JPH0361377B2 - - Google Patents
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- JPH0361377B2 JPH0361377B2 JP29762386A JP29762386A JPH0361377B2 JP H0361377 B2 JPH0361377 B2 JP H0361377B2 JP 29762386 A JP29762386 A JP 29762386A JP 29762386 A JP29762386 A JP 29762386A JP H0361377 B2 JPH0361377 B2 JP H0361377B2
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- Prior art keywords
- path
- trace
- node
- memory
- node number
- Prior art date
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- Expired
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- Error Detection And Correction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔目次〕
概要
産業上の利用分野
従来の技術(第9図〜第12図)
発明が解決しようとする問題点
問題点が解決するための手段(第1図)
作用(第2図)
実施例
実施例装置の構成(第3図、第4図)
パストレースの説明(第2図、第5図〜第7図)
パストレースの再開方式の説明(第8図)
発明の効果
〔概要〕
ノード番号とそのノード番号に対応するパスメ
モリの内容とを用いて当該ノード番号で生き残り
として選択された側のノード番号を求めることを
繰り返して最尤パスをトレースし、最後に到達し
たノード番号の2進数の最上位桁を復号出力とす
るパストレース方式のビタビ復号器。[Detailed description of the invention] [Table of contents] Overview Industrial field of application Prior art (Figures 9 to 12) Problems to be solved by the invention Means for solving the problems (Figure 1) Effect (Fig. 2) Configuration of the device according to the embodiment (Fig. 3, Fig. 4) Explanation of path tracing (Fig. 2, Fig. 5 to Fig. 7) Explanation of restart method of path tracing (Fig. 8) Effects of the invention [Summary] The maximum likelihood path is traced by repeatedly determining the node number of the side selected as the survivor with the node number using the node number and the contents of the path memory corresponding to the node number. A path tracing Viterbi decoder that outputs the most significant digit of the binary number of the node number reached as the decoded output.
本発明はパストレース方式のビタビ復号器に関
する。
The present invention relates to a path tracing Viterbi decoder.
ビタビ復号器は、畳み込み符号の最尤復号法に
使用されるものであり、既知の複数個の符号系列
のうち、受信符号系列に最も符号距離が近いパス
を最尤パスとして選択し、この選択されたパスに
対応して復号データを得るものであり、誤り訂正
能力が高いことから衛星通信などの復号器として
使用されている。 The Viterbi decoder is used for maximum likelihood decoding of convolutional codes, and selects the path with the closest code distance to the received code sequence as the maximum likelihood path from among multiple known code sequences. It obtains decoded data corresponding to the path that has been sent, and because of its high error correction ability, it is used as a decoder for satellite communications and other applications.
ビタビ復号器は、分配器とACS回路とパスメ
モリとを主要素として構成される。第9図は、拘
束長K=3のビタビ復号器の一例を示す。図中、
1は分配器、2はACS部、3はパスメモリであ
る。この分配器1には直交変調の復号信号I,Q
が受信符号として入力されており、分配器1はこ
の受信符号から各ノード毎のブランチメトリツク
を計算し、そのブランチメトリツクをACS部2
に与える。
The Viterbi decoder is constructed with a distributor, an ACS circuit, and a path memory as its main elements. FIG. 9 shows an example of a Viterbi decoder with constraint length K=3. In the figure,
1 is a distributor, 2 is an ACS section, and 3 is a path memory. This distributor 1 has orthogonal modulated decoded signals I and Q.
is input as a received code, and the distributor 1 calculates a branch metric for each node from this received code, and sends the branch metric to the ACS unit 2.
give to
ACS部2は、符号化器で生成される符号を第
10図に示すような格子状表現した場合のノード
にそれぞれ対応するACS回路2(0)〜2(3)
からなり、各ACS2(0)〜2(3)はそれぞ
れ加算器と比較器とセレクタとからなる。各
ACS回路2(0)〜2(3)には分配器1から
のブランチメトリツク値の他に、第10図の格子
状表現のノードが選択し得る2つのパスに相当す
る他のACS回路からのパスメトリツク値がそれ
ぞれ入力されている。ACS回路2(0)〜2
(3)は、入力されたブランチメトリツク値に1
シンボル前のパスメトリツク値を加算して2つの
パスに対応する新たなパスメトリツク値を計算
し、これらのパスメトリツク値を比較器で比較し
てパスメトリツク値の小さい方を生き残りパスと
して選択し、その選択したパスを示すパス選択信
号と選択したパスメトリツク値とを出力する。 The ACS unit 2 includes ACS circuits 2(0) to 2(3) corresponding to the nodes when the code generated by the encoder is expressed in a grid as shown in FIG.
Each of the ACSs 2(0) to 2(3) includes an adder, a comparator, and a selector. each
In addition to the branch metric values from the distributor 1, the ACS circuits 2(0) to 2(3) receive branch metric values from other ACS circuits corresponding to the two paths that can be selected by the nodes in the grid representation in FIG. The path metric values for each are input. ACS circuit 2(0)~2
(3) sets the input branch metric value to 1
The pathmetric values before the symbol are added to calculate new pathmetric values corresponding to the two paths, these pathmetric values are compared by a comparator, the one with the smaller pathmetric value is selected as the surviving path, and the selected path is A path selection signal indicating the path selection signal and the selected path metric value are output.
パスメモリ3はACS部2からのパス選択信号
が加えられて、生き残りパスの経歴が記憶される
ものであり、パスメトリツク値が最小となる経歴
のパスメモリの内容が復号出力となる。このパス
メモリ3はセレクタとフリツプフロツプとからな
るパスメモリセルを多段に接続した構成、あるい
はRAMを用いた構成が可能である。 The path memory 3 receives the path selection signal from the ACS unit 2 and stores the history of the surviving paths, and the contents of the path memory of the history with the minimum path metric value are the decoded output. This path memory 3 can have a structure in which path memory cells each consisting of a selector and a flip-flop are connected in multiple stages, or a structure using a RAM.
第11図は従来例の拘束長K=3の場合のパス
メモリのブロツク図を示す。同図において、2
(0)〜2(3)はACS回路であり、ACS回路2
(0)〜2(3)、MS11〜MS43はパスメモ
リセルである。図中にはパスメモリが3段のみ示
してあるが、通常は拘束長の5、6倍程度の段数
が用いられる。またパスメモリセルMSij(i、j
=1、2、3…)は下方に拡大して示すように、
それぞれセレクタ44とフリツプフロツプ45と
から構成される。セレクタ44はACS回路から
のパス選択信号によつて選択動作し、その選択出
力をフリツプフロツプ45のデータ端Dに与え
る。フリツプフロツプ45の出力端Qからの出力
信号は次段の2個のパスメモリセルに供給され
る。 FIG. 11 shows a block diagram of a conventional path memory when the constraint length K=3. In the same figure, 2
(0) to 2(3) are ACS circuits, and ACS circuit 2
(0) to 2(3) and MS11 to MS43 are path memory cells. Although only three stages of path memory are shown in the figure, the number of stages approximately five or six times the constraint length is normally used. In addition, the path memory cell MSij (i, j
= 1, 2, 3...) as shown in the enlarged view below.
Each of them is composed of a selector 44 and a flip-flop 45. The selector 44 performs a selection operation in response to a path selection signal from the ACS circuit, and provides its selection output to the data terminal D of the flip-flop 45. The output signal from the output terminal Q of the flip-flop 45 is supplied to two pass memory cells in the next stage.
