JPH05244017A - ビタビ復号器 - Google Patents
ビタビ復号器Info
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- JPH05244017A JPH05244017A JP3940892A JP3940892A JPH05244017A JP H05244017 A JPH05244017 A JP H05244017A JP 3940892 A JP3940892 A JP 3940892A JP 3940892 A JP3940892 A JP 3940892A JP H05244017 A JPH05244017 A JP H05244017A
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- Japan
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- soft
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- decision
- viterbi decoder
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- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 軟判定データをビタビアルゴリズムにより復
号するビタビ復号器に対して、Ｃ／Ｎが変動した場合に
も十分な能力が発揮でき、良好な復号データを出力する
ビタビ復号器を得る。 【構成】 ビタビ復号器において、ビット数の高いＡ／
Ｄ変換器と軟判定しきい値変換器とＣ／Ｎ検出器を設
け、Ｃ／Ｎが悪い場合にはしきい値間隔を受信信号の最
低レベルと最高レベルの間の全レベルにわたって広く分
布するようにし、Ｃ／Ｎがよい場合にはしきい値間隔を
受信信号の中間レベル付近に集中的に分布するようにす
るような所定の変換テーブルに従って、Ｃ／Ｎ情報に応
じて最適な軟判定しきい値を与えるようにした。そのた
め、Ｃ／Ｎの変化が生じても常に最適な訂正能力を得る
ような信頼性の高いビタビ復号器が得られる。
号するビタビ復号器に対して、Ｃ／Ｎが変動した場合に
も十分な能力が発揮でき、良好な復号データを出力する
ビタビ復号器を得る。 【構成】 ビタビ復号器において、ビット数の高いＡ／
Ｄ変換器と軟判定しきい値変換器とＣ／Ｎ検出器を設
け、Ｃ／Ｎが悪い場合にはしきい値間隔を受信信号の最
低レベルと最高レベルの間の全レベルにわたって広く分
布するようにし、Ｃ／Ｎがよい場合にはしきい値間隔を
受信信号の中間レベル付近に集中的に分布するようにす
るような所定の変換テーブルに従って、Ｃ／Ｎ情報に応
じて最適な軟判定しきい値を与えるようにした。そのた
め、Ｃ／Ｎの変化が生じても常に最適な訂正能力を得る
ような信頼性の高いビタビ復号器が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は軟判定データをビタビア
ルゴリズムを用いて復号するビタビ復号器に関するもの
である。
ルゴリズムを用いて復号するビタビ復号器に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】ビタビ復号は、畳み込み符号等を復号す
るアルゴリズムであり、このような手法を用いて誤り訂
正を行うことにより、高品質なデータ伝送を行えること
が知られている。このビタビ復号とは、受信したデータ
の確からしさを足し合わせて行くことにより最も可能性
の高いデータ系列を選択し復号結果とするものである。
また、送信データがｘ＝０，１である場合に、受信デー
タｙを０，１の２値ではなく受信レベルに応じてＱ値に
判定する軟判定を行うと、Ｑ値の受信データに対し確か
らしさのレベル付けが行えるためより確かな復号が可能
となる。この軟判定のレベル数としてはＱ＝８でＱ＝∞
の場合とほぼ等しい訂正能力が得られることが知られて
いる。すなわち、軟判定ビット数は３ビットでよいこと
になる。
るアルゴリズムであり、このような手法を用いて誤り訂
正を行うことにより、高品質なデータ伝送を行えること
が知られている。このビタビ復号とは、受信したデータ
の確からしさを足し合わせて行くことにより最も可能性
の高いデータ系列を選択し復号結果とするものである。
また、送信データがｘ＝０，１である場合に、受信デー
タｙを０，１の２値ではなく受信レベルに応じてＱ値に
判定する軟判定を行うと、Ｑ値の受信データに対し確か
らしさのレベル付けが行えるためより確かな復号が可能
となる。この軟判定のレベル数としてはＱ＝８でＱ＝∞
の場合とほぼ等しい訂正能力が得られることが知られて
いる。すなわち、軟判定ビット数は３ビットでよいこと
になる。
【０００３】軟判定データをビタビアルゴリズムを用い
て復号するビタビ復号器は、一般につぎのような構成が
とられている。図８は、文献：安田、樫木、平田「符号
化率可変軟判定ビタビ復号装置の開発とその諸特性」電
子通信学会技術研究報告CS82-86(1982) に示された従来
のビタビ復号器を示すブロック図であり、図において、
１は受信信号を復調する復調器、２は前記復調器により
復調された受信信号、３は前記受信信号をディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器、４は前記Ａ／Ｄ変換器より
出力されたディジタルデータでビタビ復号器に入力する
軟判定データ、７は前記軟判定データをビタビアルゴリ
ズムにより復号するビタビ復号器、８は前記ビタビ復号
器により復号された復号データである。図９は従来の軟
判定ビタビ復号器における軟判定しきい値と軟判定デー
タを示した図であり、受信信号の０に対応するレベルと
１に対応するレベルの間を等間隔に分割したしきい値に
より軟判定を行うものである。
て復号するビタビ復号器は、一般につぎのような構成が
とられている。図８は、文献：安田、樫木、平田「符号
