不通過節點係節點1。在圖2之構造,式(j 時’只有MSKt(l)變成,,〇"。又圖3(c)之狀態係 二 PSt+l(0) = l,PSt+l(2) = l …(2) ,此時之不通過節點係節點〇。在圖2之構造’式(2) 只有MSKt(l)變成”0"。 變換部103藉著用邏輯積產生裝置i〇3a〜103d取和不通 過節點對應之路徑選擇信號與遮蔽信號MSKt即"〇„之邏輯 積,將和不通過節點對應之路徑選擇信號變換為M 〇"。其 他之節點之路徑選擇信號,因遮蔽信號MSKt係,1;1 „ ,不會 變換。 路徑記憶體104記憶變換部103之輸出。解碼部1〇5使 用和路徑記憶體1 04所記憶之路徑選擇信號,和習知一樣
第16頁 447194 五、發明說明(14) 的進行回溯追蹤,將信號解碼 利用上述之構造及動作, 選擇信號被變換為"〇"後, 〇不通過節點對應之路徑 記憶體104所儲存之路徑選揠路徑記憶體丨〇4,在路徑 因而,路徑記憶體1 04之記愔】,=值在統計上"0”變多。 轉變概率變成低於i/2。社| :或或記憶體輸出之信號 之耗電力,可實現能以低;果電力因動·^少/路徑記憶體叫 又,和習知之構造相比= 特比解碼裝置。 比多數決電路m的*,又因:不分追蹤部102之規模 2變換部m,附加電路之二Λ不需要記憶延遲部703或第 附加電路之規模比習知之構造小很多。 徑選擇作* ’圖^之構造,使得在解碼時使用變換前之路 ϋ π >二,,這是由於將變換後之路徑選擇信號設為回溯 :蹤之開始位置時有追縱和應求之路徑不同之路徑之可: 此外:在此說明了編碼率1/2、限制長度Κ = 3、ρ = 1之 七况但疋一般編碼率為m/n(n、^係正整數)時,將部分 reUis自圖3(a)所示之2狀態間擴大至2κ狀態間即可。而 且,自在時刻t + 1之各狀態回溯追蹤殘存路徑,將 逆一條都未通過之和在時刻t之狀態對應之路徑選擇信 號變換為”即可。藉此,可得到和本實施例—樣之效 果 〇 〈部分回溯追蹤之一般化〉 伽羅瓦域(Galois field)GF(Q)上之編碼率ro/n之迴旋 瑪利用在時間方向展開編碼器之狀態轉變之tre 11 i s圖賦
第17頁 447194 五、發明說明(15) ' 與特點。 圖4係簡化表示以時刻t之節點j為起點之至時刻t + p 為止之trellis圖之圖。自在某時刻r之節點i轉變至下— 時刻r + 1之路徑存在cf條,轉變目的地之節點n(丨)也存在 qra個。對於這些轉變目的地之節點奴i)定義函數 f (r,n( i))。即,在時刻r .+1到達節點n( i)之殘存路獲在 時刻r通過節點i時,設 f(r,n(i))=l ,殘存路徑通過節點i以外之節點時,設 f(r,n(i) ) = 0。 又’對於時刻r +1之節點n(i),定義函數g(r + 1,n( i))。即,來自時刻t + p之殘存路徑至少一條通過節 點i時,設 g(r +1,n(i )) = 1 ,殘存路徑連一條都未通過時,設 g(r +1,n(i)) = 〇。 設對於在時刻t +p之全部之節點之g(t +p,k)之值為 "1"時,藉著自時刻t + P開始至時刻r為止依次計算下式 (3),可容易的求得g(r,i)。 ^ g(r,i)= S{g(r+l,n(i))x f(r n(i))},·.(3) 在此,Σ { · }表示對於纩個所有的節點η( i)之(}之 和,X表示邏輯積。 因此,g (t,j)當在時刻t + p之殘存路徑在時刻t至少 一條通過節點j時變成” 1",連一條都未通過時變成》〇,,。
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’ g ( t, j ) = 0之節點j係 五、發明說明(16) 由此,g ( t,j ) = 1之節點j係通過節點 不通過節點》 即,在部分回湖追蹤部,以g(t+p,k)(k為任意之節 點編號)=1為起始值,自r = t+p—i開始至時刻為止依 次計算式(3)之g(r,i),g(t,j) = 0時,判定節點j係不通過 節點即可。而且,可將gCt’j)之值直接用作遮蔽信號 MSKt(j)〇 在上述之例子’因限制長度K=3,狀態數係4( = 2(3一 u),又因係m=l、ρ=1 ’部分回溯追蹤部1〇2使用之trellis 囷可分割成圖3(a)所示之2狀態間之部分tren is。 又,因係p = l,g(t+p,k) = l,式(3)變成單純之f(t, n(i))之邏輯和。又在此情況,f(t n(2 *s〇))等於在時刻 t + 1之路徑選擇信號pst + l(s〇)、pst+l(s0+2)之邏輯 否定’ f (t’ n(2 *sO+l))等於在時刻t+l之路徑選擇信號 PSt+l(sO)、PSt+l(s〇+2)本身。即 g(t,2 *sO)= Σ {f(t,n(2 *s〇))} = !PSt +l(sO) + !PSt +l(sO +2) g(t,2 *sO +1)= S{f(t,n(2 *sO +1))} = PSt +l(sO) +PSt +l(sO +2) 在此,!意指邏輯否定。 因此’部分回溯追蹤部丨q 2可利用_ 5所示之邏輯電路 構成。在圖5之邏輯電路,藉著設s0 = " 〇11及” 1 ”,得到圖2 所示之部分回溯追蹤部丨〇 2。 又,在p為2以上之情況也一樣的思考,在此情況,路