初段のパスメモリセルMS11,MS21,MS
31,MS41には“0”、“1”、“0”、“1”が
それぞれ初段入力として印加され、パス選択信号
に対応して順次に内部状態を遷移させるようにシ
フトされることになる。すなわち、復号サイクル
毎にACS回路2(0)〜2(3)で生き残りパ
スと判定した側のパスメモリセルの内容をパス選
択信号を用いて他側のパスメモリセルに転送す
る。 First stage path memory cells MS11, MS21, MS
31. “0”, “1”, “0”, and “1” are applied to the MS41 as initial stage inputs, and are shifted so as to sequentially transition the internal state in response to the path selection signal. . That is, in each decoding cycle, the contents of the path memory cell on the side determined to be a surviving path by the ACS circuits 2(0) to 2(3) are transferred to the path memory cell on the other side using the path selection signal.
第12図はランダムアクセスメモリ(RAM)
を用いてパスメモリを構成した場合の従来例を示
すブロツク図である。図において、51は初段入
力設定部、52,53はRAM、ADはアドレス
入力端、DIはデータ入力端、DOはデータ出力
端、54は多数決回路等からなる出力処理部であ
る。 Figure 12 shows random access memory (RAM)
1 is a block diagram showing a conventional example in which a path memory is configured using a path memory. In the figure, 51 is a first-stage input setting section, 52 and 53 are RAMs, AD is an address input terminal, DI is a data input terminal, DO is a data output terminal, and 54 is an output processing section consisting of a majority circuit and the like.
このパスメモリは2個のメモリを用いて多重化
したものであり、例えば前述のパスメモリの或る
パスメモリセルに相当する或るノード番号Iにお
いてメモリ52のアドレスに「I/2」と、2K-1
+「I/2」とのうちの生き残りとして選択され
た方のノード番号を設定し、またメモリ53のア
ドレスにIを設定して、メモリ52のデータ出力
端DOからメモリ53のデータ入力端DIにデータ
(パス情報)を転送する。これを全ノードについ
て行い、出力処理部54から復号出力を導出す
る。次の復号サイクルではメモリ53のデータ出
力端DOからメモリ52のデータ入力端DIにデー
タ(パス情報)を転送する。なお、前述の「I/
2」は、I/2を越えない最大の整数を示すガウ
ス記号である。 This path memory is multiplexed using two memories, and for example, at a certain node number I corresponding to a certain path memory cell of the above-mentioned path memory, the address of the memory 52 is "I/2", 2K -1
+ "I/2", set the node number of the one selected as the survivor, and set I to the address of the memory 53, and connect the data output terminal DO of the memory 52 to the data input terminal DI of the memory 53. Transfer data (path information) to . This is performed for all nodes, and the decoded output is derived from the output processing unit 54. In the next decoding cycle, data (path information) is transferred from the data output terminal DO of the memory 53 to the data input terminal DI of the memory 52. In addition, the above-mentioned “I/
2'' is a Gaussian symbol indicating the largest integer not exceeding I/2.
パスメモリを第11図に示すような、セレクタ
44とフリツプフロツプ45とからなるパスメモ
リセルで構成した場合、RAMのように高集積化
することが困難である。また第12図に示すよう
にRAMで構成しあ場合、パスメモリを高集積化
することが可能となるが、多重化してRAMを使
用しているためRAMに対するアクセス回数が増
大し、復号処理速度を向上させることが困難であ
る。例えば拘束長K=7の復号器の場合、1復号
サイクルあたりメモリ52,53を64回アクセス
する必要がある。多重度を低くしてアクセス回路
を減少させることも可能であるが、その場合、メ
モリの個数が増加する。
When the path memory is constructed of path memory cells consisting of a selector 44 and a flip-flop 45 as shown in FIG. 11, it is difficult to achieve high integration like a RAM. In addition, as shown in Figure 12, if the path memory is configured with RAM, it is possible to highly integrate the path memory, but since the RAM is multiplexed, the number of accesses to RAM increases, and the decoding processing speed increases. It is difficult to improve For example, in the case of a decoder with constraint length K=7, it is necessary to access the memories 52 and 53 64 times per one decoding cycle. Although it is possible to reduce the number of access circuits by lowering the multiplicity, in that case the number of memories increases.
したがつて、本発明の目的は、高集積化が容易
なRAMを使用しつつ復号処理速度の向上が可能
なパストレース方式を用いたビタビ復号器を提供
することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a Viterbi decoder using a path tracing method that can improve decoding processing speed while using a RAM that can be easily integrated.
第1図は本発明に係るビタビ復号器の原理ブロ
ツク図である。
FIG. 1 is a basic block diagram of a Viterbi decoder according to the present invention.
本発明に係るビタビ復号器は、受信符号から各
ノード対応にブランチメトリツク値をそれぞれ計
算する分配器1、各ノード対応に設けられた複数
のACS回路2(0)〜2(n)からなるACS部
2であつて、各ACS回路2(0)〜2(n)は、
分配器1からのブランチメトリツク値に基づいて
選択し得る2つのパスについてのパスメトリツク
値を演算し、その演算結果を比較して2つのパス
から生き残りパスを選択し、生き残りパス選択を
示すパス選択信号PS(0)〜PS(n)を出力する
もの、パス選択信号PS(0)〜PS(n)を各ノー
ド対応に所定段数にわたり記憶するパスメモリ
3、任意のノードのノード番号N(0)〜N(n)
と該ノード番号に対応するパスメモリ3のパス選
択信号PS(0)〜PS(n)とに基づいて前段で生
き残りとして選択されたノードのノード番号を演
算することを所定段数にわたり繰り返すパストレ
ース制御部4、パストレース制御部4でトレース
されたノード番号を所定段数にわたり記憶するト
レースメモリ5を具備する。復号出力としてはト
レースメモリ5の所定段目のノード番号の2進撰
の最上位桁が用いられる。 The Viterbi decoder according to the present invention includes a distributor 1 that calculates a branch metric value for each node from a received code, and a plurality of ACS circuits 2(0) to 2(n) provided for each node. In the ACS section 2, each ACS circuit 2(0) to 2(n) is
Path metric values are computed for two paths that can be selected based on the branch metric values from the distributor 1, and the computed results are compared to select a surviving path from the two paths, and path selection indicates the selection of the surviving path. A path memory 3 that outputs signals PS(0) to PS(n), a path memory 3 that stores path selection signals PS(0) to PS(n) in a predetermined number of stages corresponding to each node, and a node number N(0) of an arbitrary node. )~N(n)
Path trace control that repeats over a predetermined number of stages the calculation of the node number of the node selected as a survivor in the previous stage based on the path selection signals PS(0) to PS(n) of the path memory 3 corresponding to the node number. The trace memory 5 stores node numbers traced by the path trace control unit 4 over a predetermined number of stages. The most significant binary digit of the node number at a predetermined stage in the trace memory 5 is used as the decoded output.
