JPH054865B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH054865B2 JPH054865B2 JP20042682A JP20042682A JPH054865B2 JP H054865 B2 JPH054865 B2 JP H054865B2 JP 20042682 A JP20042682 A JP 20042682A JP 20042682 A JP20042682 A JP 20042682A JP H054865 B2 JPH054865 B2 JP H054865B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- state
- signal
- output
- maximum likelihood
- code
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/06—DC level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
- H04L25/067—DC level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection providing soft decisions, i.e. decisions together with an estimate of reliability
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、3値信号として受信された信号を2
値の符号に識別する際に、より符号誤りが少なく
なる様、最尤復号する復号器に関するものであ
る。[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention converts a signal received as a ternary signal into two
The present invention relates to a decoder that performs maximum likelihood decoding to reduce code errors when identifying the code of a value.
2値の符号信号を3値の符号信号に変換し、伝
送あるいは記録を行う場合がある。3値信号は、
直流成分を含まない様に構成する事が可能であ
り、特に直流を伝送あるいは記録できない、又は
しにくい様なシステムに用いられる例が多い。
In some cases, a binary code signal is converted into a ternary code signal for transmission or recording. The ternary signal is
It can be constructed so as not to contain a direct current component, and is often used in systems that cannot or are difficult to transmit or record direct current.
2値の信号から3値の信号への変換の方法は、
たとえば(1)1が発生するたびに+1、−1と交互
に変換し、0は0のままとする、(2)0から1に変
化する時に+1、1から0に変化する時に−1と
し、同一レベルが継続する時は0とする、などの
方法がある。3値から2値への逆変換は、まず受
信信号を0.5、−0.5のしきい値を用いて±1、0
に識別し、上記変換の逆変換を行えばよい。 The method of converting a binary signal to a ternary signal is as follows:
For example, (1) each time a 1 occurs, it is converted to +1 and -1 alternately, and 0 is converted to 0, (2) when it changes from 0 to 1, it is converted to +1, and when it changes from 1 to 0, it is converted to -1. There are methods such as setting it to 0 when the same level continues. To reverse the conversion from ternary to binary, first convert the received signal to ±1, 0 using thresholds of 0.5, -0.5.
, and perform the inverse transformation of the above transformation.
一般に受信信号には雑音が重じようしているた
めに、上記の識別の過程でいわゆる符号誤りが生
じる。符号誤りをより少なくする識別方法として
最尤復号法が知られている。3値信号に対する最
尤復号法は、H.Kobayashi:Application of
Probabilistic Decoding to Digital Magnetic
Recording Systems:IBM Journal of
Research and Development Jan.,1971に詳し
く述べられているが要点を以下に記す。 In general, since noise tends to be superimposed on the received signal, so-called code errors occur in the above-mentioned identification process. Maximum likelihood decoding is known as an identification method that reduces code errors. The maximum likelihood decoding method for ternary signals is described by H. Kobayashi: Application of
Probabilistic Decoding to Digital Magnetic
Recording Systems: IBM Journal of
It is described in detail in Research and Development Jan., 1971, but the main points are described below.
上記(1)、(2)に示した3値信号は、+1になれば
次は0か−1になり、−1になれば次は0か+1
になる性質がある。すなわち、次が0か−1にな
る状態(これをoddとする)と0か1になる状態
(これをevenとする)の2つの状態がある。各状
態の確率に相当する値を尤度と呼び、より高い尤
度を選択してゆく方法を最尤復号法と呼ぶ。時刻
nの状態oddの尤度をmO(n)、状態evenの尤度を
mE(n)とし、受信値をyoとすると、雑音がガウス
分布に従う場合には
mO(n+1)=max{mO(n)、mE(n)+yo−0.5}
………(1)
mE(n+1)=max{mO(n)−yo−0.5、mE(n)}
………(2)
が成立する。ここでmax{A,B}はAとBの大
きい方をとる、との意味である。 For the ternary signals shown in (1) and (2) above, if the signal becomes +1, the next value will be 0 or -1, and if it becomes -1, the next value will be 0 or +1.
It has the property of becoming That is, there are two states: a state in which the next value is 0 or -1 (this is referred to as odd) and a state in which the next value is 0 or 1 (this is referred to as even). A value corresponding to the probability of each state is called a likelihood, and a method of selecting a higher likelihood is called a maximum likelihood decoding method. Let m O (n) be the likelihood of state odd at time n, and let the likelihood of state even be
Let m E (n) be the received value and y o be the received value. If the noise follows a Gaussian distribution, m O (n+1) = max {m O (n), m E (n) + y o −0.5}
………(1) m E (n+1)=max{m O (n)−y o −0.5, m E (n)}
......(2) holds true. Here, max {A, B} means that the larger of A and B is taken.
上式は以下を意味する。時刻n+1で状態が
oddの場合に、時刻nでは状態がoddの場合と
evenの場合があり得る。時刻nでoddの確率が
mO(n)、evenの確率がmE(n)であると考えた場合
に、oddおよびevenの状態が時刻n+1でoddに
なり得る確率は各々mO(n)、mE(n)+yo−0.5であ
る。この理由は上記の文献に詳述されており、こ
こでは説明を省略する。時刻n+1で状態がodd
であるとすれば、これらの確率の大きい方の状態
推移により時刻n+1でoddになつたと考えられ
る。つまり、(1)式でmO(n)>mE(n)+yo−0.5の場合
には、時刻n+1がoddであれば、時刻nもodd
であり、mO(n)<mE(n)+yo−0.5の場合には、時刻
n+1がoddであれば、時刻nはevenである。 The above formula means the following. At time n+1, the state is
In the case of odd, at time n, the state is odd and
There may be even cases. The probability of odd at time n is
If we consider that the probability of m O (n) and even is m E (n), the probability that the states of odd and even become odd at time n+1 are m O (n) and m E (n), respectively. +y o -0.5. The reason for this is detailed in the above-mentioned document, and will not be explained here. The state is odd at time n+1
If so, it is considered that the state transition with the larger probability caused the state to become odd at time n+1. In other words, if m O (n) > m E (n) + y o −0.5 in equation (1), if time n+1 is odd, time n is also odd.