化率可変軟判定ビタビ復号装置の開発とその諸特性」電
子通信学会技術研究報告CS82-86(1982) に示された従来
のビタビ復号器を示すブロック図であり、図において、
１は受信信号を復調する復調器、２は前記復調器により
復調された受信信号、３は前記受信信号をディジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器、４は前記Ａ／Ｄ変換器より
出力されたディジタルデータでビタビ復号器に入力する
軟判定データ、７は前記軟判定データをビタビアルゴリ
ズムにより復号するビタビ復号器、８は前記ビタビ復号
器により復号された復号データである。図９は従来の軟
判定ビタビ復号器における軟判定しきい値と軟判定デー
タを示した図であり、受信信号の０に対応するレベルと
１に対応するレベルの間を等間隔に分割したしきい値に
より軟判定を行うものである。
【０００４】次に動作について説明する。図８のよう
に、一般的な軟判定ビタビ復号器は、受信信号を復調器
１により復調した後、Ａ／Ｄ変換器３によりディジタル
値に変換し、軟判定データ４としてビタビ復号器７に入
力し誤り訂正復号化を行い、復号データとして出力す
る。以上のような軟判定ビタビ復号器においては図９に
示すようにＡ／Ｄ変換器により０と１の間の受信レベル
を３ビットで等間隔に分割した軟判定データを用いてビ
タビ復号している。
に、一般的な軟判定ビタビ復号器は、受信信号を復調器
１により復調した後、Ａ／Ｄ変換器３によりディジタル
値に変換し、軟判定データ４としてビタビ復号器７に入
力し誤り訂正復号化を行い、復号データとして出力す
る。以上のような軟判定ビタビ復号器においては図９に
示すようにＡ／Ｄ変換器により０と１の間の受信レベル
を３ビットで等間隔に分割した軟判定データを用いてビ
タビ復号している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の軟判定データ
は、Ａ／Ｄ変換器により０と１の間の受信レベルを等間
隔に分割したしきい値により生成されている。ところ
で、このように常に一定のしきい値で軟判定を行った場
合、Ｃ／Ｎが変化すると正しく受信される確率が変化す
る。ここで送信レベルを一定とすると、Ｃ／Ｎの変化は
ノイズレベルの変化に対応する。図１０に、あるディジ
タルデータにノイズが加わった場合の受信データを３種
類示している。図１０中の（ａ）が送信データ（１、
０、１、１、０、０、０）である。このデータに対し通
信路上でノイズが加わった場合の受信データが（ｂ）
（ｃ）（ｄ）であり、ノイズレベルは（ｂ）→（ｃ）→
（ｄ）と大きくなっている。この様な受信データを受信
した場合、０と１の中間レベルを超えた場合に誤りとな
る。この誤りの部分は図中斜線で示したが、図に示され
るようにノイズのレベルにより受信データの誤りのレベ
ルも変化する。
は、Ａ／Ｄ変換器により０と１の間の受信レベルを等間
隔に分割したしきい値により生成されている。ところ
で、このように常に一定のしきい値で軟判定を行った場
合、Ｃ／Ｎが変化すると正しく受信される確率が変化す
る。ここで送信レベルを一定とすると、Ｃ／Ｎの変化は
ノイズレベルの変化に対応する。図１０に、あるディジ
タルデータにノイズが加わった場合の受信データを３種
類示している。図１０中の（ａ）が送信データ（１、
０、１、１、０、０、０）である。このデータに対し通
信路上でノイズが加わった場合の受信データが（ｂ）
（ｃ）（ｄ）であり、ノイズレベルは（ｂ）→（ｃ）→
（ｄ）と大きくなっている。この様な受信データを受信
した場合、０と１の中間レベルを超えた場合に誤りとな
る。この誤りの部分は図中斜線で示したが、図に示され
るようにノイズのレベルにより受信データの誤りのレベ
ルも変化する。
【０００６】すなわち、（ｂ）のようにノイズレベルの
小さいときには、誤りに達した場合のレベルも小さく中
間レベル付近に多く分布することになる。よって、０と
１の間に等間隔にしきい値を設けても中間付近に誤りが
集中して生じるため端の方のしきい値は重要でなくなる
ので、等間隔の中間レベル付近に軟判定のしきい値を集
めた方が有効な判定が行える。また、（ｃ）→（ｄ）の
ようにノイズレベルが大きくなるに従って、誤りのレベ
ルが大きくなり最大軟判定レベルを超えてしまうような
ものも比較的多く現われることになる。よって、軟判定
のしきい値は広めに取った方が有効な判定が行える。よ
って、等間隔のしきい値による軟判定データはＣ／Ｎの
変化に対し最適なものとはいえない。そこで、このよう
な軟判定データを入力した場合、ビタビ復号器において
Ｃ／Ｎの変動に対し最適な訂正能力が得られない。
小さいときには、誤りに達した場合のレベルも小さく中
間レベル付近に多く分布することになる。よって、０と
１の間に等間隔にしきい値を設けても中間付近に誤りが
集中して生じるため端の方のしきい値は重要でなくなる
ので、等間隔の中間レベル付近に軟判定のしきい値を集
めた方が有効な判定が行える。また、（ｃ）→（ｄ）の
ようにノイズレベルが大きくなるに従って、誤りのレベ
ルが大きくなり最大軟判定レベルを超えてしまうような
ものも比較的多く現われることになる。よって、軟判定
のしきい値は広めに取った方が有効な判定が行える。よ
って、等間隔のしきい値による軟判定データはＣ／Ｎの
変化に対し最適なものとはいえない。そこで、このよう
な軟判定データを入力した場合、ビタビ復号器において
Ｃ／Ｎの変動に対し最適な訂正能力が得られない。
【０００７】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、Ｃ／Ｎが変動した場合にも常に
ビタビ復号の最大の能力が発揮できるビタビ復号器を得
ることを目的とする。
ためになされたもので、Ｃ／Ｎが変動した場合にも常に
ビタビ復号の最大の能力が発揮できるビタビ復号器を得
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係るビタビ復号
