JPH03187621A - ビタビ復号器のパスメトリック値及びブランチメトリック値を用いた同期検出方法 - Google Patents
ビタビ復号器のパスメトリック値及びブランチメトリック値を用いた同期検出方法Info
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- JPH03187621A JPH03187621A JP2286949A JP28694990A JPH03187621A JP H03187621 A JPH03187621 A JP H03187621A JP 2286949 A JP2286949 A JP 2286949A JP 28694990 A JP28694990 A JP 28694990A JP H03187621 A JPH03187621 A JP H03187621A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
- H04L9/12—Transmitting and receiving encryption devices synchronised or initially set up in a particular manner
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, 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
- H03M13/33—Synchronisation based on error coding or decoding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明はビタビ（Ｖｉｔｅｒｂｉ）を復号器における同
期あるいは非同期の検出方法に関する。
期あるいは非同期の検出方法に関する。
（従来の技術）
畳込み符号は通信システムにおいて誤り訂正のために広
く使用されている。畳込み符号は衛生通信において広い
範囲で使用されているが、この符号法は多種の他の通信
分野においても使用されている。本来、畳込み符号は送
信される情報に冗長性を付加し、受信器において冗長情
報を用いて送信プロセスで生じたノイズや他の損傷のた
めに発生した誤りが訂正される。畳込み符号を復号する
数多くの方法があるが、最適な復号器はビタビ復号器が
知られている。例えば、「ビタビアルゴリズムＪ （
Ｆｏｒｎｅｙ；Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆ ｔｈｅ
ＩＥＥＥ、Ｖｏｌ、６１、ｐｐ。
く使用されている。畳込み符号は衛生通信において広い
範囲で使用されているが、この符号法は多種の他の通信
分野においても使用されている。本来、畳込み符号は送
信される情報に冗長性を付加し、受信器において冗長情
報を用いて送信プロセスで生じたノイズや他の損傷のた
めに発生した誤りが訂正される。畳込み符号を復号する
数多くの方法があるが、最適な復号器はビタビ復号器が
知られている。例えば、「ビタビアルゴリズムＪ （
Ｆｏｒｎｅｙ；Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆ ｔｈｅ
ＩＥＥＥ、Ｖｏｌ、６１、ｐｐ。
２６８−２７８、ｍａｒｃｈ １９７３）、及び「人
工衛星及び宇宙通信のためのビタビ復号法（Ｖｉｔｅｒ
ｂｉ Ｄｅｃｏｄｉｎｇ ｆｏｒＳａｔｅｌｌｉｔ
ｅ ａｎｄ ５ｐａｃｅ Ｃ。
工衛星及び宇宙通信のためのビタビ復号法（Ｖｉｔｅｒ
ｂｉ Ｄｅｃｏｄｉｎｇ ｆｏｒＳａｔｅｌｌｉｔ
ｅ ａｎｄ ５ｐａｃｅ Ｃ。
ｍｍｕｍｉｃａｔｉｏｎ）Ｊ （Ｈｅｌｌｅｒ；ＩＥ
ＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｃ。
ＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｃ。
ｍｍｕｍｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。
Ｖ ｏ １． ＣＯＭ −１９、ｐｐ、８３５−８４８
．０ｃｔｏｂｅｒ （１９７１）を参照されたい。
．０ｃｔｏｂｅｒ （１９７１）を参照されたい。
ビタビ復号化法におけるように、一般の復号化の際にも
、重要なことはフレーム同期が必要であることである。
、重要なことはフレーム同期が必要であることである。
同期は正しい復号化のためになくてはならない。復号化
には受信したシンボルをフレームにグループ分けするこ
とが必要とされ、同期は、フレームデリミタが簡単には
送信できないのでフレームデリミタを決定するプロセス
である。
には受信したシンボルをフレームにグループ分けするこ
とが必要とされ、同期は、フレームデリミタが簡単には
送信できないのでフレームデリミタを決定するプロセス
である。
ビタビ復号器における同期はヤスダ（Ｙａｓｕｄａ）特
許４，５２７．２７９及び４，５７８，８００、ウェイ
（Ｗ ｅ ｉ ） ４，６４１，３２７、及びゴート
ン（Ｇｏｒｄｏｎ）特許４，６７５．８７１に説明され
ている。ビタビ復号器の他の特性については、アカンポ
ラ（Ａｃａｎｐｏｒａ）特許４，０８７．７８７、シノ
イ（Ｓｈｅｕｏｙ）特許４，５８３．０７８、オタニ（
Ｑｔａｎｉ）特許４，６０６，０２７、マルチネス（Ｍ
ａｒｔｉｎｅｚ）特許４，７０９，３７７、ヘイシュラ
−（Ｈｅｉｃｈｌｅｒ）特許４，７５７，５０６、及び
ヤマシタ（Ｙａｍａ ｓ ｈ １ｔａ）特許４．７７７
．６３６に説明されている。
許４，５２７．２７９及び４，５７８，８００、ウェイ
（Ｗ ｅ ｉ ） ４，６４１，３２７、及びゴート
ン（Ｇｏｒｄｏｎ）特許４，６７５．８７１に説明され
ている。ビタビ復号器の他の特性については、アカンポ
ラ（Ａｃａｎｐｏｒａ）特許４，０８７．７８７、シノ
イ（Ｓｈｅｕｏｙ）特許４，５８３．０７８、オタニ（
Ｑｔａｎｉ）特許４，６０６，０２７、マルチネス（Ｍ
ａｒｔｉｎｅｚ）特許４，７０９，３７７、ヘイシュラ
−（Ｈｅｉｃｈｌｅｒ）特許４，７５７，５０６、及び
ヤマシタ（Ｙａｍａ ｓ ｈ １ｔａ）特許４．７７７
．６３６に説明されている。
同期方法については前述した４つの方法のうちでは、Ｗ
ｅ ｉ （４，６４１，３２７）の方法が欠点も持っ
ているが優れていると思われる。
ｅ ｉ （４，６４１，３２７）の方法が欠点も持っ
ているが優れていると思われる。
ビタビアルゴリズムを用いた復号化において、ビタビ復
号器は、受信したシンボルの各グループについて、ｑブ
ランチメトリクス（Ｂ ＭＯＢＭＱ−１）とＰバスメト
リック（Ｐ Ｍｏ Ｐ Ｍｐ−＋）を計算する。これ
らの値はビタビ復号器で使用される。最小のバスメトリ
ック（最小パスメトリック）がパスメトリクスのグルー
プから選択され、種々のパスメトリック間の差を保持し
そして最小パスメトリックを零にするために、パスメト
リクスの全セットが正規化される。つまり、ＰＭＯ−Ｐ
Ｍｐ−ｒのセットについては、パスメトリクスＰＭ’ｏ
−ＰＭ’ｐ−１の正規化されたセットが発生される。こ
こで、ＰＭ’＋＝（ＰＭｔ ＰＭｍｉｎ）である。
号器は、受信したシンボルの各グループについて、ｑブ