ACS部2は、拘束長Kの場合、2K-1個の回路か
らなり、例えばK=4のときはACS部2は8個
のACS回路2(0)〜2(7)からなり、各
ACS回路2(0)〜2(7)は8個のノードに
それぞれ対応している。8個のノードには0から
7までのノード番号がそれぞれ付されている。各
ACS回路2(0)〜2(7)からはパス選択信
号PS(0)〜PS(7)がパストレース制御部4に
与えられる。 When the constraint length is K, the ACS section 2 consists of 2K -1 circuits. For example, when K=4, the ACS section 2 consists of eight ACS circuits 2(0) to 2(7), each of which
ACS circuits 2(0) to 2(7) correspond to eight nodes, respectively. The eight nodes are assigned node numbers from 0 to 7, respectively. each
Path selection signals PS(0) to PS(7) are applied to the path trace control unit 4 from the ACS circuits 2(0) to 2(7).
またACS回路2(0)〜2(7)で計算され
たパスメトリツク値PM(0)〜PM(7)のうちから
最小のパスメトリツク値を検出する最小パスメト
リツク検出回路を備えることも可能であり、その
場合、検出された最小パスメトリツク値に対応す
るノードのノード番号がパストレース制御部4に
送られる。 It is also possible to include a minimum pathmetric detection circuit that detects the minimum pathmetric value from among the pathmetric values PM(0) to PM(7) calculated by the ACS circuits 2(0) to 2(7). In this case, the node number of the node corresponding to the detected minimum path metric value is sent to the path trace control unit 4.
本発明のビタビ復号器によるパストレース動作
を第2図を参照して以下に説明する。
The path tracing operation by the Viterbi decoder of the present invention will be explained below with reference to FIG.
第2図はパストレース動作説明図であり、図中
には、各ノードのノード番号0〜7(並びにその
2進数表示)、そのノード番号におけるパスメト
リツク値、そのノード番号に対応するパスメモリ
内のパス選択信号がそれぞれ描かれている。パス
メモリの段数は拘束長(この場合はK=4)の5
〜6倍程度が望ましいが、説明を簡単にするため
第2図には8段のみが示されている。 Figure 2 is an explanatory diagram of path trace operation, and the diagram includes the node numbers 0 to 7 of each node (and their binary representation), the path metric value at that node number, and the path memory corresponding to that node number. Each path selection signal is depicted. The number of stages of the path memory is 5, which is the constraint length (K = 4 in this case).
Although it is desirable to have about 6 times as much, only 8 stages are shown in FIG. 2 to simplify the explanation.
まず、ACS回路2(0)〜2(7)は通常の
ビタビ復号器のものと同様に動作してパスメトリ
ツク演算、演算結果の比較により生き残りパス選
択を行い、パス選択信号PS(0)〜PS(7)
(“0”または“1”)を出力する。このパス選択
信号PS(0)〜PS(7)はパスメモリに書き込ま
れる。この場合、このパス選択信号は生き残りと
して選択された側のノード番号(2進数表示)の
最上位ビツト(MSB)に相当する。 First, the ACS circuits 2(0) to 2(7) operate in the same way as those of a normal Viterbi decoder to select a surviving path by performing path metric calculations and comparing the calculation results, and pass selection signals PS(0) to PS. (7)
(“0” or “1”). These path selection signals PS(0) to PS(7) are written into the path memory. In this case, this path selection signal corresponds to the most significant bit (MSB) of the node number (in binary notation) selected as the survivor.
パストレース制御部4はまずトレースを開始す
るノードを選択してトレースを開始する。トレー
ス開始ノードとしては任意のノードを選択するこ
とが可能であるが、望ましくはパスメトリツク値
最小のノードが選択される。第2図においては、
パスメトリツク値82、78、76、64、62のうちの最
小となる62のノード(ノード番号7)がトレース
開始ノードとして選定される。 The path trace control unit 4 first selects a node to start tracing and starts tracing. Although any node can be selected as the trace start node, preferably the node with the minimum path metric value is selected. In Figure 2,
The 62 nodes (node number 7) with the minimum path metric values 82, 78, 76, 64, and 62 are selected as the trace start nodes.
いまトレース開始ノードのノード番号をN0、
(N0=0〜2K-1−1、Kは拘束長、符号化率R=
1/2)とし、このノード番号N0に対応するパスメ
モリの内容をPS0とする。ここで添字はトレース
の段数に対応しており、第2図ではメモリ長が8
段なので0〜7の値をとり得る。このトレース開
始の時点で、ノード:N0に対応するACS回路は
ノード:N1
N1=2K-2×PS0+「N0/2」
ここで「N/2」はN/2を越えない最大の整
数
からの遷移を生き残りパスとして選択したことを
意味しており、よつて次はノード:N1に対応す
るパスメモリの内容(パス選択信号):PS1を読
み出す。この操作を繰り返し、パスメモリの全長
にわたつてトレースして最後に到達したノードの
ノード番号から復号出力を得る。その場合、最後
のノード番号を2進数表記し、そのMSBを復号
出力する。 Now let the node number of the trace start node be N 0 ,
(N 0 = 0 to 2 K-1 −1, K is the constraint length, coding rate R =
1/2), and the contents of the path memory corresponding to this node number N0 are assumed to be PS0 . Here, the subscript corresponds to the number of trace stages, and in Figure 2, the memory length is 8.
Since it is a stage, it can take values from 0 to 7. At the start of this trace, the ACS circuit corresponding to node: N 0 is node: N 1 N 1 = 2 K-2 × PS 0 + "N 0 /2" where "N/2" is N/2. This means that the transition from the largest integer that does not exceed is selected as the surviving path, and the next step is to read the contents of the path memory (path selection signal) PS 1 corresponding to the node N 1 . This operation is repeated to trace the entire length of the path memory and obtain the decoded output from the node number of the node reached last. In that case, the last node number is expressed in binary notation and its MSB is decoded and output.
これを第2図の説明図を用いて一層詳細に説明
すると、ステツプ0ではパスメトリツク値最小の
ノード番号N0=7を選定して、それに対応する
パスメモリの内容である最新のパス選択信号PS0
の“1”が読み出され、それらに基づいて前述の
式の演算、すなわち、4×1+3=7、が行わ
れ、ノード番号N1=7が求められる。 To explain this in more detail using the explanatory diagram of FIG. 2, in step 0, the node number N 0 =7 with the minimum path metric value is selected, and the latest path selection signal PS, which is the content of the corresponding path memory, is selected. 0
"1" is read out, and based on these, the calculation of the above-mentioned formula, ie, 4×1+3=7, is performed to obtain the node number N 1 =7.
従つて、次のステツプ1では、このノード番号
N1=7と、それに対応するパスメモリの内容:
PS1の“1”とに基づきノード番号N2=7を求
め、さらに続くステツプ2ではノード番号N2=
7とパスメモリの内容:PS2=0とに基づきノー
ド番号N3=3を演算する。以下、同様にしてス
テツプ7でノード番号N8=4を算出する。この
ノード番号N8がトレース最後の場合、ノード番
号4の2進数表記は“100”であるから、その
MSBの“1”が復号出力となる。そして、ステ
ツプ0〜7におけるノード番号が各ステツプ毎に
トレースメモリ5に書き込まれる。 Therefore, in the next step 1, this node number
N 1 = 7 and the corresponding path memory contents:
The node number N 2 = 7 is determined based on “1” of PS 1 , and in the subsequent step 2, the node number N 2 =
7 and the contents of the path memory: PS 2 =0, the node number N 3 =3 is calculated. Thereafter, the node number N 8 =4 is calculated in step 7 in the same manner. If this node number N 8 is the last trace, the binary representation of node number 4 is “100”, so
The MSB “1” becomes the decoded output. Then, the node numbers in steps 0 to 7 are written into the trace memory 5 for each step.