In the case of m O (n)<m E (n)+y o -0.5, if time n+1 is odd, time n is even.
この様に、時刻n+1がoddと仮定すると、
odd−oddの状態推移(状態変化なし)、even−
oddの状態推移(状態変化あり)のいずれが生じ
たかを選択することができる。全く同様に時刻n
+1がevenと仮定すると、(2)式でmO−yo−0.5>
mEならodd−evenの状態推移、mO−yo−0.5<mE
ならeven−evenの状態推移と選択できる。そし
て、時刻n+1がoddである確率は選択した状態
推移の確率であり、同様に時刻n+1がevenで
ある確率も選択した状態推移の確率であるので、
それぞれ(1)式、(2)式によりmO(n+1)、mE(n
+1)を得ることができる。すなわち、mO、mE
に適当な初期値を与えれば、各時刻毎の受信値を
用い、各状態の尤度が得られ、かつ各時刻の状態
oddに流入するパスの状態推移(状態変化の有
無)および状態evenに流入するパスの状態推移
(状態変化の有無)をそれぞれ選択できる。 In this way, assuming that time n+1 is odd,
odd−odd state transition (no state change), even−
It is possible to select which of the odd state transitions (with a state change) has occurred. In exactly the same way, time n
Assuming that +1 is even, m O −y o −0.5> in equation (2)
If m E , odd−even state transition, m O −y o −0.5<m E
Then, we can choose an even-even state transition. Then, the probability that time n+1 is odd is the probability of the selected state transition, and similarly, the probability that time n+1 is even is also the probability of the selected state transition, so
m O (n+1) and m E (n
+1) can be obtained. That is, m O , m E
If an appropriate initial value is given to , the likelihood of each state can be obtained using the received value at each time, and the state at each time can be
You can select the state transition (presence or absence of a state change) of the path flowing into the odd state and the state transition (presence or absence of a state change) of the path flowing into the even state.
この様に、状態の変化の様子を各時刻毎に図示
してゆくと、第1図のトレリス線図と呼ばれる図
が得られる。各時刻間には必らず2本の線が存在
するが、あるものは途中で途切れ、あるものは連
続する。この内、連続したものを、正しい状態の
変化と推定し、この状態にもとづいて、各時刻の
復号値を推定してゆく方法が最尤復号法である。
最尤復号法により、たとえば受信した信号対雑音
比が13dBの場合には、通常の復号法による符号
誤り率は約10-3であるが、これを約10-5に改善で
きると言われている。 By illustrating how the state changes at each time in this way, a diagram called a trellis diagram in FIG. 1 is obtained. There are always two lines between each time, but some are interrupted and some are continuous. The maximum likelihood decoding method is a method in which successive changes are estimated as correct state changes, and the decoded value at each time is estimated based on this state.
It is said that by using maximum likelihood decoding, for example, when the received signal-to-noise ratio is 13 dB, the bit error rate with normal decoding methods is about 10 -3 , but this can be improved to about 10 -5 . There is.
最尤復号法を実現する従来知られている回路構
成を第2図に示す。受信端子1に3値の受信信号
yoを与える。メモリ2,3には尤度mO(n)、mE
(n)が一時記憶されている。4,5は尤度計算
回路で各々、mE(n)+yo−0.5、およびmO(n)−yo−
0.5を求める。比較回路6,7は各各、mO(n)とmE
(n)+yo−0.5、mE(n)とmO(n)−yo−0.5の大小を判定
し、選択回路8,9は比較結果を用いてその大き
い方を出力する。この出力結果が、(1)、(2)式の
mO(n+1)、mE(n+1)に相当するから、こ
れらを次の尤度としてメモリ2,3に記憶する。
一方、上記の比較結果を用いて、復号値推定回路
10により出力端子11に復号値を得る。復号値
推定回路10の詳細は上述の文献に述べられてお
り、ここでは省略する。 A conventionally known circuit configuration for realizing the maximum likelihood decoding method is shown in FIG. Three-value reception signal to reception terminal 1
give y o . Memories 2 and 3 have likelihoods m O (n) and m E
(n) is temporarily stored. 4 and 5 are likelihood calculation circuits, m E (n) + y o −0.5 and m O (n)−y o −, respectively.
Find 0.5. Comparison circuits 6 and 7 are respectively m O (n) and m E
(n)+y o -0.5, m E (n) and m O (n) - y o -0.5 are determined, and the selection circuits 8 and 9 output the larger one using the comparison results. This output result is the result of equations (1) and (2).
Since they correspond to m O (n+1) and m E (n+1), these are stored in the memories 2 and 3 as the next likelihood.
On the other hand, the decoded value estimation circuit 10 obtains the decoded value at the output terminal 11 using the above comparison result. The details of the decoded value estimating circuit 10 are described in the above-mentioned literature, and are omitted here.