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坐時記憶部101記憶自時刻t開始至時刻t + p 一 i為止之p '且之路徑選擇信號1 j_ ’部分回淘追蹤部i Q 2為了決定 不通過節點,需要自路徑暫時記憶部〗〇 i接受q(k _n ·爪· (P — 1)位tl之路徑選擇信號(每一位元q狀態)。在此,^一 等於編碼器可取得之狀態數。 <P = 2之情況〉 為了簡化說明,設編碼率1/2、限制長度}( = 3,說明 公=2之情況。 圖6係表示本實施例之維特比解碼裝置在? = 2之情況之 整體構造圖。基本構造和P=1之情況一樣,對於*p=l之情 况一樣的動作之構成要素,省略詳細說明。 路徑暫時記憶部11 0利用移位暫存器構成,因係p = 2, 記憶時刻t、t +1之路徑選擇信號。路徑暫時記憶部1丨〇所 儲存之在時刻t + 1之路徑選擇信號pSt + 1和自ACS電路100 輪出之在時刻t + 2之路徑選擇信號PSt + 2輸入部分回溯追 蹤部1 20。部分回溯追蹤部1 20計算用以變換在時刻t之路 徑選擇信號PSt之遮蔽信號MSKt後輸出。變換部1〇3使用自 部分回溯追蹤部120輸出之遮蔽信號MSKt變換自路徑暫時 記憶部11 0輸出之在時刻t之路徑選擇信號PSt後,儲存於 路徑記憶體104。 使用圖7說明圖6所示部分回溯追蹤部1 20之細部構造 和動作原理。 在時刻t〜t+2之trellis圖如圖7(a)所示。自節點i轉 換之節點n ( i)具體上如下所示。
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五、發明說明(18) n(0)={0 > 2} η(1)=ί〇 - 2} η(2)={1 , 3J η(3)={1 , 3} ACS電路〗〇〇之動作和p = l之情況一樣’在某時刻^之各 ί之f (r,n( i))使用在時刻r + 1之路徑選擇信號ps r + ” 1 ( n (i ))計算。 f(r,n(0))=!PS r +l(n(0)) f(r,n(l))=PS r +l(n(l)) f (r,n(2)):!PS r +l(n(2)) f(r,n(3))=PS r +l(n(3)) 在此,丨意指邏輯否定。 6又起始值g(t+2 ’k) = l(k = 0、1、2、3)時,由上述之 式(3)計算。 g(t+l ’〇)=2{g(t+2,n(0))xf(t+l,n(0))} = g(t +2,0) x (!PSt +2(0)) + g(t +2,2) x ( !PSt +2(2)) = !PSt 十2(0) + !PSt +2(2) 同樣的 g(t +1,l) = PSt +2(0) +PSt +2(2) g(t+l,2)HPSt +2(1) + !PSt +2(3) g(t +1,3)=PSt +2(1) +PSt +2(3) 。由此, g(t,〇)=S{g(t+l,n(0))xf(t,π(0))}
第21頁 五、發明說明(19) = g(t +1,0)x (!PSt +1(0)) + g(t +1,2) X (!PSt + 1 (2)) -(!PSt +2(0) + !PSt +2(2))x (!PSt +1(0)) + (!PSt + 2(1) + !PSt +2(3))x (!PSt +1(2)) 同樣的, g(t 5 1)-(!PSt +2(0) +!PSt +2(2))x (PSt +1(0)) + (!PSt +2(1) + !PSt +2(3)) x (PSt +1(2)) g(t ' 2) = (PSt + 2(0) + PSt +2(2)) x ( !PSt +1(1)) + (PSt+2(l)+PSt+2(3))x (!PSt+l(3)) g(t,3) = (PSt + 2(0) + PSt +2(2)) x (PSt +1(1)) + (PSt + 2(1) + PSt + 2(3))x (PSt 十 1(3)) 由這些式子得知g(t,i)可利用在時刻t + 2之路徑選擇 信號PSt + 2及在時刻t+1之路徑選擇信號PSt + 1之單純之 邏輯和和邏輯積求得。