このように、例えばノード番号N1は、ノード
番号N0とそのパスメモリの内容:PS0とにより与
えられる。これはノード番号を2進数表記した場
合、ノード:N0を下位に1桁シフトし、ノー
ド:N0のパスメモリの内容:PS0を最上位とする
ことで、ノード:N1が導かれる。すなわち、第
2図において最後に到達したノードのノード番号
4(すなわち“100”)は、トレースしたパス選択
信号の最後の3ビツトにより導かれる。よつて一
番最後のパス選択信号がノード番号のMSBとな
り、これが復号出力となる。 In this way, for example, the node number N 1 is given by the node number N 0 and the contents of its path memory: PS 0 . This means that when the node number is expressed as a binary number, node: N 1 is derived by shifting node: N 0 one lower digit and setting the path memory contents of node: N 0 : PS 0 as the highest. . That is, the node number 4 (ie, "100") of the last node reached in FIG. 2 is derived from the last three bits of the traced path selection signal. Therefore, the last path selection signal becomes the MSB of the node number, which becomes the decoded output.
復号出力としては、ビタビ復号法のアルゴリズ
ムに従えば、本来、最後に到達したノードのノー
ド番号のLSB(最下位ビツト)が用いられる。し
かしこの場合の復号出力は最後から3番目に読み
出したパス選択信号そのものであり、残り2回
(拘束長)をKとすればK−2回)のトレースは
復号出力に何等影響を与えない。よつて復号出力
として本発明のようにMSBを用いると、同じ復
号出力を得るのに、LSBを用いた場合よりメモ
リアクセスの回数が少ないため高速動作が可能と
なる。換言すれば、MSBを復号出力に用いると、
LSBの場合と同じ回数だけメモリをアクセスし
てパスメモリ全部をトレースした場合、パスメモ
リ長が長く見えるため、すなわちパスメモリの実
効長が実際のパスメモリ長より長くなるため、パ
ス打切りによる誤り率の増加が減少する。 According to the Viterbi decoding algorithm, the LSB (least significant bit) of the node number of the last reached node is originally used as the decoded output. However, the decoded output in this case is the path selection signal read out third from the end, and the remaining two tracings (K-2 times, where K is the constraint length) have no effect on the decoded output. Therefore, when the MSB is used as the decoded output as in the present invention, the number of memory accesses is fewer than when the LSB is used to obtain the same decoded output, so high-speed operation is possible. In other words, if the MSB is used for the decoded output,
If the entire path memory is traced by accessing the memory the same number of times as in the case of LSB, the path memory length will appear longer, that is, the effective length of the path memory will be longer than the actual path memory length, so the error rate due to path abort will increase. increase decreases.
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
前述したパストレースの方法では、パストレー
スのためのノード番号の演算を一つの復号サイク
ルで最後に到達するノードまで行つた場合、パス
メモリに対するアクセス回数が多くなり、復号処
理速度を低下させる。以下に説明する実施例で
は、この問題点を解決するため、ある復号サイク
ルにおける最尤パスとその前の復号サイクルにお
ける最尤パスとは殆ど同一の形となる確率が高
く、現サイクルと前サイクルでノード番号が一致
した後は以降のパスは同一となることに着目し、
演算されたノード番号が前復号サイクルのノード
番号と最初に一致した時点でトレースを打ち切
り、最後までトレースを行わないでパスメモリに
対するアクセス回数を少なくし、それにより復号
処理速度を向上させている。 In the path tracing method described above, if the calculation of node numbers for path tracing is performed up to the last node reached in one decoding cycle, the number of accesses to the path memory increases, which reduces the decoding processing speed. In the embodiment described below, in order to solve this problem, there is a high probability that the maximum likelihood path in a certain decoding cycle and the maximum likelihood path in the previous decoding cycle will have almost the same shape, and Focusing on the fact that after the node numbers match, the subsequent paths will be the same,
Tracing is stopped when the calculated node number first matches the node number of the previous decoding cycle, and tracing is not performed until the end, reducing the number of accesses to the path memory, thereby improving the decoding processing speed.
実施例装置の構成
第3図は本発明の実施例のブロツク図であり、
11は分配器、12はACS回路、13は最小パ
スメトリツク検出回路、14はタイミング発生回
路、15は、パストレース制御部、16はパスメ
モリ、17はトレースメモリ、18はトレースス
テート制御回路、19はマルチプレクサ
(MPX)、20はノード番号計算部、21は比較
部、22はポインタ制御部、23はトレースアド
レスカウンタ、24,26はアドレス制御部、2
5,27はデータ制御部である。タイミング発生
回路14は、高速クロツク信号とデータクロツク
信号とにより、各部に供給するクロツク信号及び
タイミング信号を出力するものである。又分配器
11は、受信符号aからブランチメトリツクを計
算し、このブランチメトリツクbをACS回路1
2に加えるものである。Configuration of Example Device FIG. 3 is a block diagram of an example of the present invention.
11 is a distributor, 12 is an ACS circuit, 13 is a minimum path metric detection circuit, 14 is a timing generation circuit, 15 is a path trace control section, 16 is a path memory, 17 is a trace memory, 18 is a trace state control circuit, and 19 is a Multiplexer (MPX), 20 is a node number calculation section, 21 is a comparison section, 22 is a pointer control section, 23 is a trace address counter, 24 and 26 are address control sections, 2
5 and 27 are data control units. The timing generation circuit 14 outputs a clock signal and a timing signal to be supplied to each section based on a high speed clock signal and a data clock signal. Further, the distributor 11 calculates a branch metric from the received code a, and sends this branch metric b to the ACS circuit 1.
This is in addition to 2.
ACS回路12は、受信符号aの拘束長Kに対
応した数の加算器、比較器及びセレクタから構成
され、タイミング発生回路14からのタイミング
信号cに従つて動作し、ブランチメトリツクbと
1シンボル前のパスメトリツクと加算器で加算
し、その加算出力の新たなパスメトリツクを比較
器で比較し、小さい方のパスメトリツクをセレク
タから出力し、そのパストリツクeを最小パスメ
トリツク検出回路13に加え、又比較器に於ける
比較結果を示すパスセレクト信号dをマルチプレ
クサ19及びノード番号計算部20に加える。ト
レースステート制御回路18は、タイミング発生
回路14からのタイミング信号により動作し、比
較部21からの一致検出信号iによつてトレース
ステートの切替えを行う。 The ACS circuit 12 includes a number of adders, comparators, and selectors corresponding to the constraint length K of the received code a, operates in accordance with the timing signal c from the timing generation circuit 14, and generates branch metrics b and one symbol. Add the previous path metric with the adder, compare the new path metric of the addition output with the comparator, output the smaller path metric from the selector, add the path metric e to the minimum path metric detection circuit 13, and add it to the comparator. A path select signal d indicating the comparison result is applied to the multiplexer 19 and the node number calculation section 20. The trace state control circuit 18 operates according to the timing signal from the timing generation circuit 14 and switches the trace state according to the coincidence detection signal i from the comparator 21.