状態の変化の推定を第2図の回路で行うと、以
下の問題が生じる。状態の変化は、メモリ、尤度
計算回路、比較回路、選択回路を用いた閉回路よ
り得られる。この様に、回路数が多く、回路規模
が大きくなると言つた欠点がある。また、閉回路
であるために全体の動作速度は、各回路の遅延時
間の総和で制限される。すなわち、回路数が多い
ことは、高速動作を実現しにくい要因にもなつて
いる。 When estimating state changes using the circuit shown in FIG. 2, the following problems arise. The state change is obtained from a closed circuit using a memory, a likelihood calculation circuit, a comparison circuit, and a selection circuit. As described above, there are drawbacks such as a large number of circuits and a large circuit scale. Furthermore, since it is a closed circuit, the overall operating speed is limited by the sum of the delay times of each circuit. In other words, the large number of circuits is a factor that makes it difficult to achieve high-speed operation.
本発明は、3値信号に対する最尤復号器に占め
る状態推定部を実現する回路を簡略化し、全体の
回路規模を縮少すると同時に、回路の高速動作を
可能にすることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to simplify a circuit that implements a state estimator in a maximum likelihood decoder for ternary signals, reduce the overall circuit scale, and at the same time enable high-speed operation of the circuit.
本発明においては、上記目的を達成するため
に、最尤復号器の状態推定部を2つの状態の尤度
の差を用いて実現するようにしたことを特徴とす
る。
In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the state estimator of the maximum likelihood decoder is implemented using the difference in likelihood between two states.
更に詳しく言えば、「0または正、0または負」
のレベルのくり返しよりなる3値信号と、上記3
値信号の2種の状態の尤度差を入力とし、1デー
タ周期後の尤度差および上記状態の変化の有無を
出力する状態推定部と、上記状態の変化の有無を
入力とし2値の復号値を出力する復号値推定部と
で復号器を構成したものである。 More specifically, "0 or positive, 0 or negative"
A ternary signal consisting of repeated levels of , and the above 3
A state estimator receives the likelihood difference between two states of the value signal as an input and outputs the likelihood difference after one data cycle and the presence or absence of a change in the state; A decoder is configured with a decoded value estimator that outputs a decoded value.
まず、本発明の原理を説明する。 First, the principle of the present invention will be explained.
上記(1)、(2)式の両辺より、各々mE(n)を減ずる。
また、新たに
Δm(n)=mO(n)−mE(n) ………(3)
とおく。これより
mO(n+1)−mE(n)=max{Δm(n),yo−0.5}
………(4)
mE(n+1)−mE(n)=max{Δm(n)−yo−0.5,
0} ………(5)
を得る。さらに(4)、(5)式の差を求めると
Δm(n+1)=max{Δm(n)−0.5}
−max{Δm(n)−yo−0.5,0}
………(6)
を得る。 Subtract m E (n) from both sides of equations (1) and (2) above.
Also, we newly set Δm(n)=m O (n)−m E (n) ………(3). From this, m O (n+1)−m E (n)=max {Δm(n), y o −0.5}
………(4) m E (n+1)−m E (n)=max{Δm(n)−y o −0.5,
0} ......(5) is obtained. Furthermore, finding the difference between equations (4) and (5), Δm(n+1)=max{Δm(n)−0.5} −max{Δm(n)−y o −0.5,0}
......(6) is obtained.
(6)式は上記(1)、(2)式と全く同じ機能を有する。
すなわち、Δm(n)>yo−0.5の場合には、時刻n+
1がoddであれば時刻nもoddであり、不等式が
逆になれば、時刻nはevenである。また、Δm(n)
−yo−0.5>0の場合には、時刻n+1がevenで
あれば時刻nはoddであり、不等式が逆になれば
時刻nはevenである。しかるに、ここで一時記
憶すべき値は尤度差Δm(n)のみとなり、従来必要
としていた値の半分となる。 Equation (6) has exactly the same function as Equations (1) and (2) above.
In other words, if Δm(n)>y o −0.5, time n+
If 1 is odd, time n is also odd, and if the inequality is reversed, time n is even. Also, Δm(n)
In the case of -y o -0.5>0, if time n+1 is even, time n is odd; if the inequality is reversed, time n is even. However, the value to be temporarily stored here is only the likelihood difference Δm(n), which is half the value conventionally required.
さらに、(6)式の{ }の中の大小関係により4
つの場合が生じる事をここで述べたが、実はこれ
は下記の3つの場合で十分である。すなわち、
〔1〕 Δm(n)≧yo+0.5 ………(7)
〔2〕 yo+0.5>Δm(n)>yo−0.5 ………(8)
〔3〕 Δm(n)≦yo−0.5 ………(9)
さらに、状態の変化を示す符号として、下記の
dO(n+1)、dE(n+1)を新たに考える。すな
わち
dO(n+1)=0:時刻n、n+1ともodd
dO(n+1)=1:時刻nはeven、n+1はodd
dE(n+1)=0:時刻n、n+1ともeven
dE(n+1)=1:時刻nはodd,n+1はeven
これらと、(6)式を用いると各場合の状態推定部
の結果は以下の様に求まる。 Furthermore, due to the magnitude relationship in { } of equation (6), 4
Although I mentioned here that two cases occur, in reality, the following three cases are sufficient. That is, [1] Δm(n)≧y o +0.5 ………(7) [2] y o +0.5>Δm(n)>y o −0.5 ………(8) [3] Δm( n)≦y o −0.5 ………(9) Furthermore, the following code is used to indicate the change in state.
Consider d O (n+1) and d E (n+1) anew. That is, d O (n+1) = 0: Both times n and n+1 are odd d O (n+1) = 1: Time n is even, and n+1 is odd d E (n+1) = 0: Both times n and n+1 are even d E (n+1) =1: time n is odd, n+1 is even Using these and equation (6), the results of the state estimator in each case can be found as follows.