即’這些式子之計算利用圖7(b)所 不之邏輯電路可實現。圖7(b)所示之邏輯電路和圖6之部 分回溯追蹤部1 2〇之内部構造一樣。 上述之g (t,i )表示自在時刻t之節點1延1甲主呀刻t「 ,止之4條路徑之中是否存在殘存路徑。例如,g(t,丨)表 不圖7(c)所示自在時刻t之節點1延伸至時刻t+2為止之4 條路徑之某一條是否以殘存路徑存在。例如,經由在時刻 t + 1之節點〇及在時刻士 + 2之節點〇之路徑係殘存路徑時, 路杻選擇信號pSt +1(0)、PSt + 2(0)之值變成(1,〇)。此 時:g(t’ 1) = ι。同樣的,剩下之3條路徑之某一條係殘存 路徑之情況,也是g( t,丨。
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五、發明說明(20) 於是’在p = 2之情況’因不通過節點之個數實質上比 p = l之情況增加’變換為既定之固定值之路徑選擇信號之 個數比p = l之情況多。結果,在路徑記憶體〗〇4信號值〇" 變得更多’信號轉移概率更降低。因此,可更顯著的降低 耗電力。 _ 以限制長度之數倍之長度回溯追縱時 般 之殘存路徑合併’希望0值最大也是至限制長度之數倍程^ 度為止之值。但,隨著p之增加,路徑記憶體之耗電力減 少,而部分回溯追蹤部或路徑暫時記憶部之電路規模變 大,因這些之耗電力增加,一般P值實際上約1〜3。 •g挥ί I卜-在本實施例’採用將和不通過節點對應之路徑 ίΐϊ 為邏輯值的’但是未限定如此,例如變 =邏,們,•,路徑記憶體所儲存之信號值在統計上Τ 變多,也可得到和本實施例一樣之效果。在此 在變換部103設置邏輯和连决胺麥 接 / 如 1〇3a 1ίΊο, ^罝邏輯和產生裝置,替代邏輯積產生裝置 應之Z里摆Λ分回湖追縱部102,對於和不通過節點對 應之路徑、擇6號輸出邏輯值„】”
信號輸出邏輯值·.〇",作為遮蔽信號MSK =之路私選擇 (變形例1 ) 1 J 號將施例’依據來自部分回溯追蹤部之遮蔽信 鈮將和不通過節點對應之 逻暇 值,但是替代之,藉 k擇彳5旎變換為既定之固定 號換為和在路徑不通過即點對應之路徑選擇信 域預先儲寫入該路徑選擇信號之記憶區 44719 4 五、發明說明(21) - 之信號轉變。 圖8係表示本實施例1之變形例之維特比解瑪裝置之構 造圖。在圖8,讀出部140具有在寫入該路徑選擇信號之前 讀出在路徑記憶體104内之寫入自變換部丨30輸出之^徑選 擇信號之記憶區域已儲存之路徑選擇信號之功能。在變換 部130内之各選擇裝置130a〜130d,當對應之遮蔽信號MSJU 之位元係” 1"時,直接輸出自路徑暫時記憶部丨〇丨輪出1i之路 徑選擇信號PSt,而當對應之遮蔽信號MSKt之位元係"〇" 時’選擇在寫入該路徑選擇信號之預定之記憶區域已儲存 之過之路徑選擇信號後輸出。 藉此,因和不通過節點對應之路徑選擇信號被變換為 和在路徑記憶體1 04内之寫入該路徑選擇信號之記憶區域 已儲存之值相同之值,藉著該變換後之路徑選擇信號之儲 存’在路徑記憶體内不會發生信號轉變。因此,路徑記憶 體1 0 4内之信號轉變概率減少,耗電力可降低。 ^ (變形例2 ) 在前面之圖6所示之構造,部分回溯追蹤部12〇自路徑 選擇信號PSt+2、PSt+l —度求各遮蔽信號jjSKt即 g(t,i)。可是’因在接收碼之各輸入週期產生路徑選擇信 號PSt + 2、PSt + 1,藉著分成多個步驟執行g( t, i)之計 算’可減少每一步驟之計算量。因而,可執行高速之解碼 動作。 m 圖9係表示本實施例之變形例之維特比解碼裝置之構 造圖。在圖9之部分回溯追蹤部1 2 0 A係利用管路式處理進
第24頁 447194 五'發明說明(22) 行g( t,i )之計算的,和圖6之部分回溯追蹤部1 20相比,在 具有分別記憶g (t + 1,i )、g (t, i ) ( i = 〇、1、2、3 )之記憶 裝置121、122上不同。另外追加之延遲裝置123、124係用 以補償至計算遮蔽信號MSKt為止之延遲的。 如圖10所示,ACS電路100配合接收碼之週期依次輸出 路徑選擇信號PSt、PSt+l、PSt+2、…時,路徑暫時記 憶部110之暫存器FF1之輸出係延遲了 1個週期之路徑選擇 信號’暫存器FF2之輸出係延遲了 2個週期之路徑選擇信 號。在時刻t + 2,部分回溯追蹤部1 20A之第一運算部1 31 使用ACS電路100之輸出pst+2計算g(t+l,i)後,記憶於 3己憶裝置121。