器は、受信信号のＣ／Ｎ検出手段と、前記軟判定データ
を受信Ｃ／Ｎに対し最適なものとするための軟判定しき
い値変換手段とを備え、所定のテーブルに従って、Ｃ／
Ｎが悪い場合にはしきい値間隔を受信信号の最低レベル
と最高レベルの間の全レベルにわたって広く分布するよ
うに、またＣ／Ｎがよい場合には受信信号の最低レベル
と最高レベルの中間レベル付近に集中的に分布するよう
にしきい値を変換するものである。
器は、受信信号のＣ／Ｎ検出手段と、前記軟判定データ
を受信Ｃ／Ｎに対し最適なものとするための軟判定しき
い値変換手段とを備え、所定のテーブルに従って、Ｃ／
Ｎが悪い場合にはしきい値間隔を受信信号の最低レベル
と最高レベルの間の全レベルにわたって広く分布するよ
うに、またＣ／Ｎがよい場合には受信信号の最低レベル
と最高レベルの中間レベル付近に集中的に分布するよう
にしきい値を変換するものである。
【０００９】また、上記所定の変換テーブルについて、
受信Ｃ／Ｎと受信信号レベルに対する変換軟判定データ
を以下の変換式、
受信Ｃ／Ｎと受信信号レベルに対する変換軟判定データ
を以下の変換式、
【００１０】
【数２】
【００１１】に基づいて生成するものである。
【００１２】さらに、受信信号のＣ／Ｎ検出手段と、前
記軟判定データを受信Ｃ／Ｎに対し適したものとするた
めの簡単なハードロジックにより実現できる軟判定しき
い値変換手段とを備え、Ｃ／Ｎが悪い場合にはしきい値
間隔を等間隔に、Ｃ／Ｎがよい場合にはしきい値間隔を
受信信号の振幅値の中間レベル付近に集中するように２
パターンのしきい値変換を行うようにしたものである。
記軟判定データを受信Ｃ／Ｎに対し適したものとするた
めの簡単なハードロジックにより実現できる軟判定しき
い値変換手段とを備え、Ｃ／Ｎが悪い場合にはしきい値
間隔を等間隔に、Ｃ／Ｎがよい場合にはしきい値間隔を
受信信号の振幅値の中間レベル付近に集中するように２
パターンのしきい値変換を行うようにしたものである。
【００１３】
【作用】本発明における軟判定しきい値変換器は、所定
の変換テーブルに従って、Ｃ／Ｎが悪い場合にはしきい
値間隔を受信信号の最低レベルと最高レベルの間の全レ
ベルにわたって広く分布するように、Ｃ／Ｎがよい場合
にはしきい値間隔を受信信号の中間レベル付近に集中的
に分布するように、Ｃ／Ｎに応じて最適な軟判定しきい
値を与えることにより、Ｃ／Ｎの変化が生じても常に最
適な訂正能力を得るような軟判定データを生成するため
のものである。
の変換テーブルに従って、Ｃ／Ｎが悪い場合にはしきい
値間隔を受信信号の最低レベルと最高レベルの間の全レ
ベルにわたって広く分布するように、Ｃ／Ｎがよい場合
にはしきい値間隔を受信信号の中間レベル付近に集中的
に分布するように、Ｃ／Ｎに応じて最適な軟判定しきい
値を与えることにより、Ｃ／Ｎの変化が生じても常に最
適な訂正能力を得るような軟判定データを生成するため
のものである。
【００１４】
【実施例】実施例１．図１は本発明の一実施例であるビ
タビ復号器の構成を示す図であり、図において、１は受
信信号を復調する復調器、２は前記復調器により復調さ
れた受信信号、３は前記受信信号を０と１の受信レベル
の間でディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、４は前
記Ａ／Ｄ変換器より出力されたディジタルデータ、５は
前記ディジタルデータより軟判定データを生成するため
の軟判定しきい値を受信Ｃ／Ｎに対し最適なものに変換
するしきい値変換器、６はビタビ復号器に入力する軟判
定データ、７は前記軟判定データをビタビアルゴリズム
により復号するビタビ復号器、８は前記ビタビ復号器に
より復号された復号データ、９は受信Ｃ／Ｎを検出し前
記しきい値変換器にＣ／Ｎ情報を与えるＣ／Ｎ検出器で
ある。
タビ復号器の構成を示す図であり、図において、１は受
信信号を復調する復調器、２は前記復調器により復調さ
れた受信信号、３は前記受信信号を０と１の受信レベル
の間でディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器、４は前
記Ａ／Ｄ変換器より出力されたディジタルデータ、５は
前記ディジタルデータより軟判定データを生成するため
の軟判定しきい値を受信Ｃ／Ｎに対し最適なものに変換
するしきい値変換器、６はビタビ復号器に入力する軟判
定データ、７は前記軟判定データをビタビアルゴリズム
により復号するビタビ復号器、８は前記ビタビ復号器に
より復号された復号データ、９は受信Ｃ／Ｎを検出し前
記しきい値変換器にＣ／Ｎ情報を与えるＣ／Ｎ検出器で
ある。
【００１５】図２はＱ値軟判定時のビタビ復号後のビッ
ト誤り率を求める理論式としてよく知られている文献：
安田、平田、小川「軟判定ビタービ復号の理論ビット誤
り率特性」電子通信学会技術研究報告CS80-126(1980)に
示される理論式を用いて８値軟判定を行った場合に、各
Ｃ／Ｎにおいて最小の誤り率を与える最適なしきい値を
求めた結果を示す図である。この図により、最適なしき
い値間隔はＣ／Ｎに対して異なり、Ｃ／Ｎが悪い場合に
は値が大きくなり（全体的に分布する）、Ｃ／Ｎがよい
場合には値が小さくなる（中間レベルに集中して分布す
る）ことがわかる。
ト誤り率を求める理論式としてよく知られている文献：
安田、平田、小川「軟判定ビタービ復号の理論ビット誤
り率特性」電子通信学会技術研究報告CS80-126(1980)に
示される理論式を用いて８値軟判定を行った場合に、各
Ｃ／Ｎにおいて最小の誤り率を与える最適なしきい値を
求めた結果を示す図である。この図により、最適なしき
い値間隔はＣ／Ｎに対して異なり、Ｃ／Ｎが悪い場合に
は値が大きくなり（全体的に分布する）、Ｃ／Ｎがよい
場合には値が小さくなる（中間レベルに集中して分布す
る）ことがわかる。
【００１６】図３は図１のしきい値変換器をＲＯＭを用
いて構成し図２に示された最適なしきい値に変換する場
合のしきい値変換ＲＯＭ中に記憶されているデータを示
した図である。受信Ｃ／Ｎと受信信号レベルに対する変