〔1〕 Δm(n+1)=yo+0.5 ………(10)
dO(n+1)=0 ………(11)
dE(n+1)=1 ………(12)
〔2〕 Δm(n+1)=Δm(n) ………(13)
dO(n+1)=0 ………(14)
dE(n+1)=0 ………(15)
〔3〕 Δm(n+1)=yo−0.5 ………(16)
dO(n+1)=1 ………(17)
dE(n+1)=0 ………(18)
以上の本発明の原理によれば、尤度差Δmのみ
を記憶すれば、受信値yoとの大小関係より決まる
3種の場合に応じて、次の尤度差と、状態変化の
有無が(10)〜(18)式により自動的に与えられる。[1] Δm (n+1)=y o +0.5 ………(10) d O (n+1)=0 ………(11) d E (n+1)=1 ………(12) [2] Δm( n+1)=Δm(n) ………(13) d O (n+1)=0 ………(14) d E (n+1)=0 ………(15) [3] Δm(n+1)=y o − 0.5 ………(16) d O (n+1)=1 ………(17) d E (n+1)=0 ………(18) According to the above principle of the present invention, only the likelihood difference Δm is stored. Then, the following likelihood difference and the presence or absence of a state change are automatically given by equations (10) to (18) according to the three types of cases determined by the magnitude relationship with the received value y o .
第3図に本発明による最尤符号器の第一の実施
例の構成を示す。ここでは、入力端子12の受信
値yoはA/D変換器13で2進符号に変換され
る。yoは4ビツト程度で量子化しても、量子化し
ない場合の最尤復号器の性能に比べて、劣化は極
めて少ない。また、(10)、(13)(16)式より、Δmはyoの
1/2の振幅変化しかなくyoを4ビツトで量子化す
れば、Δmは3ビツトで与えられる事が分る。1
4′はROM(Read Only Memory)であり、yoの
4ビツトとΔm(n)の3ビツトの合計7ビツト
を番地入力としている。またROMの出力はΔm
(n+1)の3ビツト、dO(n+1)、dE(n+1)
各1ビツトの合計5ビツトである。また、ROM
の各番地のデータは、(7)〜(9)式の場合に応じて(10)
〜(18)式で与えられるものである。
FIG. 3 shows the configuration of a first embodiment of a maximum likelihood encoder according to the present invention. Here, the received value y o at the input terminal 12 is converted into a binary code by the A/D converter 13 . Even if y o is quantized to about 4 bits, the performance of the maximum likelihood decoder without quantization is significantly less degraded. Also, from equations (10), (13) and (16), it can be seen that ∆m changes in amplitude by only 1/2 of yo , and if yo is quantized with 4 bits, ∆m can be given with 3 bits. . 1
4' is a ROM (Read Only Memory), and uses a total of 7 bits, 4 bits of yo and 3 bits of Δm(n), as an address input. Also, the output of ROM is Δm
3 bits of (n+1), d O (n+1), d E (n+1)
Each bit is 1 bit, totaling 5 bits. Also, ROM
The data for each address is (10) according to equations (7) to (9).
~(18).
Δm(n+1)は3ビツトのラツチ15にデー
タの周期毎に一時記憶され、次の時刻のROMの
番地入力として使われる。状態変化を示す結果dO
(n+1)、dE(n+1)は端子16,17より出
力され、後に述べる状態推定部の入力として用い
られる。 .DELTA.m(n+1) is temporarily stored in a 3-bit latch 15 every data cycle, and is used as the ROM address input at the next time. A result indicating a change of state d O
(n+1) and d E (n+1) are output from terminals 16 and 17, and are used as inputs to a state estimator described later.
第3図を第2図と比較すると明らかな様に、第
一の実施例は入力7ビツト、出力5ビツトの通常
規模のROM3ビツトのラツチのみで構成され、
回路規模は極めて小さい。また、回路の動作速度
もROMとラツチの2回路の遅延のみで制限さ
れ、高速化が容易にはかれる。 As is clear from comparing FIG. 3 with FIG. 2, the first embodiment consists only of a normal-sized ROM 3-bit latch with 7 bits for input and 5 bits for output.
The circuit scale is extremely small. Furthermore, the operating speed of the circuit is limited only by the delay of the two circuits, the ROM and the latch, and it is easy to increase the speed.
信号を高速に処理する方法として、信号を複数
の系列に分割して、並列に処理する多相処理で行
うことができる。最尤復号の場合には、尤度は1
時刻前の尤度と受信値より求めるために、これを
分割して並列処理はできない。しかし、本発明の
第3図の構成を拡張すれば、多相処理が可能とな
る。 As a method for processing signals at high speed, polyphase processing can be used in which the signal is divided into a plurality of sequences and processed in parallel. In the case of maximum likelihood decoding, the likelihood is 1
This cannot be divided and processed in parallel because it is determined from the likelihood before the time and the received value. However, if the configuration of FIG. 3 of the present invention is extended, polyphase processing becomes possible.
第4図は本発明による最尤符号器の他の実施例
の構成を示すもので2相処理により高速化をはか
つたものである。 FIG. 4 shows the configuration of another embodiment of the maximum likelihood encoder according to the present invention, which achieves high speed by two-phase processing.