在時刻t+3,部分回溯追縱部120A之第二 運算部132使用記憶裝置121之輸出gCt+l’i)及延遲裝置 123之輸出pst + 1計算g(t,i)後,記憶於記憶裝置122。 在時刻t +4,自部分回溯追蹤部ι2〇Α之記憶裝置丨22 輸出g(t,i),作為遮蔽信號MSKt_路徑暫時記憶部丨^之 輸出PSt利用延遲裝置124延遲至時刻t +4為止。變換部 對於延遲裝置124之輸出’使用自部分回湖追蹤部舰 輸出之遮蔽信號MSKt進行和上述實施例所示的一樣之動 作。 利用這種構造,因遮蔽信號在接收 週期之時間計算’和圖6所示在J個週期計算之構造相 本變:實現高速化。此外’p係3以上之情況,當然也可和 本變形例一樣的執行管路式處理。 和 (實施例2)
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447194 五、發明說明(23) ---- 本發明之實施例2係在軟體上實現和實施例丨之維特 解碼一樣之處理的。 圖1 1係表示本實施例之維特比解碼裝置之概略構造 圖。在圖11,201係算術邏輯運算裝置(ALU),2〇2係乘法 裝置(MUL),203係儲存用以執行本實施例之維特比解碼之 指令之ROM,204係作為路徑記憶裝置iRAM,2〇5係汎用暫 存器°各裝置2 0卜2 0 5利用匯流排結合。 圖12係表示在圖π之維特比解碼裝置執行之維特比解 碼方法之流程圖。使用圖12說明本實施例之維特比解碼方 法。在此,為了簡化說明’設編碼率=丨/ 2、限制長度 K = 3,說明ρ = ι之情況。 ▲如圖12所示,首先在步驟su ’自儲存於RAM2〇4之接 ,信號產生各分支度量標準,選擇路徑後,產生路徑選擇 L號&些運算利用ALU201及MUL202進行。在步驟S12, 路徑選擇信號暫存於況用暫存器205。 其次,執打步驟S13。首先,將變數is始化為「〇」 ^,回溯追蹤節點i之路徑,以丨時刻過去之通過節點之編 ,為起點節點,儲存於汎用暫存器2〇5。接著,對變數土加 1」後,一樣的回溯追蹤及儲存起點節點。i>3時,結束 步*5^ S 1 3。結果,在今'立β βι* η 1 λ 知不牡王4之即點ο、1、2、3之路徑之起點 如點儲存於汎用暫存器2 〇 5。 ' 其次,執行步驟s 1 4。首先,將變數i起始化為「〇」 ,檢查節點編號1是否存在於在前面之步驟S13偵測後儲 子於汎用暫存器20 5之起點節點編號中。然後,在不存在
第26頁 447194 五、發明說明(24) f铲f之用暫存器205所儲存之和該時刻之路徑選擇作號 :郎點i對應之位元變換為1"。接著,將變數二擇广號 ^部:;點一樣,…3時,結束步職“結果,對於 筋劻斛處 疋成是否是不通過節點之檢查,將和不通過 對應之路徑選擇信號變換為固定值"〇 11 ^ 在步驟S15,將在步驟S14所變換之路徑 疋最確實之殘存路徑,得到解碼信號。這些一 之,驟利用儲存於r〇M2〇3之執行程式執行a 成虑^ ΐ述所不,若依據本實施例,對於在步驟S1 6之解 —#,, π厂任何影響之路徑選擇信號在步驟S14被變換為固 = 。因而,儲存於RAM204之路徑選擇信號之邏輯值 ^汁上” 變多,在RAM204之信號轉變概率變成低於 。因此,可令解碼性能不會劣化的降低在ram2〇4之耗 電力。 此外’在本實施例’說明了編碼率丨/ 2、K = 3,p =丨之 情況,但是和實施例1 一樣,編碼率為m/n(n、m係正整數) 時二係將部分trel 1 is自2狀態間擴大至2β狀態間之情況也 可得到樣之效果。又,Ρ係2以上之情況,也如在實施例 1所說明般可得到一樣之效果。 又在本a此例’採用將和不通過節點對應之路徑選 擇柘號變換為邏輯值的,但是未限定如此,例如變換 為邏輯值”Γ,因RAM所儲存之信號值在統計上"Γ變多, 也可得到和本實施例一樣之效果。 第27頁 447194 五 '發明說明(25) (實施例3) 圖13:表示本發明之實施例3之維特比解 造圖。在此’ 4 了簡化說明,說明編碼率" K = 3之情況。 吸制長度 在圖13,300係自接收碼產生路徑選擇信號之 s 裝置之ACS電路,310係對於自ACS電路3〇〇輸出之路徑”選擇 信號進行既定之變換之變換部,32〇係記憶自變換部31〇輸 出之變換後之路徑選擇信號之作為路徑記憶裝置之路徑記 憶體,330係對於自路徑記憶體32〇輸出之路徑選擇信號進 行和在變換部310之既定之變換逆向之變換之逆變換°部;, 340係使用自逆變換部330輸出之逆變換後之路徑選擇°信號 解碼之解碼部。 