ランチメトリクス（Ｂ ＭＯＢＭＱ−１）とＰバスメト
リック（Ｐ Ｍｏ Ｐ Ｍｐ−＋）を計算する。これ
らの値はビタビ復号器で使用される。最小のバスメトリ
ック（最小パスメトリック）がパスメトリクスのグルー
プから選択され、種々のパスメトリック間の差を保持し
そして最小パスメトリックを零にするために、パスメト
リクスの全セットが正規化される。つまり、ＰＭＯ−Ｐ
Ｍｐ−ｒのセットについては、パスメトリクスＰＭ’ｏ
−ＰＭ’ｐ−１の正規化されたセットが発生される。こ
こで、ＰＭ’＋＝（ＰＭｔ ＰＭｍｉｎ）である。
プランチメトリクス及びパスメトリクスを発生するシン
ボルの任意のグループ中のシンボル数は使用されている
符号のパラメータによって決まる。
ボルの任意のグループ中のシンボル数は使用されている
符号のパラメータによって決まる。
いわゆる符号化率１／２０）符号にあってはグループ毎
に２つのシンボルがあり、符号化率３／４の符号にあっ
てはグループ毎に４つのシンボルがある。
に２つのシンボルがあり、符号化率３／４の符号にあっ
てはグループ毎に４つのシンボルがある。
ウェイによる同期方法は、最小ブランチメトリック及び
（正規化の前に）最小パスメトリックを選択し、そして
同期の喪失を検出するためにこれらの値を使用する。同
期の喪失が検出された時に、レシーバはフレームの開始
をサーチするために、後方あるいは前方に〉スリツブす
るように知らされる。符号化率１／２０）符号では、レ
シーバが同期外れであれば１ビツトシフトのシフトによ
って同期が得られるのでサーチは割合に簡単である。
（正規化の前に）最小パスメトリックを選択し、そして
同期の喪失を検出するためにこれらの値を使用する。同
期の喪失が検出された時に、レシーバはフレームの開始
をサーチするために、後方あるいは前方に〉スリツブす
るように知らされる。符号化率１／２０）符号では、レ
シーバが同期外れであれば１ビツトシフトのシフトによ
って同期が得られるのでサーチは割合に簡単である。
他の符号では、サーチはもっと拡張される。
ウェイが使用した、最小ブランチメトリック及び（非正
規化）最小パスメトリックを用いた方法は、最小ブラン
チメトリックとパスメトリックとの間の差を決定するこ
とにより開始される。この差はカウンタに入力される。
規化）最小パスメトリックを用いた方法は、最小ブラン
チメトリックとパスメトリックとの間の差を決定するこ
とにより開始される。この差はカウンタに入力される。
基本的には、カウンタはノンゼロ差の発生率をカウント
するために使用される。ノンゼロ発生率が閾値を超えた
場合には、ウェイによる方法では同期外れの状態が宣言
される。
するために使用される。ノンゼロ発生率が閾値を超えた
場合には、ウェイによる方法では同期外れの状態が宣言
される。
ウェイがこの比較を行なうために説明した方法は、カウ
ンタをゼロに初期設定し、１００グループについてノン
ゼロ差の数をカウントすることによる。つまり、カウン
タはノンゼロ差毎に１だけ増分される。和は次に１００
で割られ、この率が１００の判定のうち３つの連続ブロ
ックについて０．４より大きい場合には、同期の喪失が
宣言される。
ンタをゼロに初期設定し、１００グループについてノン
ゼロ差の数をカウントすることによる。つまり、カウン
タはノンゼロ差毎に１だけ増分される。和は次に１００
で割られ、この率が１００の判定のうち３つの連続ブロ
ックについて０．４より大きい場合には、同期の喪失が
宣言される。
（発明が解決しようとする課題）
第１図には、この方法に伴う問題が示されている。第１
図は、ウェイの方法を用いて、生成多項式の符号化率１
／２０）畳込み符号に対して、同期及び非同期状態の両
方のノンゼロ差率対１ビット当りの信号エネルギ／ｌ音
パワースペクトラム密度化（Ｅｂ ／Ｎ、）を示してい
る。第１図において、高いＥ、／Ｎ、かつ非同期状態、
つまり９．５ｄＢを越える場合には、ノンゼロ発生率が
０．４より下に低下し、そのため復号器が非同期である
にもかかわらず、ウェイの方法は同期状態にあることを
宣言する。更に、同期状態を非同期状態から区別するた
めに使用できる固定した閾値がないということが第１図
から明らかである。これは、復号器が同期にある時の低
いＥｂ／Ｎ０に対するノンゼロ差率が、復号器が同期外
れにある時の高いＥｂ／Ｎ、に対するノンゼロ差率と重
なるためである。
図は、ウェイの方法を用いて、生成多項式の符号化率１
／２０）畳込み符号に対して、同期及び非同期状態の両
方のノンゼロ差率対１ビット当りの信号エネルギ／ｌ音
パワースペクトラム密度化（Ｅｂ ／Ｎ、）を示してい
る。第１図において、高いＥ、／Ｎ、かつ非同期状態、
つまり９．５ｄＢを越える場合には、ノンゼロ発生率が
０．４より下に低下し、そのため復号器が非同期である
にもかかわらず、ウェイの方法は同期状態にあることを
宣言する。更に、同期状態を非同期状態から区別するた
めに使用できる固定した閾値がないということが第１図
から明らかである。これは、復号器が同期にある時の低
いＥｂ／Ｎ０に対するノンゼロ差率が、復号器が同期外
れにある時の高いＥｂ／Ｎ、に対するノンゼロ差率と重
なるためである。
従って、本発明の目的は、ビタビ復号器の同期状態を検
出する信頼性のある方法を提供することである。
出する信頼性のある方法を提供することである。
本発明の別の目的は、Ｅｂ／Ｎ０広い範囲にわたって信
頼できるビタビ復号器の同期状態を信頼性をもって検出
する方法を提供することである。
頼できるビタビ復号器の同期状態を信頼性をもって検出
する方法を提供することである。
（課題を解決するための手段及び作用）本発明は、最小
ブランチメトリックとこれに対応する最小（非正規化）
パスメトリックとの差のシーケンスを用いることにより
、ビタビ復号器の同期状態を信頼性をもって検出する方
法を与える。
ブランチメトリックとこれに対応する最小（非正規化）
パスメトリックとの差のシーケンスを用いることにより
、ビタビ復号器の同期状態を信頼性をもって検出する方
法を与える。
任意の差の値は非線形にマツピングされる。符号化率１
／２０）畳込み符号に対する非線形マツピングの一実施
例においては、零の差の値が大きさ１かつ負符号のマツ
プ値にマツピングされる。他の差の値が対応の値にマツ
ピングされる。言いかえれば、２０）差の値は２０）マ
ツプ値に対応し、また５の差の値は５のマツプ値に対応
する、等である。
／２０）畳込み符号に対する非線形マツピングの一実施
例においては、零の差の値が大きさ１かつ負符号のマツ
プ値にマツピングされる。他の差の値が対応の値にマツ
ピングされる。言いかえれば、２０）差の値は２０）マ
ツプ値に対応し、また５の差の値は５のマツプ値に対応
する、等である。
差のシーケンスから、一連のマツプ値が発生される。加
算器、カウンタ、インジケータ等が初期値に初期設定さ
れ、シーケンスのすべてのマツプ値が加算器あるいはカ
ウンタにより加算される。このように、初期値への初期
設定の後に最初に加算器あるいはカウンタが参照され、
最初のマツプ値が（代表的に）加算され和を発生する０
次のマツプ値も（代数的に）和に加算され、更新された
和を発生する。以下同じである。各相が２つの異なった
閾値に比較される。カウンタあるいは加算器が初期設定