換軟判定データは以下の変換式より求めたものである。
いて構成し図２に示された最適なしきい値に変換する場
合のしきい値変換ＲＯＭ中に記憶されているデータを示
した図である。受信Ｃ／Ｎと受信信号レベルに対する変
換軟判定データは以下の変換式より求めたものである。
【００１７】
【数３】
【００１８】図中、入力の上位３ビットはＣ／Ｎ検出器
からのＣ／Ｎ情報であり、Ｃ／Ｎ＝１〜８をディジタル
データの０〜７に割り当て３ビットデータとし、下位５
ビットをＡ／Ｄ変換器により生成された５ビットの受信
データとすることにより、入力８ビットのＲＯＭで構成
できるようにした。また、出力は各Ｃ／Ｎにおける受信
データの軟判定データである。
からのＣ／Ｎ情報であり、Ｃ／Ｎ＝１〜８をディジタル
データの０〜７に割り当て３ビットデータとし、下位５
ビットをＡ／Ｄ変換器により生成された５ビットの受信
データとすることにより、入力８ビットのＲＯＭで構成
できるようにした。また、出力は各Ｃ／Ｎにおける受信
データの軟判定データである。
【００１９】図４は図３の変換テーブルをグラフ化した
ものである。但し、図が煩雑となるため、Ｃ／Ｎ＝１、
２、４、８の場合のみについて示した。
ものである。但し、図が煩雑となるため、Ｃ／Ｎ＝１、
２、４、８の場合のみについて示した。
【００２０】図５は軟判定しきい値ＲＯＭによりＣ／Ｎ
の変化に対し最適なしきい値間隔を用いて軟判定を行っ
た場合のＢＥＲ特性である。計算式は先の文献記載の理
論式により求め、従来例のものと比較して示した。
の変化に対し最適なしきい値間隔を用いて軟判定を行っ
た場合のＢＥＲ特性である。計算式は先の文献記載の理
論式により求め、従来例のものと比較して示した。
【００２１】次に動作について説明する。図１に示す軟
判定ビタビ復号器は、受信信号を復調器１により復調し
た後、Ａ／Ｄ変換器３により０と１の受信レベルの間で
５ビットのディジタル値に変換し、軟判定しきい値変換
器５に入力する。また、同時にＣ／Ｎ検出器９により検
出された３ビットのＣ／Ｎ情報（ｄＢ値）を軟判定しき
い値変換器５に入力する。ここで、軟判定しきい値変換
器５は図３に示すようなデータをもつＲＯＭで構成さ
れ、Ｃ／Ｎ情報と受信データの入力によりＣ／Ｎに最適
なしきい値で軟判定された軟判定データ６を出力する。
この軟判定データをビタビ復号器７に入力しビタビアル
ゴリズムにより誤り訂正復号化を行い、復号データを出
力する。
判定ビタビ復号器は、受信信号を復調器１により復調し
た後、Ａ／Ｄ変換器３により０と１の受信レベルの間で
５ビットのディジタル値に変換し、軟判定しきい値変換
器５に入力する。また、同時にＣ／Ｎ検出器９により検
出された３ビットのＣ／Ｎ情報（ｄＢ値）を軟判定しき
い値変換器５に入力する。ここで、軟判定しきい値変換
器５は図３に示すようなデータをもつＲＯＭで構成さ
れ、Ｃ／Ｎ情報と受信データの入力によりＣ／Ｎに最適
なしきい値で軟判定された軟判定データ６を出力する。
この軟判定データをビタビ復号器７に入力しビタビアル
ゴリズムにより誤り訂正復号化を行い、復号データを出
力する。
【００２２】以上のような軟判定ビタビ復号器において
は、しきい値変換ＲＯＭにより、Ｃ／Ｎが悪い場合には
しきい値間隔を受信信号の最低レベルと最高レベルの間
の全レベルにわたって広く分布するようにとり、Ｃ／Ｎ
がよい場合にはしきい値間隔を受信信号の中間レベル付
近に集中的に分布するようにとるような軟判定しきい値
に変換を行い軟判定データを生成する。８値軟判定の場
合を例にとって考えると、Ａ／Ｄ変換器により５ビット
に変換したデータと受信Ｃ／Ｎ情報３ビットの入力に対
し、図２に示した理論式により求められたＣ／Ｎに対し
て最適なしきい値により軟判定を行った場合の軟判定デ
ータを出力するようなしきい値変換ＲＯＭデータとす
る。このような軟判定データを用いてビタビ復号を行っ
た場合のＣ／Ｎに対する復号データの誤り率を従来例の
場合の誤り率と比較するとＣ／Ｎの悪い場合において改
善されていることがわかる（図５）。すなわち、Ｃ／Ｎ
に適応した軟判定しきい値に変換するＲＯＭを用いるこ
とによりビタビ復号器において良質な復号データを得る
ことが可能となるわけである。
は、しきい値変換ＲＯＭにより、Ｃ／Ｎが悪い場合には
しきい値間隔を受信信号の最低レベルと最高レベルの間
の全レベルにわたって広く分布するようにとり、Ｃ／Ｎ
がよい場合にはしきい値間隔を受信信号の中間レベル付
近に集中的に分布するようにとるような軟判定しきい値
に変換を行い軟判定データを生成する。８値軟判定の場
合を例にとって考えると、Ａ／Ｄ変換器により５ビット
に変換したデータと受信Ｃ／Ｎ情報３ビットの入力に対
し、図２に示した理論式により求められたＣ／Ｎに対し
て最適なしきい値により軟判定を行った場合の軟判定デ
ータを出力するようなしきい値変換ＲＯＭデータとす
る。このような軟判定データを用いてビタビ復号を行っ
た場合のＣ／Ｎに対する復号データの誤り率を従来例の
場合の誤り率と比較するとＣ／Ｎの悪い場合において改
善されていることがわかる（図５）。すなわち、Ｃ／Ｎ
に適応した軟判定しきい値に変換するＲＯＭを用いるこ
とによりビタビ復号器において良質な復号データを得る
ことが可能となるわけである。
【００２３】実施例２．本発明の先の一実施例は、軟判
定しきい値変換器としてＲＯＭを用いることによりＣ／
Ｎの変化に対し細かなしきい値変換を行なうものであっ
た。本発明の他の実施例としては、先の一実施例におけ
る軟判定しきい値変換をＣ／Ｎの変化に対し、特にＣ／
Ｎの悪い場合に改善度が大きいことに着目し、Ｃ／Ｎの
悪い場合を特に検出し、Ｃ／Ｎのよい場合との２種類の
しきい値変換を行うことにより先の効果を得ることを可
能とするものである。この実施例における軟判定しきい
値変換器は数個の論理素子と２つのしきい値パターンを
切り替えるセレクタにより構成することにより、非常に
簡単な回路の付加によりＣ／Ｎが変動した場合にもビタ
ビ復号の十分に高い能力が発揮できるビタビ復号器が実
現できる。