(7)〜(18)式によりΔm(n)、yoを与えれば、Δm(n
+1)、dO(n+1)、dE(n+1)が求まるが、こ
こで得られたΔm(n+1)と次の時刻に得られ
るyo+1によりΔm(n+2)、dO(n+2)、dE(n+
2)が求まることは容易に理解できる。そこで、
受信値yoを偶数時刻のy2Kと奇数時刻のy2k+1に分
けて考え、y2k、y2k+1とΔm(2k)を与え、Δm
(2k+2)、dO(2k+1)、dO(2k+2)、dE(2k+
1)、dE(2k+2)を得る数表を作ることができ
る。第4図において、入力端子12に与えられた
受信値yoは、A/D変換器13で2進符号化さ
れ、シフトレジスタ18を用いて直並列変換され
y2kとy2k+1に分割される。ROM14′は上述の数
表を格納したもので、Δm(2k)、y2k、y2k+1を番
地とし、Δm(2k+2)をラツチ15に、dO(2k+
1)、dO(2k+2)をシフトレジスタ19に、dE
(2k+1)、dE(2k+2)をシフトレジスタ20に
出力する。ラツチ15は受信値yoのデータ周期の
2倍の周期で動作するために、第3図と同一速度
のROMとラツチを用いれば、全体の動作速度は
第3図の2倍に高速化できる。なお、dO(2k+
1)、dO(2k+1)、dE(2k+1)、dE(2k+2)は
シフトレジスタ19,20で並直列変換されてdO
(n+1)、dE(n+1)として端子17,18に
出力され、全体としては第3図と同一の入出力関
係を持つ状態推定部として動作する。すなわち、
第4図の構成は、大容量のROM(yoを4ビツトと
すれば、番地が11ビツト、データ出力は7ビツ
ト)は必要とするが、2相処理と等価な動作を実
現しており、動作速度が2倍に向上している。さ
らに大容量のROMを用いれば、同様の原理で3
相、4相などの処理も可能である。 If Δm(n) and y o are given by equations (7) to (18), Δm(n
+1), d O (n+1), d E (n+1) are found, but using Δm (n+1) obtained here and y o+1 obtained at the next time, Δm (n+2), d O (n+2), d E (n+
It is easy to understand that 2) can be obtained. Therefore,
Consider the received value y o divided into even time y 2K and odd time y 2k+1 , give y 2k , y 2k+1 and Δm (2k), and Δm
(2k+2), d O (2k+1), d O (2k+2), d E (2k+
1) You can create a table of numbers to obtain d E (2k+2). In FIG. 4, the received value y o applied to the input terminal 12 is binary encoded by the A/D converter 13 and serially-parallel converted using the shift register 18.
It is divided into y 2k and y 2k+1 . The ROM 14' stores the above-mentioned numerical table, with addresses Δm(2k), y 2k , and y 2k+1 , Δm(2k+2) in the latch 15, and d O (2k+
1), d O (2k + 2) to shift register 19, d E
(2k+1) and d E (2k+2) are output to the shift register 20. Since the latch 15 operates at twice the data cycle of the received value y o , if a ROM and latch with the same speed as in Fig. 3 are used, the overall operating speed can be increased to twice that in Fig. 3. . Note that d O (2k+
1), d O (2k+1), d E (2k+1), and d E (2k+2) are parallel-serial converted in shift registers 19 and 20 to become d O
(n+1) and d E (n+1) are output to terminals 17 and 18, and the overall operation is as a state estimator having the same input/output relationship as in FIG. That is,
Although the configuration shown in Figure 4 requires a large-capacity ROM (assuming y o is 4 bits, the address is 11 bits and the data output is 7 bits), it realizes an operation equivalent to two-phase processing. , the operating speed has been doubled. If a larger capacity ROM is used, 3
Phase, four-phase, etc. processing is also possible.
第3図、第4図では、yoを4ビツトで量子化す
る例を述べた。このビツト数を減せば所要の回路
規模はさらに少なくなるが、反面量子化誤差によ
り最尤復号法の効果が少なくなる。ここでは、3
ビツトの量子化の例を考えてみる。すなわち、+
1と−1の間のレベルを8個の代表値で表わすこ
とになる。たとえば、代表値の例として
±1/8、±3/8、±5/8、±7/8
が適当である。ところで、±0.5をしきい値とし
て、受信値yoを+1、0、−1に判定する通常の
復号法から容易に想像できるが、受信値yoが±
0.5近傍の値をとる時が最尤復号法による符号誤
りの改善が大きい。何故ならば、もし雑音がなけ
れば、受信値yoは±1、0の3値しかない。ま
た、雑音が小さい時はyoは±1、0の近傍に集中
し、雑音による符号誤りは発生しない。また、本
来0となるべき受信値が、たとえば+1近傍の値
をとる程の大きな雑音はめつたに発生しないし、
発生したら最尤復号法を用いたとしてもこれを0
と判定する事は困難である。したがつて、通常の
復号法では符号誤りとなるが、最尤復号法では正
しく復号される可能性のあるのは、受信値が±
0.5近傍の場合である。 In FIGS. 3 and 4, an example was described in which y o is quantized by 4 bits. If this number of bits is reduced, the required circuit scale will be further reduced, but on the other hand, the effectiveness of the maximum likelihood decoding method will be reduced due to quantization errors. Here, 3
Consider the example of bit quantization. That is, +
Levels between 1 and -1 are represented by eight representative values. For example, suitable typical values are ±1/8, ±3/8, ±5/8, and ±7/8. By the way, it can be easily imagined from the normal decoding method that uses ±0.5 as a threshold and determines the received value y o as +1, 0, or -1, but if the received value y o
The code error improvement by maximum likelihood decoding is large when the value is around 0.5. This is because, if there is no noise, the received value y o has only three values, ±1 and 0. Furthermore, when the noise is small, y o concentrates around ±1 and 0, and code errors due to noise do not occur. Also, noise so large that the received value, which should normally be 0, takes a value near +1, for example, rarely occurs.
If this occurs, even if maximum likelihood decoding is used, it will be reduced to 0.
It is difficult to judge. Therefore, normal decoding will result in a code error, but maximum likelihood decoding may correctly decode if the received value is ±
This is a case of around 0.5.