される初期値は、２つの閾値の間にあるように選択され
る。和（カウンタあるいは加算器あるいはインジケータ
の値）が第１の閾値に達したあるいはこれを超えた場合
には、非同期状態が宣言される。この非同期の宣言は２
つの効果を有している。第１に、この宣言は、フレーム
ターミネーションについての受信者の先の評価をシフト
することにより、同期のサーチを開始するために受信者
において使用される。非同期の宣言は和（カウンタある
いは加算器あるいはインジケータ中の大きさ）を初期値
に戻すようにリセットするためにも使用される。
算器、カウンタ、インジケータ等が初期値に初期設定さ
れ、シーケンスのすべてのマツプ値が加算器あるいはカ
ウンタにより加算される。このように、初期値への初期
設定の後に最初に加算器あるいはカウンタが参照され、
最初のマツプ値が（代表的に）加算され和を発生する０
次のマツプ値も（代数的に）和に加算され、更新された
和を発生する。以下同じである。各相が２つの異なった
閾値に比較される。カウンタあるいは加算器が初期設定
される初期値は、２つの閾値の間にあるように選択され
る。和（カウンタあるいは加算器あるいはインジケータ
の値）が第１の閾値に達したあるいはこれを超えた場合
には、非同期状態が宣言される。この非同期の宣言は２
つの効果を有している。第１に、この宣言は、フレーム
ターミネーションについての受信者の先の評価をシフト
することにより、同期のサーチを開始するために受信者
において使用される。非同期の宣言は和（カウンタある
いは加算器あるいはインジケータ中の大きさ）を初期値
に戻すようにリセットするためにも使用される。
これに対して、和（カウンタあるいは加算器中の値）が
第２０）閾値より下に低下した場合には、同期状態が宣
言される。同期状態が宣言された時には、和（カウンタ
あるいは加算器あるいはインジケータ中の値）は第２０
）閾値にクランプされる。
第２０）閾値より下に低下した場合には、同期状態が宣
言される。同期状態が宣言された時には、和（カウンタ
あるいは加算器あるいはインジケータ中の値）は第２０
）閾値にクランプされる。
言いかえると、この和は第２０）閾値より下の大きさに
減少することが許されていない。
減少することが許されていない。
従って本発明の実施例によれば、本発明はビタビ復号器
において、最小パスメトリクスとこれに対応する最小ブ
ランチメトリクスとの差のシーケンスを用いた同期状態
を検出する同期検出方法において、一連のマツプ値を発
生するために、第１のセットの値の符号が第２０）セッ
トのマツプ値の全ての符号と異なるという第１あるいは
第２０）セットのマツプ値に、前記差の各々を非線形に
マフピングすること、前記一連のマツプ値を加算して、
一連の和を発生すること、及び前記同期状態を決定する
ために前記和の各々を閾値に比較すること、の各ステッ
プから威るビタビ復号器の同期検出方法が提供される。
において、最小パスメトリクスとこれに対応する最小ブ
ランチメトリクスとの差のシーケンスを用いた同期状態
を検出する同期検出方法において、一連のマツプ値を発
生するために、第１のセットの値の符号が第２０）セッ
トのマツプ値の全ての符号と異なるという第１あるいは
第２０）セットのマツプ値に、前記差の各々を非線形に
マフピングすること、前記一連のマツプ値を加算して、
一連の和を発生すること、及び前記同期状態を決定する
ために前記和の各々を閾値に比較すること、の各ステッ
プから威るビタビ復号器の同期検出方法が提供される。
本発明の別の実施例によれば、本発明は、ビタビ復号器
において、最小パスメトリクスとこれに対応する最小ブ
ランチメトリクスとの差のシーケンスを用いた同期状態
を検出する同期検出方法において、一連のマツプ値を発
生するために、第１のセットの値の符号が第２０）セッ
トのマツプ値の全ての符号と異なるという第１あるいは
第２０）セットのマツプ値に、前記差の各々を非線形に
マフピングすること、前記一連のマツプ値を加算して一
連の和を発生すること、前記和の各々を第１及び第２０
）異なった閾値に比較すること、及び前記和のいずれか
が前記第１の閾値よりも大きい場合に非同期状態を宣言
し、また前記和のいずれかが前記第２０）閾値より小さ
い場合に同期状態を宣言すること、の各ステップから威
るビタビ復号器の同期検出方法を提供する。
において、最小パスメトリクスとこれに対応する最小ブ
ランチメトリクスとの差のシーケンスを用いた同期状態
を検出する同期検出方法において、一連のマツプ値を発
生するために、第１のセットの値の符号が第２０）セッ
トのマツプ値の全ての符号と異なるという第１あるいは
第２０）セットのマツプ値に、前記差の各々を非線形に
マフピングすること、前記一連のマツプ値を加算して一
連の和を発生すること、前記和の各々を第１及び第２０
）異なった閾値に比較すること、及び前記和のいずれか
が前記第１の閾値よりも大きい場合に非同期状態を宣言
し、また前記和のいずれかが前記第２０）閾値より小さ
い場合に同期状態を宣言すること、の各ステップから威
るビタビ復号器の同期検出方法を提供する。
本発明の更に別の実施例によれば、本発明は、ビタビ復
号器において、最小パスメトリクスとこれ対応する最小
ブランチメトリクスとの差のシーケンスを用いた同期状
態を検出する同期検出方法において、ゼロ差の発生をモ
ニタすること、ノンゼロ差の発生をモニタし重ね付けす
ること、前記２つのモニタに応答して、同期あるいは非
同期状態を決定すること、の各ステップから成るビタビ
復号器の同期検出方法を提供する。
号器において、最小パスメトリクスとこれ対応する最小
ブランチメトリクスとの差のシーケンスを用いた同期状
態を検出する同期検出方法において、ゼロ差の発生をモ
ニタすること、ノンゼロ差の発生をモニタし重ね付けす
ること、前記２つのモニタに応答して、同期あるいは非
同期状態を決定すること、の各ステップから成るビタビ
復号器の同期検出方法を提供する。
（実施例）
第２図は本発明の同期検出方法及び装置のブロンク回路
図である。第２図に示されたように、情報はビタビ復号
器から同期装置に与えられる。この情報はパス１１上に
パスメトリクス（ＰＭｉ（ｔ））の一連のセットを含ん
でいる。ここで、ｉはフレーム毎に０からＰ−１へ変化
できる。また、ビタビ復号器からのライン１２上の入力
は、各フレームについてのプランチメトリクス（ＢＭｉ
（ｔ〉）の一連のセットである。ここで、ｉはＯからｑ
−１へ変化できる。にパスメトリクスの各セットについ
て、装置１は最小バスメトリックＰ Ｍａｉｎ （ｔ
）を決定する。装置２はブランチメトリクスの各セッ
トから最小ブランチメトリクスＢ Ｍｍｆｎ （ｔ
）を見出す。加算装置３は差Δ（１）を発生する。加算
装置３により発生された差は、発生されたシーケンスと
同じシーケンスで非線形マツピング装置４に入力される
。非線形マフピング装置４はゼロ差とノンゼロ差を分離
する。ゼロ差は１の符号を有する第１のセット（及びこ
のセット中の１のマツプ値）にマツピングされる。ノン
ゼロ差は、全てが１の符号とは異なる第２０）セットに
マフピングされる。第２０）セットは大きさがノンゼロ
差に等しいマツプ値を有している。非線形マツピング装