定しきい値変換器としてＲＯＭを用いることによりＣ／
Ｎの変化に対し細かなしきい値変換を行なうものであっ
た。本発明の他の実施例としては、先の一実施例におけ
る軟判定しきい値変換をＣ／Ｎの変化に対し、特にＣ／
Ｎの悪い場合に改善度が大きいことに着目し、Ｃ／Ｎの
悪い場合を特に検出し、Ｃ／Ｎのよい場合との２種類の
しきい値変換を行うことにより先の効果を得ることを可
能とするものである。この実施例における軟判定しきい
値変換器は数個の論理素子と２つのしきい値パターンを
切り替えるセレクタにより構成することにより、非常に
簡単な回路の付加によりＣ／Ｎが変動した場合にもビタ
ビ復号の十分に高い能力が発揮できるビタビ復号器が実
現できる。
【００２４】図６は本発明の他の実施例における軟判定
しきい値変換パターンを示した図であり、図において、
４ビットディジタルデータ（ａ3，ａ2，ａ1，ａ0）はＡ
／Ｄ変換器の出力、パターン１（ｂ2，ｂ1，ｂ0） はＣ
／Ｎが悪い場合の軟判定しきい値変換パターン、パター
ン２（ｂ2，ｂ1，ｂ0） はＣ／Ｎがよい場合の軟判定し
きい値パターンである。
しきい値変換パターンを示した図であり、図において、
４ビットディジタルデータ（ａ3，ａ2，ａ1，ａ0）はＡ
／Ｄ変換器の出力、パターン１（ｂ2，ｂ1，ｂ0） はＣ
／Ｎが悪い場合の軟判定しきい値変換パターン、パター
ン２（ｂ2，ｂ1，ｂ0） はＣ／Ｎがよい場合の軟判定し
きい値パターンである。
【００２５】図７は本発明の他の実施例における軟判定
しきい値変換器を示した図であり、図において、１１は
Ａ／Ｄ変換器の出力（ａ3，ａ2，ａ1，ａ0）から変換さ
れた軟判定しきい値パターン１、１２はＡ／Ｄ変換器の
出力をしきい値パターン２に変換する変換回路、１３は
前記変換回路により変換された軟判定しきい値パターン
２、１４は前記しきい値パターン１としきい値パターン
２を選択するためのセレクタ、１５は前記セレクタにお
いてしきい値パターンを選択するためのＣ／Ｎ情報、１
６は前記Ｃ／Ｎ情報により選択されセレクタから出力さ
れるしきい値変換パターンである。
しきい値変換器を示した図であり、図において、１１は
Ａ／Ｄ変換器の出力（ａ3，ａ2，ａ1，ａ0）から変換さ
れた軟判定しきい値パターン１、１２はＡ／Ｄ変換器の
出力をしきい値パターン２に変換する変換回路、１３は
前記変換回路により変換された軟判定しきい値パターン
２、１４は前記しきい値パターン１としきい値パターン
２を選択するためのセレクタ、１５は前記セレクタにお
いてしきい値パターンを選択するためのＣ／Ｎ情報、１
６は前記Ｃ／Ｎ情報により選択されセレクタから出力さ
れるしきい値変換パターンである。
【００２６】次に動作について説明する。図７に示す軟
判定しきい値変換器は、Ａ／Ｄ変換器から４ビットのデ
ィジタルデータ（ａ3，ａ2，ａ1，ａ0）の上位３ビット
のデータ（ａ3，ａ2，ａ1） より図６に示す軟判定しき
い値パターン１を生成し、同時に前記のディジタルデー
タをパターン変換回路１２により軟判定しきい値パター
ン２を生成し、セレクタ１４に入力する。セレクタ１４
では、Ｃ／Ｎ検出器からのＣ／Ｎ情報１５にしたがって
Ｃ／Ｎの悪い場合にはしきい値パターン１を、よい場合
にはしきい値パターン２を選択し、軟判定しきい値パタ
ーン１６を出力する。
判定しきい値変換器は、Ａ／Ｄ変換器から４ビットのデ
ィジタルデータ（ａ3，ａ2，ａ1，ａ0）の上位３ビット
のデータ（ａ3，ａ2，ａ1） より図６に示す軟判定しき
い値パターン１を生成し、同時に前記のディジタルデー
タをパターン変換回路１２により軟判定しきい値パター
ン２を生成し、セレクタ１４に入力する。セレクタ１４
では、Ｃ／Ｎ検出器からのＣ／Ｎ情報１５にしたがって
Ｃ／Ｎの悪い場合にはしきい値パターン１を、よい場合
にはしきい値パターン２を選択し、軟判定しきい値パタ
ーン１６を出力する。
【００２７】以上のような軟判定しきい値変換器におい
ては、Ｃ／Ｎが悪い場合に特にしきい値間隔を受信信号
の最低レベルと最高レベルの間の全レベルにわたって広
く分布するようにとり、Ｃ／Ｎがよい場合にはしきい値
間隔を受信信号の中間レベル付近に集中的に分布するよ
うにとるような２パターンの軟判定しきい値により軟判
定データを生成する。このような軟判定データを用いて
ビタビ復号を行った場合、Ｃ／Ｎの悪い場合において特
に誤り率が改善されるため、ビタビ復号器において非常
に簡単な回路の付加によりＣ／Ｎの変化した場合にも十
分良質な復号データを得ることが可能となる。
ては、Ｃ／Ｎが悪い場合に特にしきい値間隔を受信信号
の最低レベルと最高レベルの間の全レベルにわたって広
く分布するようにとり、Ｃ／Ｎがよい場合にはしきい値
間隔を受信信号の中間レベル付近に集中的に分布するよ
うにとるような２パターンの軟判定しきい値により軟判
定データを生成する。このような軟判定データを用いて
ビタビ復号を行った場合、Ｃ／Ｎの悪い場合において特
に誤り率が改善されるため、ビタビ復号器において非常
に簡単な回路の付加によりＣ／Ｎの変化した場合にも十
分良質な復号データを得ることが可能となる。
【００２８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ビット
数の高いＡ／Ｄ変換器と軟判定しきい値変換器とＣ／Ｎ
検出器を設け、Ｃ／Ｎ検出器により得られるＣ／Ｎ情報
に応じて軟判定しきい値変換器により最適な軟判定しき
い値を選択し、そのしきい値によりＡ／Ｄ変換器により
得られる最適な軟判定データを生成するのに十分な情報
量をもったディジタルデータから軟判定データを生成し
ているので、Ｃ／Ｎの変化が生じても常に最適な訂正能
力を得るようなビタビ復号器が得られる。また、他の実
施例においては、Ｃ／Ｎの悪い場合を特に検出しＣ／Ｎ
のよい場合との２パターンのしきい値変換を行うので、
非常に簡単回路でＣ／Ｎの変化に対して十分な訂正能力
を得るようなビタビ復号器が得られる。
数の高いＡ／Ｄ変換器と軟判定しきい値変換器とＣ／Ｎ
検出器を設け、Ｃ／Ｎ検出器により得られるＣ／Ｎ情報