ACS電路3 0 0自接收信號,在對於在時刻t + 1之節點 s0、s0+2(s0為0或1)之路徑選擇信號上,選擇了來自在 時刻t之節點2*s0之轉變時輸出"(Γ,選擇了來自節點2* s0 +1之轉變時輸出"1"。 變換部310 ’具體而言,具備產生對於節點s〇+2之路 徑選擇信號之邏輯否定之邏輯否定裝置311a、311b及產生 邏輯否定裝置311a、311b之輸出和對於節點s〇之路徑選擇 信號之互斥性邏輯和之互斥性邏輯和產生裝置312a、 312b。又,逆變換部3 30和變換部310 —‘樣具備產生對於節 點sO+2之路徑選擇信號之邏輯否定之邏輯否定裝置 331a、331b及產生邏輯否定裝置331a.、331b之輸出和對於 節點s0之路徑選擇信號之互斥性邏輯和之互斥性邏輯和產
第28頁 447194 五、發明說明(26) 332b 生裝置332a 動作 對於如上述構成之維特比解碼裝置,使用_說明其 在treuls圖之自在時刻t之狀態2*s〇、2*s〇+i至 在時m +1之狀態s〇、s〇 +2為止之部分表 路徑選擇信號之組合有圖14(a)〜((1)4種d在圖 14UWd),對於在時刻t+1之狀態s〇、s〇+2 信號PSt+1 各自係(〇,〇)、(ι,υ、(〇1)、(1〇)。往選擇 在此,可說圖14(a)〜(d)所示路徑選擇信號之人 之卜殘#路徑合併之(a)、(b)之產生頻次和%存路徑: 合併之(c)、(d)相比,在統計上低。即,為了高精产 碼,回溯追蹤長度需要取充分之長度D由此,推測ς 合併不是那麼頻繁的發生,在各時刻路徑合併之概率低於 不合併之概率。又,這也和本發明者在至目前為止之研办 開發中由經驗上得到之知識吻合。 a 因此,在本實施例’變換成在產生頻次相對上高之第 一組合上之圖14(c)、(d)所示之路徑選擇信號之組合比 產生頻次相對上低之第二組合上之圖14(3)、(b)所: 徑選擇信號之組合多含邏輯值” ”。 ^ 即’變換部310將圖14(d)之路徑選擇信號〇,〇)變換 為(0,0),而且將將圖14(a)之路徑選擇'信號(〇,〇)變換為 (1,0)。自變換部310輸出之路徑選擇信號記憶於路捏記 體320。逆變換部330對於自路徑記憶體320輪出之路“ 擇信號’和在變換部310之變換相反的將(〇,〇)變換為'
第29頁 447194 五、發明說明(27) -- (1,〇) ’ 將(1,0)變換為(〇,〇) 3 藉著如上述之構造及動作,路徑記憶體32〇所儲存之 路徑選擇ΐ號之信號值在統計上"〇”變多,路徑記憶體32‘0 之記憶體單元或在記憶體輸出之信號轉變概率變成低於 1/2。結果’因可減少在路徑記憶體32〇之耗電力可實現 能以低耗電力動作之維特比解碼裝置。 又,在附加電路上,因只是設置只由簡單之邏輯閘構 成之變換部310及逆變換部330而已,和習知之構造構比, 電路規模變成很小。又,在結果上,在變換部31〇之變換 和在逆變換部330之逆變換變成相同之處理,變換部31〇和 逆變換部3 3 0可利用相同之構造實現。 (實施例4) 本發明之實施例4係在軟體上實現和實施例3之維特比 解碼一樣之處理的。 圖1 5係表示本實施例4之維特比解碼方法之流程圖。 本實施例之維特比解碼方法在上述之圖η所示之維特比解 碼裝置執行。在此,為了簡化說明,設編碼率〗/2、限制 長度Κ = 3。 如圖15所示’首先在步驟S21,自RAM2〇4所儲存之接 收信號產生各分支度量標準’選擇路徑後,產生路徑選擇 信號。這些運算利用ALU201及MUL2 02進'行。在步驟S22, 路徑選擇信號暫存於況用暫存器205。 其次,執行步驟S23。首先,將變數5〇起始化為「〇」 後,自汎用暫存器205儲存於之路徑選擇信號讀出係表達
第30頁 447 19 4 五、發明說明(28) 〜 節點{s0,s0+2}之殘存路徑之路徑選擇信號之2位元之略 徑表達位兀串。然後’對於所讀出之路徑表達位元串, 行和實施例3 —樣之既定之變換。具體而言,例如將丨 變換為{0’1}、將{1,〇}變換為丨〇,〇}、將丨〇,〇丨變換為 {j’O}以及將{1,1}變換為{丨丨}。接著,將變數3〇設為 ,「1」後,執行一樣之處理後,結束步驟S23。然後,變 後之路徑選擇信號在步驟S24儲存於作為路徑記憶裝置' RAM2G4 。 其次’在步驟S25 ’對於自RAM204所讀出之路徑選擇 信,,進行和在步驟S23之既定之變換相反之變換。具體 而5 ’對於所讀出之變換後之位元串,將變換為 U、將{〇, 〇}變換為{丨,0}、將{1,〇}變換為(〇, 〇}以 將il,l}變換為{1,1}。接著,在步驟S26,使用逆變換 之路徑選擇信號執行回溯追蹤後,得到解碼信號。 即,和實施例3 —樣,將路徑選擇信號變換成如圖 1 4 (^ )、( d)所示之合併數少、產生頻次相對上高之路徑 擇信號之組合比如圖14(a)、(b)所示之合併數多、產 次相對上低之路徑選擇信號之組合多含邏輯值,_ 〇"。因# 而,儲存於RAM2 04之路徑選擇信號之邏輯值在統計上"〇ι, 變多,在RAM204之信號轉變概率變成低於1/2。結果, 可減少在RAM204之耗電力,可實現能以.低耗電 特比解碼裝置。 )動作之維 此外,實施例3及4所示之變換方法係一例,只 生頻次相對上高之路徑選擇信號之組合比產生頻次相對上