置４の出力は差Δ（ｔ） 、ｆ（Δ（ｔ））に相当する
マツプ値である。このマツプ値は非線形マツピング装置
４から加童装置５へ出力される。非線形マフピング装置
４により与えられた各マツプ値に対して、加算装置５は
和Ｓ４を発生する。和Ｓ４は判定装置６に入力される０
判定装置６への他の入力は第１及び第２０）閾値ＴＨｏ
ｕｔ及びＴＨｉｎである。判定装置６は和Ｓ４を閾値に
比較する。和Ｓ、が閾値ＴＨｏｕｔを超えた場合に、非
同期状態が宣言される。非同期状態は同期を得るための
フレーム／ビットシーケンスを変更するために使用され
る。また、和Ｓ４が第２０）閾値ＴＨｉｎより小さい場
合には、同期状態が宣言される。
図である。第２図に示されたように、情報はビタビ復号
器から同期装置に与えられる。この情報はパス１１上に
パスメトリクス（ＰＭｉ（ｔ））の一連のセットを含ん
でいる。ここで、ｉはフレーム毎に０からＰ−１へ変化
できる。また、ビタビ復号器からのライン１２上の入力
は、各フレームについてのプランチメトリクス（ＢＭｉ
（ｔ〉）の一連のセットである。ここで、ｉはＯからｑ
−１へ変化できる。にパスメトリクスの各セットについ
て、装置１は最小バスメトリックＰ Ｍａｉｎ （ｔ
）を決定する。装置２はブランチメトリクスの各セッ
トから最小ブランチメトリクスＢ Ｍｍｆｎ （ｔ
）を見出す。加算装置３は差Δ（１）を発生する。加算
装置３により発生された差は、発生されたシーケンスと
同じシーケンスで非線形マツピング装置４に入力される
。非線形マフピング装置４はゼロ差とノンゼロ差を分離
する。ゼロ差は１の符号を有する第１のセット（及びこ
のセット中の１のマツプ値）にマツピングされる。ノン
ゼロ差は、全てが１の符号とは異なる第２０）セットに
マフピングされる。第２０）セットは大きさがノンゼロ
差に等しいマツプ値を有している。非線形マツピング装
置４の出力は差Δ（ｔ） 、ｆ（Δ（ｔ））に相当する
マツプ値である。このマツプ値は非線形マツピング装置
４から加童装置５へ出力される。非線形マフピング装置
４により与えられた各マツプ値に対して、加算装置５は
和Ｓ４を発生する。和Ｓ４は判定装置６に入力される０
判定装置６への他の入力は第１及び第２０）閾値ＴＨｏ
ｕｔ及びＴＨｉｎである。判定装置６は和Ｓ４を閾値に
比較する。和Ｓ、が閾値ＴＨｏｕｔを超えた場合に、非
同期状態が宣言される。非同期状態は同期を得るための
フレーム／ビットシーケンスを変更するために使用され
る。また、和Ｓ４が第２０）閾値ＴＨｉｎより小さい場
合には、同期状態が宣言される。
第３図は前述の動作を更に詳細に説明したフローチャー
トである。第３図に示されているように、パラメータｌ
Ｎ−３ＹＮＣＨは、復号器の同期あいは非同期状態を示
している。復号器が同期状態にある時にはパラメータｌ
Ｎ−３ＹＮＣＨは１であり、また復号器が非同期状態に
ある（又は同期がまだ検出されていなかった〉時にはパ
ラメータｌＮ−３ＹＮＣＨはゼロである。第３図に用い
た第２０）パラメータは、同期検知器により処理された
フレーム数を識別するパラメータｄである。
トである。第３図に示されているように、パラメータｌ
Ｎ−３ＹＮＣＨは、復号器の同期あいは非同期状態を示
している。復号器が同期状態にある時にはパラメータｌ
Ｎ−３ＹＮＣＨは１であり、また復号器が非同期状態に
ある（又は同期がまだ検出されていなかった〉時にはパ
ラメータｌＮ−３ＹＮＣＨはゼロである。第３図に用い
た第２０）パラメータは、同期検知器により処理された
フレーム数を識別するパラメータｄである。
言いかえると、パラメータｄは、第１のフレームつまり
ｄ＝１から始まり、復号器により処理される各フレーム
に対して１だけ増分される。使用される各第３のパラメ
ータは和Ｓ４である。第１図に示された例では、パラメ
ータはＳ４はゼロから開始される。以下に説明されるよ
うに、このことは本発明に必ずしも必要ではない。
ｄ＝１から始まり、復号器により処理される各フレーム
に対して１だけ増分される。使用される各第３のパラメ
ータは和Ｓ４である。第１図に示された例では、パラメ
ータはＳ４はゼロから開始される。以下に説明されるよ
うに、このことは本発明に必ずしも必要ではない。
フローチャートにおいて、第１のファンクションＦ１は
初期設定ファンクションである。ここで、パラメータｌ
Ｎ−３ＹＮＣＨ及びＳｄはゼロに設定され、ｄは１に初
期設定される。第１のステフプ、つまり関数Ｆ２はバス
メトリンクＰＭ ｉ （ｄ）及びブランチメトリックＢ
Ｍｉ （ｄ）が受信された時に実行される。ファンク
ションＦ２において、最小パスメトリックＰＲ４＋ｗｉ
ｎ（ｄ）及び最小ブランチメトリックＢＭｍｉｎ（ｄ）
が決定される。ファンクションＦ３はこの入力情報によ
って差Δ（ｄ）を決定する。ファンクションＦ４はファ
ンクションＦ３からからの出力により差をマツピングす
る。
初期設定ファンクションである。ここで、パラメータｌ
Ｎ−３ＹＮＣＨ及びＳｄはゼロに設定され、ｄは１に初
期設定される。第１のステフプ、つまり関数Ｆ２はバス
メトリンクＰＭ ｉ （ｄ）及びブランチメトリックＢ
Ｍｉ （ｄ）が受信された時に実行される。ファンク
ションＦ２において、最小パスメトリックＰＲ４＋ｗｉ
ｎ（ｄ）及び最小ブランチメトリックＢＭｍｉｎ（ｄ）
が決定される。ファンクションＦ３はこの入力情報によ
って差Δ（ｄ）を決定する。ファンクションＦ４はファ
ンクションＦ３からからの出力により差をマツピングす
る。
このマツピングはΔΦ値に基づくことから非線形であり
、これはマツプ値の第１セツト又は第２セツトのどちら
かにマフピングされる。第１のセットでは、マツプ値は
第２０）セットのマツプ値の全ての符号とは異なる符号
を有している。１度マフピングされると、マツプ値は加
算機能を実行するファンクションＦ５に入力される。言
いかえると、Ｓ４はＳａ−＋ とファンクションＦ４か
らのマツプ値との和として計算される。ファンクション
Ｆ６は和Ｓｄが同期の閾値（ＴＨｉｎ）よりも低いか否
か決定するために和Ｓａを比較する。この基準が満たさ
れると、ファンクションＦ８が実行されパラメータｌＮ
−５ＹＮＣＨをｌに変更し、同時に和Ｓｄが閾値ＴＨｉ
ｎにクランプされる。
、これはマツプ値の第１セツト又は第２セツトのどちら
かにマフピングされる。第１のセットでは、マツプ値は
第２０）セットのマツプ値の全ての符号とは異なる符号
を有している。１度マフピングされると、マツプ値は加
算機能を実行するファンクションＦ５に入力される。言
いかえると、Ｓ４はＳａ−＋ とファンクションＦ４か
らのマツプ値との和として計算される。ファンクション
Ｆ６は和Ｓｄが同期の閾値（ＴＨｉｎ）よりも低いか否
か決定するために和Ｓａを比較する。この基準が満たさ
れると、ファンクションＦ８が実行されパラメータｌＮ
−５ＹＮＣＨをｌに変更し、同時に和Ｓｄが閾値ＴＨｉ
ｎにクランプされる。
一方、ファンクションＦ６の基準が満たされない場合に
はファンクションＦ７が実行され、和Ｓ４が閾値ＴＨｏ
ｕｔより大きいか否か判断される。この基準が満たされ
ると、ファンクションＦ９が実行される。ファンクショ
ンＦ９では、パラメータｌＮ−３ＹＮＣＨがゼロに設定
され、和Ｓｄが初期化された値に設定される。ファンク