そこで、量子化の際の代表値を、前述の様に等
間隔にとらず、±0.5近傍を他より細かくする。 Therefore, the representative values during quantization are not taken at equal intervals as described above, but the values around ±0.5 are made finer than the others.
たとえば
±3/16、±7/16、±9/16、±13/16
とする。この場合の符号誤り率の測定結果を第5
図に示すが、同じ8個の代表値を等間隔に選んだ
場合よりも符号誤り率の改善が大きく、16個の代
表値を用いた場合の特性に近づく事が分る。 For example, ±3/16, ±7/16, ±9/16, ±13/16. The measurement result of the bit error rate in this case is
As shown in the figure, it can be seen that the improvement in the bit error rate is greater than when the same 8 representative values are selected at equal intervals, and the characteristic approaches that when 16 representative values are used.
本発明の構成の実施例は、第3図と同一であ
る。この場合に、A/D変換器は4ビツトを用
い、yoとしては4ビツトを考えるが、ROM14
の中において、±1/16と±5/16と±3/16、±11/16
と±15/16は±13/16と考えて数表を作れば、実質
的なyoは3ビツト相当になり、Δmは2ビツトと
なる。したがつて、ROMの番地は4+2=6ビ
ツト、出力はdOとdEを加えて2+(1×2)=4ビ
ツトとなり、先に第3図を用いて説明した数値例
よりは入出力とも1ビツト少なくなる。特に
ROMの容量が1/2×4/5=0.4倍になるな
ど、性能劣化が少なくて回路規模を小さくでき
る。 The embodiment of the structure of the present invention is the same as that shown in FIG. In this case, the A/D converter uses 4 bits and yo is 4 bits, but the ROM14
Within ±1/16, ±5/16, ±3/16, ±11/16
If we consider that ±15/16 is ±13/16 and create a numerical table, y o will actually be equivalent to 3 bits, and Δm will be 2 bits. Therefore, the ROM address is 4 + 2 = 6 bits, and the output is 2 + (1 x 2) = 4 bits by adding d O and d E. Both will be 1 bit less. especially
The ROM capacity is increased by 1/2 x 4/5 = 0.4 times, so the circuit size can be reduced with less performance deterioration.
第6図はアナログ回路で状態推定部を実現する
実施例である。端子13に与えられるyoはNPN
トランジスタ21のベースに接続されるが、バイ
アスを適当に設定することにより、上記ベースの
電位をyo−0.5に選ぶ。NPNトランジスタ22の
ベースにはΔm(n)を接続し、両トランジスタのエ
ミツタを共通に接続すると、エミツタにはmax
{Δm(n)、yo−0.5}−εが得られる。ここでεはト
ランジスタのベース、エミツタ間電位差である。
一方、yoはNPNトランジスタ23のベースにも
接続し、バイアスの設定によりベース電位をyo+
0.5とする。トランジスタ23のエミツタ電位は
yo+0.5−εとなる。さらに、トランジスタ21,
22のエミツタをPNPトランジスタ24のベー
スに、トランジスタ23のエミツタをPNPトラ
ンジスタ25のベースに接続し、トランジスタ2
4,25のエミツタを接続すると、エミツタよ
り、min{max{Δm(n)、yo−0.5}−ε、yo+0.5−
ε}+ε=min{max{Δm(n)、yo−0.5}、yo+
0.5}が得られる。ここで、min{A,B}とは
A,Bの小さい方、の意味である。上記min{ }
を(7)〜(9)式の場合に応じて計算してみると、いず
れの場合も(10)、(13)、(16)式で表わせるΔm(n+1
)
に一致することが分る。すなわち、トランジスタ
24,25のエミツタよりΔm(n+1)が得ら
れる。これを標本値保持回路路26で、一データ
周期間保持し、トランジスタ22のベースに、次
の時刻の尤度として供給する。なお、トランジス
タ21,22のベース電圧の大小を比較器27
で、さらにトランジスタ21,23のベース電圧
の大小を比較器28で判定すれば、各々dO(n+
1)、dE(n+1)が得られるので、端子16,1
7に出力する。第6図の構成では、エミツタを接
続した2個のスイツチ回路と標本値保持回路で尤
度を求める閉回路が成り立つており、高速化が容
易に達成しやすい。また、この様な構成は、(3)〜
(18)式で表現される。本発明の原理により可能にな
つているものである。 FIG. 6 shows an embodiment in which the state estimator is implemented using an analog circuit. y o given to terminal 13 is NPN
It is connected to the base of the transistor 21, and by appropriately setting the bias, the potential of the base is selected to be y o −0.5. When Δm(n) is connected to the base of the NPN transistor 22 and the emitters of both transistors are connected in common, the emitter has max.
{Δm(n), y o −0.5}−ε is obtained. Here, ε is the potential difference between the base and emitter of the transistor.
On the other hand, y o is also connected to the base of the NPN transistor 23, and the base potential is set to y o +
Set it to 0.5. The emitter potential of transistor 23 is
y o +0.5−ε. Furthermore, the transistor 21,
The emitter of transistor 22 is connected to the base of PNP transistor 24, the emitter of transistor 23 is connected to the base of PNP transistor 25, and transistor 2
When connecting 4 and 25 emitters, min{max{Δm(n), y o −0.5}−ε, y o +0.5−
ε}+ε=min{max{Δm(n), y o −0.5}, y o +
0.5} is obtained. Here, min{A, B} means the smaller of A and B. Above min { }
When calculated according to equations (7) to (9), we find that Δm(n+1
)
It turns out that it matches. That is, Δm(n+1) is obtained from the emitters of transistors 24 and 25. This is held in the sample value holding circuit 26 for one data period and supplied to the base of the transistor 22 as the likelihood of the next time. Note that a comparator 27 determines the magnitude of the base voltages of the transistors 21 and 22.