第31頁 447194 五、發明說明(29) ----— 低之路徑選擇信號之組合多含邏輯值"〇"的,也可使用別 的方法。 又,在實施例3及4,說明了編碼率1/2、限制長度κ = 3 之情況,但是在一般編碼率*ffl/n之情況,設treiHs圖之 既定部分所含狀態數為义時,表達該既定部分之路徑選擇 信號之位元數變為(m*x)。又,χ條殘存路徑之中合併之 條數愈多,且合併之組合愈多,其產生頻次愈低/因此’ 藉,著"變換成產生頻次愈高之路徑選擇信號之組合所含邏輯 值"0"愈多’當然可得到和實施例3及4 一樣之效果。 ^又,在本實施例3及4,採用變換成產生頻次愈高之路 徑選擇信號之組合所含邏輯值"〇”愈多的,但是未限定如 此’例如變換成多含邏輯值"1也可得到和本實施例— 樣之效果。 又也有因殘存路徑之合併數以外之要因,在路徑選 擇信號之組合之產生頻次發生差異之情況,在這種情況也 可應用本發明。 例如’在迴旋編碼器之情況’一般若輪入係隨機,各 狀態轉變之產生頻次在統計上相等。可是,在輸入有某種 統計性之情況(例如在進行於某一期間"0"或"Γ_為連續之 外編碼t情況),各狀態轉變之產生頻次在統計上不相 等。在這種情況’和實施例3及4 一樣,藉著對於變換成對 於統計上產生頻次高之路徑選擇信號之組合所含特定之邏 輯值多’可降低在路徑記憶裝置之信號轉變概率。
第32頁 447194_ 五、發明說明(30) 【發明之效果】 如上述所示,若依據本發明,因將變換成在用以解碼 之回溯追蹤時不參照之和不通過節點對應之路徑選擇信號 在路徑記憶裝置之信號轉變概率變低,可降低在路徑記憶 裝置之信號轉變概率,可降低耗電力。 又,若依據本發明,變換成產生頻次在相對上高之路 徑選擇信號之組合含有更多之係路徑選擇信號之信號值之 其中之一之既定之固定值。因而,路徑記憶裝置變成包含 更多在統計上相當於該既定之固定值之信號值,因在路徑 記憶裝置之信號轉變概率比不變換之情況更低,可抑制耗 電力。
第33頁 A4719 4 圖式簡單說明 "—" '— 圖1係表示本發明之實施例1之維特比解碼裝置之構造 圖。 圖2係表示在圖1之部分回溯追蹤部之内部構造圖。 圖3係用以說明圖1之維特比解碼裝置之動作之圖, (a)表示在時刻t〜t+Ι之trellis圖之—部分,各 自係表示在(a)之trellis圖之殘存路程之圖。 圖4係簡化表示以時刻t之節點j為起點之至時刻t + p 為止之trellis圖之圖。 圖5係表示按照圖3(a)之部分trellis所構成之產生遮 蔽信號之邏輯電路圖。 圖6係表示本發明之實施例1之維特比解碼裝置在 之情況之構造圖。
圖7係用以說明在圖6之部分回溯追蹤部之構造和動 原理之圖,U)係表示在時刻t〜t +2之trellis圖之一部八 之圖’(b)係表示按照圖(a)之部分trel丨is所構成之產生^ 遮蔽信號之邏輯電路圖,(c)係表示在(a)之部分trel u 之和時刻t之節點j相關之路徑之圖。 S 圖8係表示本發明之實施例丨之變形例之維特比解 置之構造圖。 教 圖9係表示在圖6之維特比解碼裝置之變形例之部分^ 溯追縱部進行管路式處理之構造圖。 回 圖10係表示圖9之維特比解碼裝置之動作之時序圖。 圖11係表示本發明之實施例2及4之維特比魅獎 構造圖。 呷螂衣夏之
---
447194 圖式簡單說明 圖1 2係表示本發明之實施例2之維特比解碼方法之流 程圖。 圖1 3係表示本發明之實施例3之維特比解碼裝置之構 造圖。 圖1 4係用以說明圖1 3之維特比解碼裝置之動作之圖, (a)〜(d)各自係表示在時刻t〜t+Ι之trellis圖之殘存路 徑和路徑選擇信號之組合之圖。 圖1 5係表示本發明之實施例4之維特比解碼方法之流 程圖。 圖1 6係表示習知之維特比解碼裝置之構造圖。 【符號說明】 100 ACS電路(ACS裝置) 1 01 路徑暫時記憶部 1 0 2 部分回溯追蹤部 1 0 3變換部 I 0 4路徑記憶體(路徑記憶裝置) II 0 路徑暫時記憶部 1 2 0 部分回溯追蹤部 1 2 0 A部分回溯追蹤部 121、122記憶裝置 '
1 3 0 變換部 1 4 0讀出部 204 RAM