又ポインタ制御部22は、復号サイクル毎にパ
スメモリ16とトレースメモリ17との先頭アド
レスを示すポインタを1段シフトさせるものであ
り、それによつてトレースアドレスカウンタ23
からトレース時のアドレス信号が出力される。ア
ドレス制御部24からパスメモリ16に対して書
込イネーブル信号や読出イネーブル信号等の制御
信号jとアドレス信号kとが加えられ、パスメモ
リ16からの読出データlはデータ制御部25に
転送され、又データ制御部25を介して書込デー
タlがパスメモリ16に加えられる。又アドレス
制御部26からトレースメモリ17に、書込イネ
ーブル信号や読出イネーブル信号等の制御信号m
とアドレス信号nとが加えられ、データ制御部2
7とトレースメモリ17との間でデータ(ノード
番号)oが転送される。読出されたノード番号h
はデータ制御部27を介して比較部21に加えら
れ、ノード番号計算部20で計算されたノード番
号gと比較され、比較一致信号iはトレースステ
ート制御回路18に加えられる。 Further, the pointer control unit 22 shifts the pointer indicating the start address of the path memory 16 and the trace memory 17 by one stage for each decoding cycle, thereby causing the trace address counter 23 to shift by one stage.
The address signal during tracing is output from. A control signal j such as a write enable signal and a read enable signal and an address signal k are applied from the address control unit 24 to the path memory 16, and read data l from the path memory 16 is transferred to the data control unit 25. Also, write data l is added to the path memory 16 via the data control section 25. Further, control signals m such as a write enable signal and a read enable signal are sent from the address control unit 26 to the trace memory 17.
and address signal n are added to the data control unit 2.
Data (node number) o is transferred between 7 and the trace memory 17. Read node number h
is applied to the comparison unit 21 via the data control unit 27 and compared with the node number g calculated by the node number calculation unit 20, and the comparison match signal i is applied to the trace state control circuit 18.
受信符号aが入力され、パスメモリ16にパス
セレクト信号を書込む処理については従来例と同
様である。このパスメモリ16及びトレースメモ
リ17は通常のランダムアクセスメモリにより構
成されており、第4図に示すように、ポインタに
よつてパスメモリ16及びトレースメモリ17の
先頭アドレスが指定される。 The process of inputting the received code a and writing the path select signal to the path memory 16 is the same as in the conventional example. The path memory 16 and the trace memory 17 are constituted by ordinary random access memories, and as shown in FIG. 4, the start addresses of the path memory 16 and the trace memory 17 are designated by pointers.
このポインタは、ポインタ制御部22によつて
制御され、復号サイクル毎にポインタ進行方向に
1段シフトされる。パスメモリ16及びトレース
メモリ17のポインタによつて指示された先頭ア
ドレスに、パスセレクト信号及び開始ノード番号
が加えられる。トレース方向は、ポインタ進行方
向と反対方向であり、ポインタによつて指示され
た先頭アドレスから開始され、トレースアドレス
カウンタからのアドレス信号に従つて、前の復号
サイクルに於けるパスセレクト信号及びノード番
号が読出される。パスメモリ16及びトレースメ
モリ17の物理アドレスは、トレース論理アドレ
スとポインタによる先頭アドレスとの、パスメモ
リ長を法とする和となる。その為、パスメモリ長
は2n段にすることが望ましい。 This pointer is controlled by the pointer control unit 22 and is shifted by one stage in the pointer advancing direction every decoding cycle. A path select signal and a start node number are added to the start address indicated by the pointers in the path memory 16 and trace memory 17. The trace direction is the opposite direction to the pointer advancement direction, starts from the first address indicated by the pointer, and traces the path select signal and node number in the previous decoding cycle according to the address signal from the trace address counter. is read out. The physical addresses of the path memory 16 and the trace memory 17 are the sum of the trace logical address and the start address determined by the pointer, modulo the path memory length. Therefore, it is desirable that the path memory length be 2 n stages.
パストレースの説明
前述の第2図を用いて実施例装置のパストレー
ス動作を以下に説明する。Explanation of Path Tracing The path tracing operation of the embodiment device will be explained below using FIG. 2 mentioned above.
前述のように第2図に於いては、パスメトリツ
ク値が82、78、64、62のうちの最小となる62のノ
ード番号7が、トレース開始ノードとして選定さ
れている。 As mentioned above, in FIG. 2, node number 7, which has the smallest path metric value of 62 among 82, 78, 64, and 62, is selected as the trace start node.
トレース開始ノード番号N00、このノード番号
N00に対応するパスメモリ16の内容をSP00とす
ると、この時点でノード番号N00に対応するACS
回路12は、ノード番号N01を
N01=2K-1×PS00+N00/「2」 ……(1)
からの遷移を生き残りパスとして選択したことを
意味することになり、次はこのノード番号N01に
対応するパスメモリ16の内容のパスセレクト信
号PS01を読出す。このような操作を繰り返す。
なお、「N00/2」は、N00/2を超えない最大の
整数を意味する。 Trace start node number N 00 , this node number
If the contents of the path memory 16 corresponding to N 00 are SP 00 , then at this point the ACS corresponding to node number N 00
Circuit 12 means that the transition from node number N 01 to N 01 = 2 K-1 × PS 00 + N 00 / "2" ...(1) is selected as the survival path, and next The path select signal PS 01 of the contents of the path memory 16 corresponding to the node number N 01 is read. Repeat these operations.
Note that "N 00 /2" means the largest integer not exceeding N 00 /2.
第2図に於いて、ステツプ1は、パスメトリツ
ク最小のノード番号N00=7と、それに対応する
パスメモリ16の内容として、最新のパスセレク
ト信号SP00の“1”とがノード番号計算部20
に読込まれて、(1)式に従つた演算が行われ、4×
1+3=7となるから、ノード番号N01=7が算
出される。 In FIG. 2, in step 1, the node number calculation unit 20 selects the minimum path metric node number N 00 =7 and the latest path select signal SP 00 of “1” as the corresponding contents of the path memory 16.
is read into , the calculation according to formula (1) is performed, and 4×
Since 1+3=7, the node number N 01 =7 is calculated.
次のステツプ2は、このノード番号N01=7に
対応するパスメモリ16の内容のパスセレクト信
号SP01の“1”が読出されて、ノード番号N02=
7が算出される。次のステツプ3は、ノード番号
N02に対応するパスメモリ16の内容のパスセレ
クト信号SP02の“0”が読出されて、ノード番
号N03=3が算出される。以下同様にして、ステ
ツプ8で、ノード番号N08=4が算出される。こ
のノード番号N08=4がトレース最後の場合に、
4=“100”であるから、そのMSB(最上位ビツ
ト)の“1”が復号出力となる。そして、ステツ
プ1〜8に於けるノード番号が、各ステツプ毎に
トレースメモリ17に書込まれる。 In the next step 2, "1" of the path select signal SP 01 of the contents of the path memory 16 corresponding to this node number N 01 =7 is read out, and the node number N 02 =
7 is calculated. The next step 3 is the node number
"0" of the path select signal SP 02 of the contents of the path memory 16 corresponding to N 02 is read out, and the node number N 03 =3 is calculated. Similarly, in step 8, the node number N 08 =4 is calculated. If this node number N 08 = 4 is the last trace,
Since 4="100", the MSB (most significant bit) of "1" becomes the decoded output. Then, the node numbers in steps 1 to 8 are written into the trace memory 17 for each step.