Then, if the comparator 28 further determines the magnitude of the base voltages of the transistors 21 and 23, d O (n+
1), d E (n+1) is obtained, so terminals 16,1
Output to 7. In the configuration shown in FIG. 6, two switch circuits with connected emitters and a sample value holding circuit form a closed circuit for determining the likelihood, and high speed can be easily achieved. Also, such a configuration is (3) ~
It is expressed by equation (18). This is made possible by the principles of the present invention.
以上の実施例においては、受信信号yoより、状
態変化の有無を示す符号dO(n+1)、dE(n+1)
を得る状態推定部について述べた。ここで、dO
(n+1)、dE(n+1)を用いた復号値の推定に
ついて述べる。ここで、本来の3値信号は、復号
値が1になる度に+1、−1と変化し、0の時は
0になる場合を例にとる。第7図にevenとoddの
2つの状態間の変化、dO(n+1)、dE(n+1)
と復号値の関係の実例を示す。これより復号値を
得るには
(1) dO(n+1)を仮の復号値とする。 In the above embodiment, from the received signal y o , codes d O (n+1) and d E (n+1) indicating the presence or absence of a state change are used.
This paper describes the state estimator that obtains the state. Here, d O
Estimation of decoded values using (n+1) and d E (n+1) will be described. Here, an example will be taken where the original ternary signal changes to +1 and -1 each time the decoded value becomes 1, and becomes 0 when it is 0. Figure 7 shows the changes between the two states even and odd, d O (n+1), d E (n+1)
An example of the relationship between and decoded value is shown below. To obtain a decoded value from this, (1) Let d O (n+1) be a temporary decoded value.
(2) ただし、dO(n+1)=1となつた場合には、
前回dO(n+1)とdE(n+1)の論理和が1に
なつた時刻のdO(n+1)を反転する。(2) However, when d O (n+1)=1,
The previous time d O (n+1) when the logical sum of d O (n+1) and d E (n+1) became 1 is inverted.
とすれば良い。この論理処理は、第7図のトレリ
ス線図の現時点(時刻n+1)のoddの状態から
過去に向かつてパスを遡り、もつてある過去の時
点への状態推移として、その後に途中で途切れな
いパス(状態推移)を選択しその状態変化の有無
を復号値とすることと等価である。これを実現す
る実施例が第8図である。入力端子29,30に
与えられたdO(n+1)、dE(n+1)の内、dO(n
+1)はN段のD形フリツプフロツプ31−1〜
31−Nで遅延される。一方、ORゲート32で
得られるdO(n+1)+dE(n+1)も、N段のD
形フリツプフロツプ33−1〜33−Nで遅延さ
れる。dOおよびdO+dEが共に1となる位置が
ANDゲート34−1〜34−Nで検出され、そ
の時刻のdOはExclusive ORゲート35−1〜3
5−Nで反転される。この結果が次段のフリツプ
フロツプ31−2〜31−Nに転送されるが、そ
の直後、フリツプフロツプ31,33を駆動する
1データ周期間隔のクロツクを端子36にもら
い、このクロツクの後半で、フリツプフロツプ3
3−2以後の内容を0とする。この結果、フリツ
プフロツプ33はすべて0か、あるいは前回のdO
+dE=1となつた時刻のみが1となつており、dO
=1となる度にその時刻のdOが反転され、出力3
8に復号値としてとり出される。なお、Nが有限
であるために、dO=1となつた時には、前回のdO
+dE=1なる情報がフリツプフロツプ33−Nを
通り過ぎてしまつている場合がある。その際は端
子39にΔm(n)を入力し、この正負を比較器
40で判定し、尤度の高い状態を現在の状態と推
定する方法が、前述の文献に述べられているが、
この効果については本発明には直接関係がないの
で省略する。It's fine if you do this. This logical process traces back a path from the current state (time n+1) of the trellis diagram in Figure 7 toward the past, and then creates a path that does not break on the way as a state transition to a certain past point in time. This is equivalent to selecting (state transition) and using the presence or absence of the state change as the decoded value. An embodiment that realizes this is shown in FIG. Of d O (n+1) and d E (n+1) given to input terminals 29 and 30, d O (n
+1) is an N-stage D-type flip-flop 31-1~
31-N. On the other hand, d O (n+1) + d E (n+1) obtained by the OR gate 32 is also
The delay is performed by type flip-flops 33-1 to 33-N. The position where d O and d O + d E are both 1 is
is detected by AND gates 34-1 to 34-N, and dO at that time is Exclusive OR gate 35-1 to 35-3.
5-N is inverted. This result is transferred to the flip-flops 31-2 to 31-N in the next stage, but immediately after that, a clock with one data period interval is received at the terminal 36 to drive the flip-flops 31 and 33.
The contents after 3-2 are set to 0. As a result, flip-flops 33 are all 0 or the previous d O
Only the time when +d E = 1 becomes 1, and d O
= 1, the d O at that time is inverted, and the output 3
8 as a decoded value. Note that since N is finite, when d O = 1, the previous d O
In some cases, the information +d E =1 has passed through the flip-flop 33-N. In this case, the above-mentioned literature describes a method of inputting Δm(n) to the terminal 39, determining whether it is positive or negative using the comparator 40, and estimating the state with a high likelihood as the current state.
This effect is not directly related to the present invention and will therefore be omitted.
以上では、受信信号として3値信号が得られる
例を示した。しかし、受信信号は2値信号であつ
ても、これを3値信号に変換後、最尤復号するこ
とにより、2値信号のままで復号する符号誤り率
を改善できる場合がある。 Above, an example was shown in which a ternary signal is obtained as a received signal. However, even if the received signal is a binary signal, by converting it into a ternary signal and then performing maximum likelihood decoding, it may be possible to improve the bit error rate of decoding the binary signal as it is.