ションＦ６又はＦ７のいずれの基準も満たされない場合
には、ファンクションＦＩＯが実行され、パラメータｄ
を単に増分し、次のフレームがオンに動作される。
はファンクションＦ７が実行され、和Ｓ４が閾値ＴＨｏ
ｕｔより大きいか否か判断される。この基準が満たされ
ると、ファンクションＦ９が実行される。ファンクショ
ンＦ９では、パラメータｌＮ−３ＹＮＣＨがゼロに設定
され、和Ｓｄが初期化された値に設定される。ファンク
ションＦ６又はＦ７のいずれの基準も満たされない場合
には、ファンクションＦＩＯが実行され、パラメータｄ
を単に増分し、次のフレームがオンに動作される。
第４図は時間の関数として代表的な値Ｓ４を示した特性
図である。実施例では、加算器がゼロに初期設定される
と、閾値ＴＨｏｕｔ及び閾値ＴＨｉｎがＳ４の初期設定
された値のどちらかの側にある。
図である。実施例では、加算器がゼロに初期設定される
と、閾値ＴＨｏｕｔ及び閾値ＴＨｉｎがＳ４の初期設定
された値のどちらかの側にある。
第３図に示されたファンクション動作は第４図に示され
ており、値Ｓ４は閾値ＴＨｏｕｔに達するまで増加し始
める。その点で（ファンクションＦ９）、値Ｓｄは再び
ゼロに初期設定され、プロセスが再び開始される。第４
図は、値Ｓ４が再びＴＨｏｕｔに達し再び初期設定され
るという例を示している。
ており、値Ｓ４は閾値ＴＨｏｕｔに達するまで増加し始
める。その点で（ファンクションＦ９）、値Ｓｄは再び
ゼロに初期設定され、プロセスが再び開始される。第４
図は、値Ｓ４が再びＴＨｏｕｔに達し再び初期設定され
るという例を示している。
その後、第４図に示されているように、値Ｓ４は閾（！
ＴＨｉｎに達しその点にクランプされる。つまり、値Ｓ
ｄは閾値ＴＨｉｎより下に減少することが認められない
。この状態で、パラメータｌＮ−３ＹＮＣＨがここで１
に設定される。つまり、同期条件あるいは状態が検出さ
れる。同期検出器は値Ｓ４が再びＴＨｏｕｔに達した場
合に非同期を検出する。非同期が検出された場合に、値
Ｓ４が再び初期設定され、同期検出が続行される。
ＴＨｉｎに達しその点にクランプされる。つまり、値Ｓ
ｄは閾値ＴＨｉｎより下に減少することが認められない
。この状態で、パラメータｌＮ−３ＹＮＣＨがここで１
に設定される。つまり、同期条件あるいは状態が検出さ
れる。同期検出器は値Ｓ４が再びＴＨｏｕｔに達した場
合に非同期を検出する。非同期が検出された場合に、値
Ｓ４が再び初期設定され、同期検出が続行される。
盟値坐這沢
例えば、第４図の曲線が与えられた場合には、曲線の勾
配あるは平均勾配が決定できる。このように、Ｍｉｎ＝
Ｓ４／ｄ及びＭｏｕｔ −３，／ｄが計算される。平均
値Ｍｉｎ及びＭｏｕｔは、所定の畳込み符号に対する所
定の非線形マツピングを有する所与の復号器について固
定される。従って、復号器が同期されていることを検出
するために必要な時間である、同期状態検出平均時間Ｔ
ｉｎは次のように与えられる。
配あるは平均勾配が決定できる。このように、Ｍｉｎ＝
Ｓ４／ｄ及びＭｏｕｔ −３，／ｄが計算される。平均
値Ｍｉｎ及びＭｏｕｔは、所定の畳込み符号に対する所
定の非線形マツピングを有する所与の復号器について固
定される。従って、復号器が同期されていることを検出
するために必要な時間である、同期状態検出平均時間Ｔ
ｉｎは次のように与えられる。
Ｔｉｎ＝ Ｔ Ｈ５ｎ／Ｍｉｎ
更に、同期の喪失を検出する平均時間Ｔｏｕｔは次のよ
うに計算される。
うに計算される。
Ｔｏｕｔ ＝ＴＨｏｕｔ ／Ｍｏｕｔ
固定した非線形マツピング及び所定の畳込み符号を有す
る所与の復号器に対しては、Ｔｉｎ及びＴｏｕｔ共に閾
値により決定される。閾値が減少する、つまり互いに接
近するに従って、同期あるいは非同期状態を検出する検
出時間が減少する。これは望ましいのであるが、同期を
検出する別の重要な要因は誤アラーム率、すなわち、復
号器が実際に同期状態にある時に同期検出器が非同期状
態と決定する率である。誤アラームは低いＥｈ ／Ｎ、
比の下で発生し、かなりの量の情報の喪失を生ずる。
る所与の復号器に対しては、Ｔｉｎ及びＴｏｕｔ共に閾
値により決定される。閾値が減少する、つまり互いに接
近するに従って、同期あるいは非同期状態を検出する検
出時間が減少する。これは望ましいのであるが、同期を
検出する別の重要な要因は誤アラーム率、すなわち、復
号器が実際に同期状態にある時に同期検出器が非同期状
態と決定する率である。誤アラームは低いＥｈ ／Ｎ、
比の下で発生し、かなりの量の情報の喪失を生ずる。
望ましくは、誤アラーム率は出来るだけ低く、例えばＥ
ｂ ／Ｎ、の通常の範囲で１日に１度に維持すべきであ
る。このように、閾値ＴＨｏｕｔとＴＨｉｎとの間の距
離を減少する限界がある。言いかえると、同期状態を検
出する時間を最小にすることと、同時に誤アラーム率を
最小にすることあるいは少なくとも誤アラーム率を実用
レベルに減少することとは相反するのである。
ｂ ／Ｎ、の通常の範囲で１日に１度に維持すべきであ
る。このように、閾値ＴＨｏｕｔとＴＨｉｎとの間の距
離を減少する限界がある。言いかえると、同期状態を検
出する時間を最小にすることと、同時に誤アラーム率を
最小にすることあるいは少なくとも誤アラーム率を実用
レベルに減少することとは相反するのである。
一方、特定の非線形マフピング及び特定の閾値は、使用
される各種の符号のパラメータに応じて決まる。
される各種の符号のパラメータに応じて決まる。
、−ヒ １／２０）！
符号率１／２０）畳込み符号、特に生成多項式（１７１
，１３３）及び拘束長７を有する符号に対しては、プラ
ンチメトリクスＢＭ及びパスメトリクスＰＭは、硬判定
検出に対するものである８値（３ビツト）軟判定検出を
用いて決定される。
，１３３）及び拘束長７を有する符号に対しては、プラ
ンチメトリクスＢＭ及びパスメトリクスＰＭは、硬判定
検出に対するものである８値（３ビツト）軟判定検出を
用いて決定される。
従って、受信シンボルは３ビツトの軟判定データとして
反映される。つまり、各シンボルは０から７にわたる８
個のレベルの１つとして量子化される。ブランチメトリ
クスは軟判定データを用いてブランチメトリック値式に
より計算される。
反映される。つまり、各シンボルは０から７にわたる８
個のレベルの１つとして量子化される。ブランチメトリ
クスは軟判定データを用いてブランチメトリック値式に
より計算される。
ＢＭｏ（ｔ）＝Ｊ１＋Ｊ２
ＢＭ＋（ｔ）＝ （７−Ｊｌ）＋Ｊ２
ＢＭｚ（ｔ） ＝Ｊ １ ＋（７Ｊ ２）８Ｍ３（ｔ）
＝ （７−Ｊｌ）＋ （７−Ｊ２）パスメトリック値は
次のように計算される。
＝ （７−Ｊｌ）＋ （７−Ｊ２）パスメトリック値は
次のように計算される。
ＰＭｉ（ｔ）＝Ｍｉｎ（ＰＭｔｔ （ｔ−１）＋ＢＭｊ
（ｔ） ＰＭｍｆｎ（ｔ １） 、ＰＭｚｉ＋ｒ
（ｔ １）＋ （１４−ＢＭｊ （ｔ） ） −
ＰＭｍｉｎ（ｔ−１） ）Δ（１）がＰ Ｍａ＋ｉｎ（
ｔ ） −Ｂ Ｍｓ＋ｉｎ（ｔ ）間の差であるとすれ
ば、Δ（１）は７以下の正の整数であり、つまり、０か
ら７の間にある。同時に、最小バスメトリンク値Ｐ Ｍ
ｍｔｎ（ｔ ）もＯから７の間の正の整数をとる。ブラ
ンチメトリック値ＢＭｍｉｎ＜１＞は６以下の正の整数
であり、つまりＯから６の間にある。