に応じて軟判定しきい値変換器により最適な軟判定しき
い値を選択し、そのしきい値によりＡ／Ｄ変換器により
得られる最適な軟判定データを生成するのに十分な情報
量をもったディジタルデータから軟判定データを生成し
ているので、Ｃ／Ｎの変化が生じても常に最適な訂正能
力を得るようなビタビ復号器が得られる。また、他の実
施例においては、Ｃ／Ｎの悪い場合を特に検出しＣ／Ｎ
のよい場合との２パターンのしきい値変換を行うので、
非常に簡単回路でＣ／Ｎの変化に対して十分な訂正能力
を得るようなビタビ復号器が得られる。
【図１】本発明の一実施例によるビタビ復号器を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】本発明の一実施例において各Ｃ／Ｎに対する最
適なしきい置間隔を示す図である。
適なしきい置間隔を示す図である。
【図３】本発明の一実施例による軟判定しきい値変換器
中のＣ／Ｎに応じた最適軟判定しきい値データを示す図
である。
中のＣ／Ｎに応じた最適軟判定しきい値データを示す図
である。
【図４】本発明の一実施例による受信ディジタルデータ
に対するＣ／Ｎに応じた最適なしきい値による軟判定デ
ータをＣ／Ｎ＝１、２、４、８の場合についてグラフ化
した図である。
に対するＣ／Ｎに応じた最適なしきい値による軟判定デ
ータをＣ／Ｎ＝１、２、４、８の場合についてグラフ化
した図である。
【図５】本発明の一実施例によるビタビ復号器で軟判定
ビタビ復号を行った場合のＢＥＲ特性と従来例によるも
のを示す図である。
ビタビ復号を行った場合のＢＥＲ特性と従来例によるも
のを示す図である。
【図６】本発明の他の実施例による受信Ｃ／Ｎに対する
軟判定しきい値変換のパターンを示す図である。
軟判定しきい値変換のパターンを示す図である。
【図７】本発明の他の実施例による軟判定しきい値変換
器を示す図である。
器を示す図である。
【図８】従来のビタビ復号器を示すブロック図である。
【図９】従来の軟判定しきい値と軟判定データを示す図
である。
である。
【図１０】ノイズレベルの変化に対する受信レベルを示
す図である。
す図である。
３ Ａ／Ｄ変換器 ５ 軟判定しきい値変換器 ６、１６ 軟判定データ ７ ビタビ復号器 ９ Ｃ／Ｎ検出器 １１ Ｃ／Ｎが悪い場合の軟判定データ １２ Ｃ／Ｎが良い場合の軟判定パターン変換器 １３ Ｃ／Ｎが良い場合の軟判定データ １４ 軟判定しきい値パターンセレクタ １５ Ｃ／Ｎ情報 １６ 軟判定データ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年５月２７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】軟判定データをビタビアルゴリズムを用い
て復号するビタビ復号器は、一般につぎのような構成が
とられている。図８は文献：安田、樫木、平田「符号化
率可変軟判定ビタビ復号装置の開発とその諸特性」電子
通信学会技術研究報告CS82-86(1982) に示された従来の
ビタビ復号器を示すブロック図であり、図において、１
は受信信号を復調する復調器、２は前記復調器により復
調された受信信号、３は前記受信信号をディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器、４は前記Ａ／Ｄ変換器より出
力されたディジタルデータでビタビ復号器に入力する軟
判定データ、７は前記軟判定データをビタビアルゴリズ
ムにより復号するビタビ復号器、８は前記ビタビ復号器
により復号された復号データである。図９は従来の軟判
定ビタビ復号器における軟判定しきい値と軟判定データ
を示した図であり、受信信号の０に対応するレベルと１
に対応するレベルの間を等間隔に分割したしきい値によ
り軟判定を行うものである。
て復号するビタビ復号器は、一般につぎのような構成が
とられている。図８は文献：安田、樫木、平田「符号化
率可変軟判定ビタビ復号装置の開発とその諸特性」電子
通信学会技術研究報告CS82-86(1982) に示された従来の
ビタビ復号器を示すブロック図であり、図において、１
は受信信号を復調する復調器、２は前記復調器により復
調された受信信号、３は前記受信信号をディジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換器、４は前記Ａ／Ｄ変換器より出
力されたディジタルデータでビタビ復号器に入力する軟
判定データ、７は前記軟判定データをビタビアルゴリズ
ムにより復号するビタビ復号器、８は前記ビタビ復号器
により復号された復号データである。図９は従来の軟判
定ビタビ復号器における軟判定しきい値と軟判定データ
を示した図であり、受信信号の０に対応するレベルと１
に対応するレベルの間を等間隔に分割したしきい値によ
り軟判定を行うものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】すなわち、（ｂ）のようにノイズレベルの
小さいときには、誤りに達した場合のレベルも小さく中
間レベル付近に多く分布することになる。よって、０と
１の間に等間隔にしきい値を設けても中間付近に誤りが
集中して生じるため端の方のしきい値は重要でなくなる
ので、等間隔の中間レベル付近に軟判定のしきい値を集
めた方が有効な判定が行える。また、（ｃ）→（ｄ）の
ようにノイズレベルが大きくなるに従って、誤りのレベ
ルが大きくなり最大軟判定レベルを超えてしまうような
ものも比較的多く現われることになる。よって、軟判定
のしきい値は広めに取った方が有効な判定が行える。以
上のように、等間隔のしきい値による軟判定データはＣ
／Ｎの変化に対し最適なものとはいえない。そこで、こ
のような軟判定データを入力した場合、ビタビ復号器に
おいてＣ／Ｎの変動に対し最適な訂正能力が得られな
い。
小さいときには、誤りに達した場合のレベルも小さく中
間レベル付近に多く分布することになる。よって、０と
１の間に等間隔にしきい値を設けても中間付近に誤りが