第35頁 447194 圖式簡單說明 30 0 ACS電路(ACS裝置) 3 1 0 變換部 3 2 0 路徑記憶體(路徑記憶裝置) 3 3 0 逆變換部 3 4 0 解碼部 圓圈國 第36頁

Claims (1)

  1. 4 4719 4 六、申請專利範圍 1 · 一種維特比解碼裴置,係具有記憶路徑選擇信號之 路徑記憶裝置並使用該路徑記憶.裝置解碼之維特比解碼裝 置,其特徵在於: 對於自ACS裝置輸出之路徑逡擇信號,自第一時刻至 第二時刻為止部分的回湖追縱,求到達該第一時刻之各節 點之殘存路徑; 偵測在該第二時刻之各節點之中未通過該殘存路徑之 不通過節點; 將和 變換成在 將和 於該路徑 2. 如 將和不通 號之信號 3. 如 將和不通 憶裝置之 之值。 在該第 該路徑 在該第 記憶裝 申請專 過節點 值之其 申請專 過節點 寫入該 二時刻 記憶裝 二時刻 置。 利範圍 對應之 中之一 利範圍 對應之 路徑選 之不通過節點對應之路徑選擇信號 晉-之 > ^ 鱿轉變概率變低; 各節點對應之路徑選擇信號記憶 <維特比解碼裝置,其中 y各 、&選槔信號變換為係路徑選擇信之既定> > &义 < 固定值。 楚1 s項之·維特比解碼裝置,其中, 、眩二、槔信號變換為和在該路徑記 您之記憶區域已儲存之值相同 有記憶路徑’選擇信號之路 置解碼'其特徵在於: 4. 一種維特比解碼裝, 徑記憶裝置並使用該路徑記恃J 具備: 丨思裝 路徑暫時記憶部,在〜 路徑選擇信號後輸出; 疋期間記憶自ACS裝置輸出之
    d4719 4 六、申請專利範圍 部分回溯追蹤部’使用在該路徑暫時記憶部所記憶之 自時刻t至時刻t + p — 1 (p為自然數)為止之路徑選擇信號 和自該ACS裝置輸出之在時刻t+p之路徑選擇信號,回溯 追縱到達在時刻t + p之各節點之殘存路徑,偵測在時刻士 之各節點中該殘存路徑未通過之不通過節點;及 變換部,輸入自該路徑暫時記憶部輸出之在時刻t之 路徑選擇信號’接受來自該部分回溯追蹤部之信號後,將 該在時刻t之路徑選擇信號之中之和該不通過節點對應之 路徑選擇#號變換為係路徑選擇信號之信號值之其卡之一 之既定之固定值; ' 該路极圮憶裝置記憶自該變換部輸出之在時刻t之路 徑選擇信號。 _ 5'種維特比解碼裝置,具有記憶路徑選擇信號之路 徑記憶裝置並使用該路徑記憶裝置解碼,其特徵在於具 & ir Ϊ ^暫時圮憶部,在既定期間記憶自ACS裝置輪出之 路杈選擇信號後輪出; 」Κ 部分回溯追鞭部,接用在命‘ ώ η* 便用在該路偟暫時記憶部所記憶之 自時刻ΐ至時刻t+p— l(p為自缺數、 ^ i ® ^ 4- a, /巧曰…、數)為止之路徑選擇信號 和目这ALS裝置輸出之在時刻t + 技蔽壬,丨 '去+ η士士 T 路猛選擇信號’回溯 追蹤到達在時刻t +P之各節點 A、,+ ± 之各Ip點中該殘存路徑未通過之不通過節點;隹”八 讀出裝置,讀出該路徑記憶裝 M JSL ^ u? 置之罵入在時刻t之路 杈選擇6唬之區域之記憶内容;及 、吩 447 19 4 六、申請專利範圍 --— 變換部,輸入自該路徑暫時記憶部輸出之★ ▲ 路徑選擇信號和自該讀出装置輸出之記憶内裒 ^ 飞卜 ,Tff ih 白 該部分回溯追蹤部之信號後’將該在時刻t之败卜 ^ ^ ’'彳空選擇信 號之中之和該不通過節點對應之路徑選擇信銳變換 憶内容所含之寫入該路徑選擇信號之記憶區域邮」,該L 3所儲存之值 相同之值; 該路徑記憶裝置記憶自該變換部輸出之在時刻t 路 徑選擇信號。 6.如申請專利範圍第4項或第5項之維特比解碼震置, 其中: ~ 該部分回溯追蹤部係 關於在時刻t之各節點j,求取g(t,j),於g(t,j) = () 時,判定節點j係不通過節點; (g(t, i)係以g(t + p,k)(k為任意之節點編號X為起 始值,自r = t +p — 1開始至r;=t為止依次計算下式之函數; g(r,i)=E{g(r+l,n(i))x f(r,n(i))} 其中,η ( i):係在時刻r之節點I在時刻r + 1之轉變目 的地之節點;f (r,n (i )):係表示到達在時刻^ + ;[之節點 η(ι)之殘存路徑在時刻r是否通過節點i之函數,通過時取 ” 1" ’不通過時取零;Σ {丨:對於所有的n(i)之邏輯和; 而,:邏輯積β 7.如申請專利範圍第6項之維特比解碼裝置,其中, 該部分回溯追縱部係具備記憶在各時刻r之以匕i )值之多 個A憶裝置’亚利用管路式處理進行該g(t,之運算的。