（ｔ） ＰＭｍｆｎ（ｔ １） 、ＰＭｚｉ＋ｒ
（ｔ １）＋ （１４−ＢＭｊ （ｔ） ） −
ＰＭｍｉｎ（ｔ−１） ）Δ（１）がＰ Ｍａ＋ｉｎ（
ｔ ） −Ｂ Ｍｓ＋ｉｎ（ｔ ）間の差であるとすれ
ば、Δ（１）は７以下の正の整数であり、つまり、０か
ら７の間にある。同時に、最小バスメトリンク値Ｐ Ｍ
ｍｔｎ（ｔ ）もＯから７の間の正の整数をとる。ブラ
ンチメトリック値ＢＭｍｉｎ＜１＞は６以下の正の整数
であり、つまりＯから６の間にある。
同期検出の実行を最適化するために、Δ（１）の非線形
マツピングが要求される。つまり、Δ（ｔ） −ｆ
（Ａ （ｔ） ）である。最適の非線形マフピングを見
つけ出すことは難しい。しかし、Δ（１）の発生率を用
いれば、準最適の非線形マンピングが決定できる。
マツピングが要求される。つまり、Δ（ｔ） −ｆ
（Ａ （ｔ） ）である。最適の非線形マフピングを見
つけ出すことは難しい。しかし、Δ（１）の発生率を用
いれば、準最適の非線形マンピングが決定できる。
Ｓ、がｆ （Δ（ｔ））の和として用いられる。
いいかえると、次のようである。
また、２つの閾値ＴＨｉｎ及びＴＨｏｕｔが夫々同期及
び非同期状態を検出する閾値として使用される。
び非同期状態を検出する閾値として使用される。
Ｓ６がＴＨｉｎより小さい場合には、Ｓ４は閾値ＴＨｉ
ｎにリセットされ、検出器が加算を続ける。
ｎにリセットされ、検出器が加算を続ける。
ｓ、ｉがＴＨｏｕｔ以上である場合には、非同期状態が
検出され、同期のサーチが開始される。つまり、受信ピ
ントの位相が１だけスリツプつまりシフトされ、Ｓ４が
この実施例ではゼロである初期値にリセットされる。Ｓ
４がＴＨｉｎ以下であれば同期が検出される。また、同
期状態が既に検出されていれば、Ｓ４がＴＨｏｕｔより
小さい限りその状態が維持される。前述の条件のどちら
かが満たされない場合には、非同期状態が宣言される。
検出され、同期のサーチが開始される。つまり、受信ピ
ントの位相が１だけスリツプつまりシフトされ、Ｓ４が
この実施例ではゼロである初期値にリセットされる。Ｓ
４がＴＨｉｎ以下であれば同期が検出される。また、同
期状態が既に検出されていれば、Ｓ４がＴＨｏｕｔより
小さい限りその状態が維持される。前述の条件のどちら
かが満たされない場合には、非同期状態が宣言される。
プロセスは非同期状態又は宣言で開始される。
通常、復号器が同期にある時のブランチメトリックとパ
スメトリクスとの間のゼロ差の発生率は、復号器が非同
期にある時の発生率よりも大きい。
スメトリクスとの間のゼロ差の発生率は、復号器が非同
期にある時の発生率よりも大きい。
前述したように、Δ（ｔ）の非線形マンピングは次のよ
うに決定される。
うに決定される。
Δ（１）のこの非線形マフピングを用いて、平均値Ｍｉ
ｎ及びＭｏｕｔがコンピューターシュミレーションによ
って計算される。第５図はシュミレーションによって決
定された平均値Ｍｉｎ及びＭｏｕｔを示している。非線
形マフピングの有利性は第５図から容易に明らかである
。つまり、Ｍｏｕｔの勾配がいつでも正である。一方、
第１図に明らかなように従来の同期検出方法の有する問
題点は、Ｅ。
ｎ及びＭｏｕｔがコンピューターシュミレーションによ
って計算される。第５図はシュミレーションによって決
定された平均値Ｍｉｎ及びＭｏｕｔを示している。非線
形マフピングの有利性は第５図から容易に明らかである
。つまり、Ｍｏｕｔの勾配がいつでも正である。一方、
第１図に明らかなように従来の同期検出方法の有する問
題点は、Ｅ。
／Ｎ、の関数として示された３４間の関係の勾配が６．
０ｄＢより上では負になることであり、特に８．０ｄＢ
より上では大きく負になることである。更に、平均値Ｍ
ｉｎ及びＭｏｕｔが増加するにつれて、検出時間Ｍｉｎ
及びＭｏｕｔが短くなる。
０ｄＢより上では負になることであり、特に８．０ｄＢ
より上では大きく負になることである。更に、平均値Ｍ
ｉｎ及びＭｏｕｔが増加するにつれて、検出時間Ｍｉｎ
及びＭｏｕｔが短くなる。
具体化のために、ＴＨｉｎとＴＨｏｕｔとの間の距離は
１２７と決定されている。復号器が同期にあるという決
定は復号器が非同期にあるという決定よりも重要であり
、そのため同期検出値ＴＨｆｎの大きさは非同期検出値
ＴＨｏｕｔよりも初期値Ｓ、ｔから離れるように選択さ
れる。
１２７と決定されている。復号器が同期にあるという決
定は復号器が非同期にあるという決定よりも重要であり
、そのため同期検出値ＴＨｆｎの大きさは非同期検出値
ＴＨｏｕｔよりも初期値Ｓ、ｔから離れるように選択さ
れる。
例えば、Ｅ ｂ ／ Ｎ ０が６．０ｄＢであり、ＴＨ
ｉｎが−８５であり、ＴＨｏｕｔが４２であるものとす
る。
ｉｎが−８５であり、ＴＨｏｕｔが４２であるものとす
る。
第５図から、Ｍｉｎ＝−０，８８３またＭｏｕｔ ＝０
．６５４である。同期検出の平均時間はＴｉｎ＝−８５
／−０、８８３＝ ９７情報ビツトであり、Ｔｏｕｔ＝
４２１０．６５４＝６５情報ビツトである。
．６５４である。同期検出の平均時間はＴｉｎ＝−８５
／−０、８８３＝ ９７情報ビツトであり、Ｔｏｕｔ＝
４２１０．６５４＝６５情報ビツトである。
誤アラーム率は、Ｓ４が第１回目に閾値ＴＨｉｎを遠戚
した後に最大値Ｓ、−ＴＨｉｎにより評価できる。
した後に最大値Ｓ、−ＴＨｉｎにより評価できる。
、”’ ３ ４（Ｄ−”入す、ｅ′
先の符号化率１／２０）畳込み符号から得られる符号で
あるこの場合には、バスメトリックとブランチメトリッ
クとの間の差がゼロである時にはマツプ値は一１／６で
あり、またこの差がノンゼロである時にはマツプ値は差
の値と同じであるように非線形マツピングが変更される
。第６図は、Ｍｉｎ及びＭｏｕｔ対Ｅ ｂ ／ Ｎ ０
を示すために前述の非線形マツピングを用いてコンピュ
ーターシュミレーションの結果を示している。ちょうど
第５図の場合におけるように、第６図はＭｏｕｔの勾配
が正のままであり、従来の同期検出方法に明らかである
問題点を避けることができることを示している。
あるこの場合には、バスメトリックとブランチメトリッ
クとの間の差がゼロである時にはマツプ値は一１／６で
あり、またこの差がノンゼロである時にはマツプ値は差
の値と同じであるように非線形マツピングが変更される
。第６図は、Ｍｉｎ及びＭｏｕｔ対Ｅ ｂ ／ Ｎ ０
を示すために前述の非線形マツピングを用いてコンピュ
ーターシュミレーションの結果を示している。ちょうど
第５図の場合におけるように、第６図はＭｏｕｔの勾配
が正のままであり、従来の同期検出方法に明らかである
問題点を避けることができることを示している。
−例として、Ｅｂ／Ｎ０が６．２５ｄＢであり、ＴＨｉ
ｎ−８５であり、及びＴ Ｈｏｕｔ ＝ ４２であるも
のとする。第６図から、Ｍｉｎ−０，１５３及びＭｏｕ
ｔ＝０．２２８が得られる。平均検出時間はＴｉｎ＝−
８５／−０，１５３＝５５６情報ビツト及びＴｏｕｔ＝
４２１０．２２６＝１８６情報ビツトとして計算される
。
ｎ−８５であり、及びＴ Ｈｏｕｔ ＝ ４２であるも
のとする。第６図から、Ｍｉｎ−０，１５３及びＭｏｕ
ｔ＝０．２２８が得られる。平均検出時間はＴｉｎ＝−
８５／−０，１５３＝５５６情報ビツト及びＴｏｕｔ＝
４２１０．２２６＝１８６情報ビツトとして計算される