集中して生じるため端の方のしきい値は重要でなくなる
ので、等間隔の中間レベル付近に軟判定のしきい値を集
めた方が有効な判定が行える。また、（ｃ）→（ｄ）の
ようにノイズレベルが大きくなるに従って、誤りのレベ
ルが大きくなり最大軟判定レベルを超えてしまうような
ものも比較的多く現われることになる。よって、軟判定
のしきい値は広めに取った方が有効な判定が行える。以
上のように、等間隔のしきい値による軟判定データはＣ
／Ｎの変化に対し最適なものとはいえない。そこで、こ
のような軟判定データを入力した場合、ビタビ復号器に
おいてＣ／Ｎの変動に対し最適な訂正能力が得られな
い。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、Ｃ／Ｎが変動した場合にも常にビ
タビ復号の最大の能力が発揮できるビタビ復号器を得る
ことを目的とする。
めになされたもので、Ｃ／Ｎが変動した場合にも常にビ
タビ復号の最大の能力が発揮できるビタビ復号器を得る
ことを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】図７は本発明の他の実施例における軟判定
しきい値変換器を示した図であり、図において、１１は
Ａ／Ｄ変換器の出力（ａ3，ａ2，ａ1，ａ0）から変換さ
れた軟判定しきい値パターン１、１２はＡ／Ｄ変換器の
出力をしきい値パターン２に変換する変換回路、１３は
前記変換回路により変換された軟判定しきい値パターン
２、１４は前記しきい値パターン１としきい値パターン
２の一方を選択するためのセレクタ、１５は前記セレク
タにおいてしきい値パターンを選択するためのＣ／Ｎ情
報、１６は前記Ｃ／Ｎ情報により選択されセレクタから
出力されるしきい値変換パターンである。
しきい値変換器を示した図であり、図において、１１は
Ａ／Ｄ変換器の出力（ａ3，ａ2，ａ1，ａ0）から変換さ
れた軟判定しきい値パターン１、１２はＡ／Ｄ変換器の
出力をしきい値パターン２に変換する変換回路、１３は
前記変換回路により変換された軟判定しきい値パターン
２、１４は前記しきい値パターン１としきい値パターン
２の一方を選択するためのセレクタ、１５は前記セレク
タにおいてしきい値パターンを選択するためのＣ／Ｎ情
報、１６は前記Ｃ／Ｎ情報により選択されセレクタから
出力されるしきい値変換パターンである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】次に動作について説明する。図７に示す軟
判定しきい値変換器は、Ａ／Ｄ変換器から４ビットのデ
ィジタルデータ（ａ3，ａ2，ａ1，ａ0）の上位３ビット
のデータ（ａ3，ａ2，ａ1） より図６に示す軟判定しき
い値パターン１を生成し、同時に前記のディジタルデー
タよりパターン変換回路１２において軟判定しきい値パ
ターン２を生成し、セレクタ１４に入力する。セレクタ
１４では、Ｃ／Ｎ検出器からのＣ／Ｎ情報１５にしたが
ってＣ／Ｎの悪い場合にはしきい値パターン１を、よい
場合にはしきい値パターン２を選択し、軟判定しきい値
パターン１６を出力する。
判定しきい値変換器は、Ａ／Ｄ変換器から４ビットのデ
ィジタルデータ（ａ3，ａ2，ａ1，ａ0）の上位３ビット
のデータ（ａ3，ａ2，ａ1） より図６に示す軟判定しき
い値パターン１を生成し、同時に前記のディジタルデー
タよりパターン変換回路１２において軟判定しきい値パ
ターン２を生成し、セレクタ１４に入力する。セレクタ
１４では、Ｃ／Ｎ検出器からのＣ／Ｎ情報１５にしたが
ってＣ／Ｎの悪い場合にはしきい値パターン１を、よい
場合にはしきい値パターン２を選択し、軟判定しきい値
パターン１６を出力する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ビット
数の高いＡ／Ｄ変換器と軟判定しきい値変換器とＣ／Ｎ
検出器を設け、Ｃ／Ｎ検出器により得られるＣ／Ｎ情報
に応じて軟判定しきい値変換器により最適な軟判定しき
い値を選択し、そのしきい値によりＡ／Ｄ変換器により
得られる最適な軟判定データを生成するのに十分な情報
量をもったディジタルデータから軟判定データを生成し
ているので、Ｃ／Ｎの変化が生じても常に最適な訂正能
力を得るようなビタビ復号器が得られる。また、他の実
施例においては、Ｃ／Ｎの悪い場合を特に検出しＣ／Ｎ
のよい場合との２パターンのしきい値変換を行うので、
非常に簡単な回路でＣ／Ｎの変化に対して十分な訂正能
力を得るようなビタビ復号器が得られる。
数の高いＡ／Ｄ変換器と軟判定しきい値変換器とＣ／Ｎ
検出器を設け、Ｃ／Ｎ検出器により得られるＣ／Ｎ情報
に応じて軟判定しきい値変換器により最適な軟判定しき
い値を選択し、そのしきい値によりＡ／Ｄ変換器により
得られる最適な軟判定データを生成するのに十分な情報
量をもったディジタルデータから軟判定データを生成し
ているので、Ｃ／Ｎの変化が生じても常に最適な訂正能
力を得るようなビタビ復号器が得られる。また、他の実
施例においては、Ｃ／Ｎの悪い場合を特に検出しＣ／Ｎ
のよい場合との２パターンのしきい値変換を行うので、
非常に簡単な回路でＣ／Ｎの変化に対して十分な訂正能
力を得るようなビタビ復号器が得られる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 ３ Ａ／Ｄ変換器 ５ 軟判定しきい値変換器 ６、１６ 軟判定データ ７ ビタビ復号器 ９ Ｃ／Ｎ検出器 １１ Ｃ／Ｎが悪い場合の軟判定データ １２ Ｃ／Ｎが良い場合の軟判定パターン変換器 １３ Ｃ／Ｎが良い場合の軟判定データ １４ 軟判定しきい値パターンセレクタ １５ Ｃ／Ｎ情報
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
Claims (3)
- 【請求項１】 軟判定データをビタビアルゴリズムによ
り復号するビタビ復号器において、受信信号のＣ／Ｎ検
出手段と、前記軟判定データを受信Ｃ／Ｎに対し最適な
ものとするための軟判定しきい値変換手段とを備え、所