    447194 ____ -------" 〜------ 六、申請專利範圍 8. —種維特比解碼方法’使用記憶路徑選擇信鱿之路 徑記憶裝置解碼,其特徵在於: 對於自ACS裝置輸出之路徑選擇信號’自第—時刻至 第二時刻為止部分的回溯追蹤’求到達該第一時刻之各節 點之殘存路徑; 偵測在該第二時刻之各節點之中未通過該殘存路徑之 不通過節點; 將和在該第二時刻之不通過節點對應之路徑選擇信號^ 變換成在該路徑記憶裝置之信號轉變概率變低;及 將和在該第二時刻之各節點對應之路徑選擇信號記,障 於該路徑記憶裝置。 ~ 9_如申請專利範圍第8項之維特比解碼方法,其中, 將和不通過節點對應之路徑選擇信號變換為係路徑選擇作 號之信號值之其中之一之既定之固定值。 1 0.如申請專利範圍第8項之維特比解碼方法,其中, 將和不通過節點對應之路徑選擇信號變換為和在該路徑記 憶裝置之寫入該路控選擇信號之記憶區域已儲存之值相同 之值β 11. 一種維特比解碼裝置,具有記憶路徑選擇信號之 路徑記憶裝置並使用該路徑記憶裝置解碼,其特徵°在於; .對於自ACS裝置輸出之路徑選擇冑號進行既定之變 置; 進行和
    447194 六、申請專利範圍 該既定之變換相反之變換; 使用逆變換後之路徑選擇信號解碼;而且 該既定之變換係 使得在trellis圖之既定部分之表示殘存路徑之路徑 選擇信號之組合之中產生頻次相對上高之第一組合包含比 產生頻次相對上低之第二組合多之係路徑選擇信號之信號 值之其中之一之既定之固定值。 1 2.如申請專利範圍第11項之維特比解碼裝置,其特 徵在於該既定之變換以殘存路徑之合併數在相對上少之路 徑選擇信號之组合為該第一組合’以殘存路徑之合併數在 相對上多之路徑選擇信號之組合為該第二組合進行。 13. —種維特比解碼裝置,其特徵在於: 具備: 變換部,對於自ACS裝置輸出之路徑選擇信號進行既 定之變換; 路徑記憶裝置,記憶自該變換部輸出之路徑選擇信 m* * 逆變換部’對於自該路徑記憶裝置輸出之路徑選擇信 號,進行和在該變換部之既定之變換相反之變換;及 解碼部,使用自該逆變換部輸出之路徑選擇信號解 瑪; 、 〇 而該變換部: 變換成圖之既定部分之表示殘存路 徑選擇信號之組合之中殘存路徑之合併數相對少ί之路
    447194 六,申請專利範圍 組合包含比殘存路徑之合併數相上 路徑選擇信號之信號值之其中之—之多之第二組合多之 1 4.如申請專利範圍第1 3項之錐既定之固定值。係 徵在於: 特比解碼褽置,其特 該ACS裝置: 、’ 在對於時刻ΐ + 1之節點s〇 + i 〇 係0或正整數,i0 = 0、1)之路徑選擇信號(s0<2(m :s〇 時刻t之節點2 *s0 + 0之轉變時輪出,,S,/,上’選擇來自在 *5〇+1之轉變時輸出"1”; 選擇來自節點2 該變換部: 對於對在時刻t + 1之節點s0 +丨〇 * 2(κ〜 信號ps,將PS(i0 = 0)和PS(i0=1)之邏輯否=徑選擇 邏輯和作為新的路徑選擇信號以(1〇 = 〇)輸出。°〜之互斥性 15· —種維特比解碼方法,使用記憶路徑選 路徑記憶裝置解碼,其特徵在於: 選擇4號之 換對於自ACS裴置輸出之路徑選擇信號進行既定之變 將變換後之路徑選擇信號儲存於該路徑記憶裝置; 對於自該路徑記憶裝置輸出之路徑選擇信號, 該既定之變換相反之變換; 使用逆變換後之路徑選擇信號解碼.;而且 該既定之變換係: ^得在treiiis圖之既定部分之表示殘存路徑之路徑 選擇信號之組合之巾1生頻次相對上冑之第一级合包含比 447194 六、申請專利範圍 = 多之係路徑選擇信號之信號 1 6·如申請專利範圍第1 5項之維特比解瑪方法,其 中,該既定之變換以殘存路徑之合併數在相對上路 選擇信號之組合為坪筮—細人,斑六二 β馮„玄第,,且口 u殘存路杈之合併數在相 對上多之路徑選擇信號之姐合為該第二組合進行。 17.如申請專利範圍第16項之維特比解碼方法,装 中: ’、 該ACS裝置: 〔s0<2(卜2) : s0 ,在選擇來自在 ’而在選擇來自 關於對時刻t + 1之節點s 0 + i 〇 * 2(κ _2) 係0或正整數,i〇 = 〇、1〕之路徑選擇作號 時刻t之節點2 * sO + 0之轉變時係輪出,,〇" 節點2 * s 0 + 1之轉變時係輸出” 1"; 該既定之變換係: 關於對時刻t + 1之節點s0 + i 〇 * 2(κ -2)之路徑選擇信 號{PS(i0=0),PS(iO=l)} , ° a) 將{0, 1 }變換為{0, 1 }; b) 將{1,0丨變換為{0, 0}; c) 將{0,0}變換為{1,0};及 d) 將{1,U變換為U, 1}。
    第43頁
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