。
、 ７８の１゛み’ｆｅ′
先の１／２０）畳込み率から得られた符号であるこの場
合には、符号化率３／４の畳込み符号に対する場合のよ
うに非線形マツピングは、バスメトリックとブランチメ
トリックとの間の差がゼロであれば非線形マツプ値が−
１７１６であり、またこの差がノンゼロであれば非線形
マツプ値がこの差に等しいという点で、符号化率１／２
０）場合と相違する。第７図はＭｉｎ及びＭｏｕｔ対Ｅ
ｂ ／Ｎ。
合には、符号化率３／４の畳込み符号に対する場合のよ
うに非線形マツピングは、バスメトリックとブランチメ
トリックとの間の差がゼロであれば非線形マツプ値が−
１７１６であり、またこの差がノンゼロであれば非線形
マツプ値がこの差に等しいという点で、符号化率１／２
０）場合と相違する。第７図はＭｉｎ及びＭｏｕｔ対Ｅ
ｂ ／Ｎ。
を示している。第５図及び第６図の場合には、大きいＥ
ｂ ／Ｎ、においても、Ｍｏｕｔは正のままにある。−
例として、Ｅｂ ／ Ｎ、 −８，５ｄＢ、 Ｔ Ｈ１
ｎ−８５及びＴＨｏｕｔ ＝ ４２であるものとする。
ｂ ／Ｎ、においても、Ｍｏｕｔは正のままにある。−
例として、Ｅｂ ／ Ｎ、 −８，５ｄＢ、 Ｔ Ｈ１
ｎ−８５及びＴＨｏｕｔ ＝ ４２であるものとする。
第７図から、Ｍｉｎ＝ −０，０６２及びＭｏｕｔ ＝
０．１１５である。平均同期検出時間はＴｉｎ＝−８５
／−〇、０６２＝１３７１情報ビット、及びＴｏｕｔ
＝４２１０．１１５ ＝ ３６６情報ビツトとして計算
される。
０．１１５である。平均同期検出時間はＴｉｎ＝−８５
／−〇、０６２＝１３７１情報ビット、及びＴｏｕｔ
＝４２１０．１１５ ＝ ３６６情報ビツトとして計算
される。
パラメータＳ４が初期設定される絶対値と共にＴＨｉｎ
及びＴＨｏｕｔの絶対値が重要でないことは明らかであ
る。重要なことは、Ｓ４が初期設定されるべき値からの
ＴＨｆｎとＴＨｏｕｔとの間の分離である。例えば、第
４図は、Ｓｄが初期設定されるべき値がゼロであること
を、軸Ａ上に示している。初期設定されたＳｄとＴＨｉ
ｎとの分離が８５であるものとすれば、ＴＨｉｎ＝−８
５である。初期設定された値Ｓ４とＴＨｏｕｔとの間の
距離が４２であるものとすれば、ＴＨｏｕｔ ＝ ４２
である。これに対して、軸Ｂ上に示されたように、Ｓ４
の初期値が８５として容易に得られ、この場合に、ＴＨ
ｉｎの絶対値はゼロであり、ＴＨｏｕｔの絶対値は１２
７である。勿論、３つの値、つまりＳ４が初期設定され
るべき値及びＴＨｏｕｔ及びＴＨｉｎ、は所定の関係が
維持される限り自由に移動できる。
及びＴＨｏｕｔの絶対値が重要でないことは明らかであ
る。重要なことは、Ｓ４が初期設定されるべき値からの
ＴＨｆｎとＴＨｏｕｔとの間の分離である。例えば、第
４図は、Ｓｄが初期設定されるべき値がゼロであること
を、軸Ａ上に示している。初期設定されたＳｄとＴＨｉ
ｎとの分離が８５であるものとすれば、ＴＨｉｎ＝−８
５である。初期設定された値Ｓ４とＴＨｏｕｔとの間の
距離が４２であるものとすれば、ＴＨｏｕｔ ＝ ４２
である。これに対して、軸Ｂ上に示されたように、Ｓ４
の初期値が８５として容易に得られ、この場合に、ＴＨ
ｉｎの絶対値はゼロであり、ＴＨｏｕｔの絶対値は１２
７である。勿論、３つの値、つまりＳ４が初期設定され
るべき値及びＴＨｏｕｔ及びＴＨｉｎ、は所定の関係が
維持される限り自由に移動できる。
初期設定値Ｓ４とＴＨｏｕｔ及びＴＨｉｎとの間の距離
と同様にＴＨｏｕｔとＴＨｉｎとの間の距離に対して、
特定の値が与えられたが、これらの値は例示のためであ
り、別に異なった符号パラメータは前述のパラメータに
対する別の値をとることができることは明らかである。
と同様にＴＨｏｕｔとＴＨｉｎとの間の距離に対して、
特定の値が与えられたが、これらの値は例示のためであ
り、別に異なった符号パラメータは前述のパラメータに
対する別の値をとることができることは明らかである。
本発明によれば、ビタビ復号器の同期状態を信頼性を持
って検出でき、またＥｂ／Ｎ０の広い範囲にわたってビ
タビ復号器の同期状態を検出できる。
って検出でき、またＥｂ／Ｎ０の広い範囲にわたってビ
タビ復号器の同期状態を検出できる。
第１図は、Ｅｂ ／Ｎ、の関係としてプロットされた、
従来技術を用いた符号化率１／２０）畳込み符号の生成
多項式（１７１，１３３）についての最小ブランチメト
リックスと対応の最小パスメトリクスとの間のノンゼロ
差率を示したグラフであり、第２図は本発明の同期検出
を実現する装置のブロック回路図、第３図は本発明の同
期検出方法の各ステップを説明するフローチャート、第
４図は受信ビットの関数としてパラメータＳ４を示した
特性図であり、閾値ＴＨｏｕｔ及びＴＨｉｎに関連した
プロセスを示し、またＴＨｉｎ、ＴＨｏｕｔと初期値と
の関係が維持される限り初期値あるいは和Ｓｄが初期設
定される値がゼロ値あるいはノンゼロ値として選択でき
ることを示しており、第５図は本発明の方法を用いて、
Ｅ ｂ ／ Ｎ−の関数として符号化率１／２０）畳込
み符号の生成多項式についての非同期及び同期状態に対
応して、平均値Ｍｏｕｔ及びＭｉｎを示したグラフであ
り、第６図は第５図の符号から得られた符号化率３／４
の畳込み符号についての第５図と同様のグラフであり、
第７図は第５図の符号から得られた符号化率７７８の畳
込み符号について第５図及び第６図と同様のグラフであ
る １・・・最小パスメトリック検出装置、２・・・最小ブ
ランチメトリック積出装置、３・・・加算装置、４・・
・非線形マツピング装置、５・・・加算装置、６・・・
判定装置。 出顧人代理人弁理土鈴江武彦
従来技術を用いた符号化率１／２０）畳込み符号の生成
多項式（１７１，１３３）についての最小ブランチメト
リックスと対応の最小パスメトリクスとの間のノンゼロ
差率を示したグラフであり、第２図は本発明の同期検出
を実現する装置のブロック回路図、第３図は本発明の同
期検出方法の各ステップを説明するフローチャート、第
４図は受信ビットの関数としてパラメータＳ４を示した
特性図であり、閾値ＴＨｏｕｔ及びＴＨｉｎに関連した
プロセスを示し、またＴＨｉｎ、ＴＨｏｕｔと初期値と
の関係が維持される限り初期値あるいは和Ｓｄが初期設
定される値がゼロ値あるいはノンゼロ値として選択でき
ることを示しており、第５図は本発明の方法を用いて、
Ｅ ｂ ／ Ｎ−の関数として符号化率１／２０）畳込
み符号の生成多項式についての非同期及び同期状態に対
応して、平均値Ｍｏｕｔ及びＭｉｎを示したグラフであ
り、第６図は第５図の符号から得られた符号化率３／４
の畳込み符号についての第５図と同様のグラフであり、
第７図は第５図の符号から得られた符号化率７７８の畳
込み符号について第５図及び第６図と同様のグラフであ
る １・・・最小パスメトリック検出装置、２・・・最小ブ
ランチメトリック積出装置、３・・・加算装置、４・・
・非線形マツピング装置、５・・・加算装置、６・・・
判定装置。 出顧人代理人弁理土鈴江武彦
Claims (24)
- （１）ビタビ復号器において、最小パスメトリクスとこ
れに対応する最小ブランチメトリクスとの差のシーケン
スを用いた同期状態を検出する同期検出方法において、 一連のマップ値を発生するために、第１のセットの値の