定のテーブルに従って、Ｃ／Ｎが悪い場合にはしきい値
間隔を受信信号の最低レベルと最高レベルの間の全レベ
ルにわたって広く分布するように、またＣ／Ｎがよい場
合には受信信号の最低レベルと最高レベルの中間レベル
付近に集中的に分布するようにしきい値を変換すること
を特徴とするビタビ復号器。 - 【請求項２】 請求項１記載の所定の変換テーブルにつ
いて、受信Ｃ／Ｎと受信信号レベルに対する変換軟判定
データを以下の変換式、 【数１】 に基づいて生成することを特徴とする請求項１記載のビ
タビ復号器。 - 【請求項３】 軟判定データをビタビアルゴリズムによ
り復号するビタビ復号器において、受信信号のＣ／Ｎ検
出手段と、前記軟判定データを受信Ｃ／Ｎに対し適した
ものとするための簡単なハードロジックにより実現でき
る軟判定しきい値変換手段とを備え、Ｃ／Ｎが悪い場合
にはしきい値間隔を等間隔に、Ｃ／Ｎが良い場合にはし
きい値間隔を受信信号の振幅値の中間レベル付近に集中
するように２パターンのしきい値変換を行うようにした
ことを特徴とするビタビ復号器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3940892A JPH05244017A (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | ビタビ復号器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3940892A JPH05244017A (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | ビタビ復号器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05244017A true JPH05244017A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=12552170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3940892A Pending JPH05244017A (ja) | 1992-02-26 | 1992-02-26 | ビタビ復号器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05244017A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001022598A1 (en) * | 1999-09-17 | 2001-03-29 | Fujitsu Limited | Soft decision data creating method and device |
| WO2003026239A1 (en) * | 2001-09-13 | 2003-03-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical reception apparatus |
| US6876709B1 (en) | 1998-12-31 | 2005-04-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Quantization method for iterative decoder in communication system |
| EP1383254A4 (en) * | 2001-04-27 | 2006-10-04 | Mitsubishi Electric Corp | RECEPTION APPARATUS |
| US7386068B2 (en) | 2003-12-03 | 2008-06-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Decoder and receiver |
-
1992
- 1992-02-26 JP JP3940892A patent/JPH05244017A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6876709B1 (en) | 1998-12-31 | 2005-04-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Quantization method for iterative decoder in communication system |
| WO2001022598A1 (en) * | 1999-09-17 | 2001-03-29 | Fujitsu Limited | Soft decision data creating method and device |
| EP1383254A4 (en) * | 2001-04-27 | 2006-10-04 | Mitsubishi Electric Corp | RECEPTION APPARATUS |
| WO2003026239A1 (en) * | 2001-09-13 | 2003-03-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical reception apparatus |
| US7239673B2 (en) | 2001-09-13 | 2007-07-03 | Mitsubishi Denki Kabashiki Kaisha | Optical reception apparatus |
| US7386068B2 (en) | 2003-12-03 | 2008-06-10 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Decoder and receiver |
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