前述のように、一般に、ビタビ復号器に於いて
は、或る復号サイクルで得られる最尤パスは、そ
の前の復号サイクルに於ける最尤パスとほぼ同一
である確率が高い。換言すると、前回の復号サイ
クルに於ける最尤パスを1段シフトし、それに1
回分の遷移を追加したものと同一となる確率が高
い。 As described above, in a Viterbi decoder, there is generally a high probability that the maximum likelihood path obtained in a certain decoding cycle is almost the same as the maximum likelihood path in the previous decoding cycle. In other words, the maximum likelihood path from the previous decoding cycle is shifted by one step, and then
There is a high probability that it will be the same as the one with additional transitions.
第5図はパストレース説明図であり、第2図の
復号サイクルの次の復号サイクルに於けるパスト
レースを示すものである。パスメモリの内容は、
先頭に最新のパスセレクト信号が加えられること
により、第2図に示す内容を1段シフトしたもの
となる。又この復号サイクルに於けるパスメトリ
ツク値が、19、18、14、5、0のうちの最小の0
のノード番号1からトレースが開始される。第2
図と同様にノード番号を求めると、ステツプ1〜
8に於いて、N00=0、N01=4、N02=6、N03
=7、N04=3、N05=1、N06=0、N07=0、
N08=0となる。そして、最後のノード番号N08
=0であるから、そのMSBの“0”を復号出力
とする。 FIG. 5 is an explanatory diagram of a path trace, showing a path trace in a decoding cycle following the decoding cycle of FIG. 2. The contents of the path memory are
By adding the latest path select signal to the beginning, the contents shown in FIG. 2 are shifted by one stage. Also, the path metric value in this decoding cycle is the minimum 0 among 19, 18, 14, 5, and 0.
The trace starts from node number 1. Second
If you calculate the node number in the same way as shown in the figure, step 1~
8, N 00 = 0, N 01 = 4, N 02 = 6, N 03
=7, N04 =3, N05 =1, N06 =0, N07 =0,
N 08 =0. And the last node number N 08
= 0, the MSB "0" is the decoded output.
各ノード番号をトレースメモリ17に書込むも
のであるが、前回の復号サイクルに於けるトレー
スメモリを1段シフトした内容と比較すると、3
回目でノード番号7が一致することになり、それ
以降のノード番号は総て同一となる。即ち、前回
の復号サイクルに於けるノード番号と、今回の復
号サイクルに於けるノード番号とが一致した時
に、それ以降のトレースを打ち切り、前回の復号
サイクルに於ける最後のノード番号から1段前の
ノード番号を、今回の復号サイクルに於けるトレ
ースの最後のノード番号として復号出力を得るこ
とができる。 Each node number is written to the trace memory 17, but when compared with the contents of the trace memory shifted by one stage in the previous decoding cycle, 3
The node number 7 will match on the second occasion, and all subsequent node numbers will be the same. That is, when the node number in the previous decoding cycle and the node number in the current decoding cycle match, the subsequent trace is discontinued and the trace is traced one step before the last node number in the previous decoding cycle. The decoding output can be obtained by using the node number as the last node number of the trace in the current decoding cycle.
このようなトレース過程に於いて、ノード番号
計算部20で算出したノード番号gと、トレース
メモリ17から読出した前回の復号サイクルに於
けるノード番号hとを比較器21で比較し、不一
致の場合は、算出したノード番号gをトレースメ
モリ17に書込み、ノード番号g,hが一致した
時は、信号iがトレースステート制御回路18に
加えられて、トレースが打ち切られ、次の制御状
態に移行する。 In such a tracing process, the comparator 21 compares the node number g calculated by the node number calculation unit 20 and the node number h in the previous decoding cycle read from the trace memory 17, and if they do not match, writes the calculated node number g to the trace memory 17, and when the node numbers g and h match, a signal i is applied to the trace state control circuit 18 to abort the trace and move to the next control state. .
平均トレース回数は、実験によれば、回線誤り
率が極端に悪くならない限り、2回以下となる。 According to experiments, the average number of traces is two or less unless the line error rate becomes extremely bad.
第6図はパストレースの動作タイムチヤートを
示し、復号サイクル当りトレース回数を2回とし
た場合であり、従つて、復号サイクルは、I/O
ステートと、トレースステート1と、トレースス
テート2とに分けられている。又拘束長K=7と
した時に、ACS回路からのパスセレクト信号は
64ビツトとなり、16ビツトずつ4回に分けてパス
メモリに書込む場合を示す。従つて、パスメモリ
は、8ビツト/ワードのランダムアクセスメモリ
が2個必要となる。 FIG. 6 shows an operation time chart of path tracing, in which the number of traces per decoding cycle is set to 2. Therefore, the decoding cycle is
It is divided into a state, a trace state 1, and a trace state 2. Also, when the constraint length K = 7, the path select signal from the ACS circuit is
The case is shown in which the data is 64 bits and is written to the path memory in four parts of 16 bits each. Therefore, the path memory requires two 8-bit/word random access memories.
ACS回路からパスセレクト信号PS00と、トレ
ース開始ノード番号N00とが出力され、パスセレ
クト信号PS00は、前述のように、16ビツトずつ
矢印で示すように4回に分けて書込まれ、後半の
2回はI/Oステートに於いて書込まれる。又こ
のI/Oステートに於いてトレースメモリから復
号出力(トレース最後のノード番号MSB)が読
出され、次にトレース開始ノード番号N00がトレ
ースメモリに書込まれる。又トレース開始ノード
番号N00とパスセレクト信号PS00とにより、前述
の(1)式に基づいてノード番号N01が計算される。 A path select signal PS 00 and a trace start node number N 00 are output from the ACS circuit, and as described above, the path select signal PS 00 is written in 4 times, each with 16 bits, as shown by the arrows. The latter two times are written in the I/O state. Also, in this I/O state, the decoded output (the last node number MSB of the trace) is read from the trace memory, and then the trace start node number N00 is written to the trace memory. Further, the node number N 01 is calculated based on the above-mentioned equation (1) using the trace start node number N 00 and the path select signal PS 00 .
第3図を参照すると、ACS回路12からパス
セレクト信号dが出力され、最小パスメトリツク
検出回路13からトレース開始ノード番号fが出
力され、ノード番号計算部20に於いて(1)式に基
づいたノード番号gが算出される。又パスセレク
ト信号dはマルチプレクサ19からデータ制御部
25を介してパスメモリ16に書込データlとし
て加えられる。この時、ポインタ制御部22によ
るポインタによつてパスメモリ16とトレースメ
モリ17との先頭アドレスが指定されているの
で、そのアドレスに、64ビツトのパスセレクト信
号は、16ビツトずつ4回に分けて書込まれる。又
トレース開始ノード番号fは、ノード番号計算器
20からデータ制御部27を介してトレースメモ
リ17に加えられる。 Referring to FIG. 3, the path select signal d is output from the ACS circuit 12, the trace start node number f is output from the minimum path metric detection circuit 13, and the node number calculation unit 20 selects the node based on equation (1). A number g is calculated. Further, the path select signal d is applied from the multiplexer 19 via the data control section 25 to the path memory 16 as write data l. At this time, since the start address of the path memory 16 and trace memory 17 is specified by the pointer by the pointer control unit 22, the 64-bit path select signal is sent to that address in four 16-bit blocks. written. Further, the trace start node number f is added to the trace memory 17 from the node number calculator 20 via the data control section 27.