符号が第２のセットのマップ値の全ての符号と異なると
いう第１あるいは第２のセットのマップ値に、前記差の
各々を非線形にマツピングすること、 前記一連のマップ値を加算して、一連の和を発生するこ
と、及び、 前記同期状態を決定するために前記和の各々を閾値に比
較すること、 の各ステップから成ることを特徴とするビタビ復号器の
同期検出方法。 - （２）前記第１のセットが単一の値を有し、前記第２の
セットが対応する差の値と同じ大きさを有する値を有し
、前記比較するステップが前記和を第１及び第２の異な
った閾値に比較する請求項１記載のビタビ復号器の同期
検出方法。 - （３）更に、前記和を初期値に初期設定することにより
前記方法を開始すること、 前記和のいずれかが前記第１の閾値に達した場合に、前
記同期状態を非同期と決定し、前記和を前記初期値へ再
び初期設定すること、及び 前記和のいずれかが前記第２の閾値に達した場合に、前
記同期状態を同期と決定し、前記初期値から離れる方向
への前記和の前記第２の閾値からの偏倚運動を止めるこ
と、 の各ステップを有する請求項２記載のビタビ復号器の同
期検出方法。 - （４）前記和を初期値へ初期設定するステップを有し、
前記初期値が前記第１と第２の閾値の間にある請求項２
記載のビタビ復号器の同期検出方法。 - （５）前記第１の閾値が前記第２の閾値よりも前記初期
値に近い請求項４記載のビタビ復号器の同期検出方法。 - （６）前記第１のセットが大きさ１の単一のマップ値を
有している請求項５記載のビタビ復号器の同期検出方法
。 - （７）前記第１のセットが大きさ１／６の単一のマップ
値を有している請求項５記載のビタビ復号器の同期検出
方法。 - （８）前記第１のセットが大きさ１／１６の単一のマッ
プ値を有している請求項５記載のビタビ復号器の同期検
出方法。 - （９）ビタビ復号器において、最小パスメトリクスとこ
れに対応する最小ブランチメトリクスとの差のシーケン
スを用いた同期状態を検出する同期検出方法において、 一連のマップ値を発生するために、第１のセットの値の
符号が第２のセットのマップ値の全ての符号と異なると
いう第１あるいは第２のセットのマップ値に、前記差の
各々を非線形にマッピングすること、 前記一連のマップ値を加算して一連の和を発生すること
、 前記和の各々を第１及び第２の異なった閾値に比較する
こと、及び 前記和のいずれかが前記第１の閾値よりも大きい場合に
非同期状態を宣言し、また前記和のいずれかが前記第２
の閾値より小さい場合に同期状態を宣言すること、 の各ステップから成ることを特徴とするビタビ復号器の
同期検出方法。 - （１０）更に、初期和を初期値にセットすることにより
前記方法を開始すること、 その後前記和のいずれかが前記第１の閾値に達した場合
に、前記同期状態を非同期と決定し、前記和を前記初期
値に再び初期設定すること、及び前記和のいずれかが前
記第２の閾値に達した場合に、前記同期状態を同期と決
定し、前記初期値から離れる方向への前記和の前記第２
の閾値からの偏倚運動を止めること、 の各ステップを有する請求項９記載のビタビ復号器の同
期検出方法。 - （１１）前記初期値が前記第１と第２の閾値の間にある
請求項１０記載のビタビ復号器の同期検出方法。 - （１２）第２のセット中のマップ値が対応する差と同じ
大きさを有する請求項１０記載のビタビ復号器の同期検
出方法。 - （１３）前記第１の閾値が前記第２の閾値よりも前記第
１の値に近い請求項１０記載のビタビ復号器の同期検出
方法。 - （１４）前記第１のセットが大きさ１の単一のマップ値
を有する請求項１３記載のビタビ復号器の同期検出方法
。 - （１５）前記第１のセットが大きさ１／６の単一のマッ
プ値を有する請求項１３記載のビタビ復号器の同期検出
方法。 - （１６）前記第１のセットが大きさ１／１６の単一のマ
ップ値を有する請求項１３記載のビタビ復号器の同期検
出方法。 - （１７）ビタビ復号器において、最小パスメトリクスと
これに対応する最小ブランチメトリクスとの差のシーケ
ンスを用いた同期状態を検出する同期検出方法において
、 ゼロ差の発生をモニタすること、 ノンゼロ差の発生をモニタし重み付けすること、前記２
つのモニタに応答して、同期あるいは非同期状態を決定
すること、 の各ステップから成ることを特徴とするビタビ復号器の
同期検出方法。 - （１８）更に、インジケータを初期値に初期設定するス
テップを有し、前記ゼロ差の発生をモニタするステップ
がゼロ差の各場合に対して前記インジケータを減分する
ことを含み、前記ノンゼロ差の発生をモニタするステッ
プが、ノンゼロ差の発生をモニタし重み付けするために
各ノンゼロ差に対して前記差に対応した大きさだけ前記
インジケータを増分することを含み、及び前記決定する
ステップが前記インジケータを閾値に比較することを含
む請求項１７記載のビタビ復号器の同期検出方法。 - （１９）前記インジケータを閾値に比較するステップが
前記インジケータを別のインジケータに比較することを
含み、前記インジケータが前記閾値に達することにより
非同期状態が決定され、前記インジケータが前記別の閾
値に達することにより同期状態が決定される請求項１８
記載のビタビ復号器の同期検出方法。 - （２０）更に、前記インジケータが前記閾値に達する毎
に前記インジケータを前記初期値に再び初期設定するこ
と、及び 前記インジケータが前記別の閾値に達する毎に、前記イ
ンジケータが前記別の閾値より下に減少することを防止
するために、前記インジケータをクランプすること、 の各ステップを有する請求項１９記載のビタビ復号器の
同期検出方法。 - （２１）前記閾値が前記別の閾値よりも前記第１の値に
近い請求項１９記載のビタビ復号器の同期検出方法。 - （２２）前記増分が１だけである請求項２１記載のビタ
ビ復号器の同期検出方法。 - （２３）前記減分が１／６だけである請求項２１記載の
ビタビ復号器の同期検出方法。 - （２４）前記減分が１／１６だけである請求項２１記載
のビタビ復号器の同期検出方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/427,167 US5050191A (en) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | Synchronization detector using path metric and branch metric values of a Viterbi decoder |
| US427,167 | 1989-10-24 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03187621A true JPH03187621A (ja) | 1991-08-15 |
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- 1990-10-24 JP JP2286949A patent/JP2701972B2/ja not_active Expired - Lifetime
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