ノード番号N01が算出されると、それに対応す
るパスセレクト信号PS01がトレースステート1
に於いてパスメモリから読出され、又トレースメ
モリから前回のトレース結果のノード番号N01′が
読出される。この場合、トレースステート制御回
路18によつて制御されるトレースアドレスカウ
ンタ23からのアドレス信号が、アドレス制御部
24,26をそれぞれ介して、パスメモリ16と
トレースメモリ17とに加えられ、パスセレクト
信号とノード番号とが読出される。 When the node number N 01 is calculated, the corresponding path select signal PS 01 is set to trace state 1.
At this point, the node number N 01 ' of the previous trace result is read out from the trace memory. In this case, the address signal from the trace address counter 23 controlled by the trace state control circuit 18 is applied to the path memory 16 and the trace memory 17 via the address control units 24 and 26, respectively, and the path select signal is and the node number are read out.
そして、先に算出されたノード番号N01と読出
されたパスセレクト信号PS01とによりノード番
号N02が計算され、又その間に、ノード番号N01,
N01′の比較が行われる。これは、比較部21に於
いて、ノード番号計算部20で算出したノード番
号gと、トレースメモリ17から読出したノード
番号hとを比較するもので、比較一致の場合は、
信号iがトレースステート制御回路18に加えら
れるので、次の制御状態に移行される。そして、
次の復号サイクルは、トレース開始ノード番号
N10から行われる。 Then, the node number N 02 is calculated based on the previously calculated node number N 01 and the read path select signal PS 01 , and during that time, the node number N 01 ,
A comparison of N 01 ′ is performed. In this process, the comparison unit 21 compares the node number g calculated by the node number calculation unit 20 and the node number h read from the trace memory 17, and if they match,
Since the signal i is applied to the trace state control circuit 18, a transition is made to the next control state. and,
The next decoding cycle is the trace start node number
Conducted from N10 .
比較不一致の場合は、更にトレースが継続され
る。即ち、算出されたノード番号N02に対応する
パスセレクト信号PS02が、トレースステート2
に於いてパスメモリから読出されて、ノード番号
N03が計算され、又トレースメモリから読出され
た前回のトレース結果のノード番号N02′と算出さ
れたノード番号N02とが比較される。比較一致の
場合に、次のトレース開始ノード番号N10から行
われ、前述の動作が繰り返される。 If the comparison does not match, tracing is further continued. That is, the path select signal PS 02 corresponding to the calculated node number N 02 is set to trace state 2.
The node number is read from the path memory at
N 03 is calculated, and the node number N 02 ' of the previous trace result read from the trace memory is compared with the calculated node number N 02 . If the comparison is a match, the process is performed from the next trace start node number N10 , and the above-described operation is repeated.
第6図は1復号サイクルでトレース終了となる
場合を示すものであるが、トレース終了とならな
い場合を第7図に示す。トレース開始ノード番号
N00から順次ノード番号N01,N02,N03が算出さ
れ、トレースステート2に於いてノード番号の比
較が行われた時に、ノード番号N02とノード番号
N02′とが不一致であると、次の復号サイクルで継
続してトレースを行うことになる。その場合、次
の復号サイクルのI/Oステートではトレースが
禁止され、復号出力の読出しとトレース開始ノー
ド番号N10の書込み、及びパスセレクト信号PS10
の後半の書込みが行われる。そして、次のトレー
スステート1に於いてノード番号N03に対応する
パスセレクト信号PS03が読出され、又前回のノ
ード番号N03′が読出され、次のトレースステート
2に於いてノード番号N03,N03′の比較が行われ
る。 Although FIG. 6 shows a case where tracing ends in one decoding cycle, FIG. 7 shows a case where tracing does not end. Trace start node number
The node numbers N 01 , N 02 , N 03 are calculated sequentially from N 00, and when the node numbers are compared in trace state 2, the node number N 02 and the node number
If N 02 ′ does not match, tracing will continue in the next decoding cycle. In that case, tracing is prohibited in the I/O state of the next decoding cycle, reading the decoding output, writing the trace start node number N 10 , and passing the path select signal PS 10 .
The latter half of the process is written. Then, in the next trace state 1, the path select signal PS 03 corresponding to the node number N 03 is read out, the previous node number N 03 ' is read out, and in the next trace state 2, the node number N 03 is read out. , N 03 ′ are compared.
パストレースの再開方式
このように、1復号サイクルでトレースが終了
しない場合に、トレースが終了した復号サイクル
に於いて、次のトレースを開始する為の再開方式
として3種類が考えられる。第8図はa〜cはそ
れぞれのパストレース再開説明図であり、復号サ
イクル0、1、2、…に於けるトレースの開始ノ
ード番号をN00,N10,N20,…とすると、再開方
式1は、aに示すように、先のトレース(1復号
サイクルで終了しなかつたトレース)が開始され
た復号サイクルの次の復号サイクルで選択された
トレース開始ノードから再開するもので、復号サ
イクル0に於けるトレース開始ノード番号N00か
らトレースを行つて、復号サイクル2に於いて終
了したとすると、次は復号サイクル1に於いて選
択されたトレース開始ノード番号N10から開始
し、この場合のトレースが1復号サイクルで終了
した時は、次の復号サイクル2に於いて選択され
たトレース開始ノード番号N20から開始する。Path Trace Restart Method As described above, when tracing does not end in one decoding cycle, there are three possible restart methods for starting the next trace in the decoding cycle where tracing has ended. In FIG. 8, a to c are explanatory diagrams for restarting path traces, and if the starting node numbers of the trace in decoding cycles 0, 1, 2, ... are N 00 , N 10 , N 20 , ..., restart Method 1, as shown in a, restarts from the trace start node selected in the next decoding cycle of the decoding cycle in which the previous trace (trace that did not end in one decoding cycle) started, and the decoding cycle Suppose that tracing is performed from trace start node number N 00 in decoding cycle 2 and completed in decoding cycle 2, then the next trace starts from trace start node number N 10 selected in decoding cycle 1, and in this case, When the trace is completed in one decoding cycle, the next decoding cycle 2 starts from the selected trace start node number N20 .
又再開方式2は、bに示すように、先のトレー
スが終了した復号サイクル(或いはその次の復号
サイクル)に於けるトレース開始ノードから再開
するものであり、前述の場合と同様に、復号サイ
クル0に於ける選択されたトレース開始ノード番
号N00からトレースを行い、復号サイクル0〜2
の3復号サイクルで終了した場合、復号サイクル
1、2に於いて選択されたトレース開始ノード番
号N10,N20を、I/Oステートに於いてトレー
スメモリへ書込み、次の復号サイクル3に於いて
選択されたトレース開始ノード番号N30からトレ
ースを開始するものである。 Also, restart method 2, as shown in b, restarts from the trace start node in the decoding cycle where the previous trace ended (or the next decoding cycle), and as in the above case, the decoding cycle Trace is performed from the selected trace start node number N 00 at 0, and decoding cycles 0 to 2
When the trace start node numbers N 10 and N 20 selected in decoding cycles 1 and 2 are written to the trace memory in the I/O state, and in the next decoding cycle 3, The trace is started from the trace start node number N30 selected by the user.
又再開方式3は、先のトレースが終了した復号
サイクル(或いはその次の復号サイクル)に於け
るトレース開始ノードから再開する。但し、先の
トレースが終了していない復号サイクルでは、
I/Oステートに於けるトレースメモリへの書込
みを、トレース開始ノード番号ではなくダミー番
号を書込むものである。前述の場合と同様に、ト
レース開始ノード番号N00から開始したトレース
が、復号サイクル0〜2の3復号サイクルで終了
した時に、復号サイクル1、2に於いて選択され
たトレース開始ノード番号N10,N20の代わりに、
実在しないノード番号を示すダミー番号を、I/
Oステートに於いてトレースメモリに書込み、次
の復号サイクル3に於いて選択されたトレース開
始ノード番号N30からトレースを開始するもので
ある。このトレースも1復号サイクルで終了しな
い場合は、次の復号サイクル4に於いて選択され
たトレース開始ノード番号N40の代わりに、ダミ
ー番号をトレースメモリに書込み、トレース終了
の復号サイクル或いはその次の復号サイクルに於
いて選択されたトレース開始ノードからトレース
を開始することになる。 In restart method 3, the trace is restarted from the trace start node in the decoding cycle where the previous trace ended (or the next decoding cycle). However, in the decoding cycle where the previous trace has not finished,
When writing to the trace memory in the I/O state, a dummy number is written instead of the trace start node number. Similarly to the above case, when the trace started from the trace start node number N 00 ends in three decoding cycles of decoding cycles 0 to 2, the trace start node number N 10 selected in decoding cycles 1 and 2 , instead of N 20 ,
A dummy number indicating a non-existent node number is
In the O state, data is written to the trace memory, and in the next decoding cycle 3, tracing is started from the selected trace start node number N30 . If this trace also does not end in one decoding cycle, a dummy number is written in the trace memory instead of the trace start node number N 40 selected in the next decoding cycle 4, and the decoding cycle at the end of the trace or the next The trace will be started from the selected trace start node in the decoding cycle.
前述の再開方式1は、トレース開始ノード番号
及びパスセレクト信号の記憶等の為に、構成が多
少複雑となる。又Es/No(信号対雑音比)が劣
化している時は、パスメモリの実効長が短くなる
為、BER(ビツト誤り率)が或る程度劣化する。 The above-mentioned restart method 1 has a somewhat complicated configuration due to the storage of the trace start node number and path select signal. Furthermore, when Es/No (signal-to-noise ratio) is degraded, the effective length of the path memory becomes shorter, so BER (bit error rate) deteriorates to some extent.
又再開方式2は、構成が最も簡単となる。しか
し、再開方式1のようにパストレースを完全に行
うものではないので、Es/Noが悪い時には、
BERの劣化が比較的大きくなる。 Furthermore, restart method 2 has the simplest configuration. However, unlike restart method 1, it does not perform complete path tracing, so if Es/No is bad,
BER deterioration becomes relatively large.
又再開方式3は、再開方式2に比較して構成が
多少複雑となり、トレース回数も増加する。しか
し、BERは再開方式2に比較して改善される。 Furthermore, restart method 3 has a somewhat more complicated configuration than restart method 2, and the number of traces increases. However, the BER is improved compared to restart method 2.
本発明によれば、高集積化しやすいRAMを使
用しつつ、復号処理速度を向上させることができ
る。
According to the present invention, it is possible to improve the decoding processing speed while using a RAM that is easy to integrate.
第1図は本発明の原理ブロツク図、第2図はパ
ストレース説明図、第3図は本発明の実施例のブ
ロツク図、第4図はアドレス制御説明図、第5図
はパストレース説明図、第6図及び第7図はパス
トレースの動作タイムチヤート、第8図a〜cは
パストレース再開説明図、第9図は従来のビタビ
復号器、第10図は格子状表現説明図、第11図
及び第12図は従来例のパスメモリである。
1は分配器、2はACS回路、3はパスメモリ、
4はパストレース制御部、5はトレースメモリ、
11は分配器、12はACS回路、13は最小パ
スメトリツク検出回路、14はタイミング発生回
路、15はパストレース制御部、16はパスメモ
リ、17はトレースメモリ、18はトレースステ
ート制御回路、19はマルチプレクサ、20はノ
ード番号計算部、21は比較部、22はポインタ
制御部、23はトレースアドレスカウンタであ
る。
Fig. 1 is a block diagram of the principle of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of path tracing, Fig. 3 is a block diagram of an embodiment of the invention, Fig. 4 is an explanatory diagram of address control, and Fig. 5 is an explanatory diagram of path tracing. , FIGS. 6 and 7 are operation time charts of path tracing, FIGS. 8 a to 8 c are diagrams explaining restart of path tracing, FIG. 11 and 12 show conventional path memories. 1 is a distributor, 2 is an ACS circuit, 3 is a path memory,
4 is a path trace control unit, 5 is a trace memory,
11 is a distributor, 12 is an ACS circuit, 13 is a minimum path metric detection circuit, 14 is a timing generation circuit, 15 is a path trace control section, 16 is a path memory, 17 is a trace memory, 18 is a trace state control circuit, and 19 is a multiplexer. , 20 is a node number calculation section, 21 is a comparison section, 22 is a pointer control section, and 23 is a trace address counter.
Claims (1)
ツク値をそれぞれ計算する分配器1、 各ノード対応に設けられた複数のACS回路2
であつて、各個は、該分配器からのブランチメト
リツク値に基づいて選択し得る2つのパスについ
てのパスメトリツク値を演算し、その演算結果を
比較して該2つのパスから生き残りパスを選択
し、該生き残りパス選択を示すパス選択信号を出
力するもの、 該パス選択信号を各ノード対応に所定段数にわ
たり記憶するパスメモリ3、 任意のノードのノード番号と該ノード番号に対
応するパスメモリのパス選択信号とに基づいて前
段で生き残りとして選択されたノードのノード番
号を演算することを所定段数にわたり繰り返すパ
ストレース制御部4、 該パストレース制御部でトレースされたノード
番号を所定段数にわたり記憶するトレースメモリ
5、を具備し、該トレースメモリの所定段目のノ
ード番号の2進数の最上位桁を復号出力とするよ
うに構成されたビタビ復号器。[Claims] 1. A distributor 1 that calculates a branch metric value for each node from a received code, and a plurality of ACS circuits 2 provided for each node.
Each individual calculates path metric values for two paths that can be selected based on the branch metric values from the distributor, compares the calculation results, and selects a surviving path from the two paths. , a device that outputs a path selection signal indicating the selection of the surviving path; a path memory 3 that stores the path selection signal in a predetermined number of stages corresponding to each node; a node number of an arbitrary node and a path of the path memory corresponding to the node number; a path trace control unit 4 that repeats over a predetermined number of stages the calculation of the node number of the node selected as a survivor in the previous stage based on the selection signal; and a trace that stores the node numbers traced by the path trace control unit over a predetermined number of stages. A Viterbi decoder comprising a memory 5 and configured to output the most significant binary digit of a node number at a predetermined stage of the trace memory as a decoded output.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29762386A JPS63151227A (en) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | Viterbi decoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29762386A JPS63151227A (en) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | Viterbi decoder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63151227A JPS63151227A (en) | 1988-06-23 |
| JPH0361377B2 true JPH0361377B2 (en) | 1991-09-19 |
Family
ID=17848957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29762386A Granted JPS63151227A (en) | 1986-12-16 | 1986-12-16 | Viterbi decoder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63151227A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0217746A (en) * | 1988-07-06 | 1990-01-22 | Fujitsu Ltd | Modem reception circuit |
-
1986
- 1986-12-16 JP JP29762386A patent/JPS63151227A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63151227A (en) | 1988-06-23 |
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