2値信号を3値信号に変換する方法として、2
値信号を一定時間遅延し、原2値信号に加算ある
いは減算する方法がある。 As a method of converting a binary signal to a ternary signal, 2
There is a method of delaying the value signal for a certain period of time and adding or subtracting it from the original binary signal.
たとえば、2値信号としてFM信号を考える。
FM信号とは、たとえばデータの変化点では必ら
ずレベルが変化し、データが0の際にはデータの
中央でも変化するものである。また、上記一定時
間として、データ周期Tの1/2を考える。この時
の原データ、FM信号およびT/2遅延された
FM信号との和を第9図a,b,cに示す。cよ
り明らかな様に、原データが1となる毎に±1と
変化し、原データが0の時は0となる3値信号が
得られており、bを直接復号する代りに、cを本
発明の最尤復号器を用いて復号する事が可能であ
る。 For example, consider an FM signal as a binary signal.
An FM signal is such that, for example, the level always changes at a data change point, and even at the center of the data when the data is 0. Further, consider 1/2 of the data cycle T as the above-mentioned fixed time. The original data at this time, the FM signal and the T/2 delayed
The sum with the FM signal is shown in Figure 9 a, b, and c. As is clear from c, a ternary signal is obtained that changes by ±1 every time the original data becomes 1, and becomes 0 when the original data is 0. Instead of directly decoding b, c is It is possible to decode using the maximum likelihood decoder of the present invention.
また、次の実施例として、NRZの2値信号を
考え、一定遅延時間としてデータ周期Tを考え
る。この際の、原NRZ信号と、T遅延された
NRZ信号の差を第9図d,eに示す。eより明
らかな様に、原データが0から1あるいは1から
0に変化する毎に±1と変化し、その他は0とな
る3値信号が得られ、やはり本発明の最尤復号器
を用いて復号できる。ただし、eとaの関係は、
cとaの関係とは若干異なるため、eでは第8図
の復号推定部で復号後の符号を積分することでa
の符号が得られる。 Further, as the next example, an NRZ binary signal will be considered, and the data period T will be considered as a constant delay time. At this time, the original NRZ signal and the T-delayed
The difference in NRZ signals is shown in Figures 9d and e. As is clear from e, a ternary signal is obtained which changes by ±1 every time the original data changes from 0 to 1 or from 1 to 0, and becomes 0 otherwise, using the maximum likelihood decoder of the present invention. can be decrypted. However, the relationship between e and a is
Since the relationship between c and a is slightly different, in e, by integrating the code after decoding in the decoding estimator shown in FIG.
The sign of is obtained.
この他、2値信号として、Modified FM,
Miller Squareと呼ばれる符号など、多くの符号
に本発明が適用できる。 In addition, as binary signals, Modified FM,
The present invention can be applied to many codes such as a code called Miller Square.
なお、信号を一定時間τだけ遅延して原信号と
加減算すると言うことは、
sinωt+sinω(t−τ)=2cosωτ/2sinω(
t−τ/2)……(19)
sinωt−sinω(t−τ)=2sinωτ/2cosω(
t−τ/2)……(20)
の関係から明らかな様に、原信号に2cosωτ/2ある
いは2siinωτ/2のフイルタを施すことと等価であ
る。このフイルタ操作により、原信号に含まれる
雑音の周波数分布が変化し、全雑音電力が増加す
る場合もあり、減少する場合もある。フイルタ操
作で雑音が増加してしまつては3値化して最尤復
号する効果がなくなるが、原信号の雑音が高周波
に多い場合には2cosωτ/2の特性のフイルタで雑音
が減少するために、原信号と遅延信号の加算操作
により、また原信号の雑音が低周波に多い場合に
は2sinωτ/2の特性のフイルタで雑音が減少するた
めに、原信号と遅延信号の減算操作により、フイ
ルタ操作による雑音増加を発生させることなく3
値化でき、最尤復号の効果を発揮できる。この様
に、加減算のいずれを選ぶか、あるいは遅延時間
τとして何を用いるかは、加減算による雑音増加
がなるべき少なくなる様に、あるいは加減算によ
り雑音が減少する様に決めれば良い。 Note that adding and subtracting the signal with the original signal after delaying the signal by a certain time τ means sinωt+sinω(t-τ)=2cosωτ/2sinω(
t−τ/2)……(19) sinωt−sinω(t−τ)=2sinωτ/2cosω(
t-τ/2)...(20) As is clear from the relationship, this is equivalent to applying a 2cosωτ/2 or 2siinωτ/2 filter to the original signal. This filter operation changes the frequency distribution of noise contained in the original signal, and the total noise power may increase or decrease. If noise increases due to filter operation, the effect of ternarization and maximum likelihood decoding will be lost, but if the original signal has a lot of noise at high frequencies, a filter with a characteristic of 2cosωτ/2 will reduce the noise. The filter operation is performed by adding the original signal and the delayed signal, or by subtracting the original signal and the delayed signal, since the noise in the original signal is often reduced at low frequencies by a filter with a characteristic of 2sinωτ/2. 3 without increasing noise due to
It can be converted into a value, and the effect of maximum likelihood decoding can be demonstrated. In this way, which addition or subtraction to select or what to use as the delay time τ can be determined so that the increase in noise due to addition and subtraction is minimized, or so that the noise is reduced due to addition and subtraction.
以上述べた様に、本発明においては、3値信号
を最尤復号する復号器の状態推定部において、従
来、尤度計算、比較、選択、一時記憶の4動作が
必要であつたものを、2つの状態の尤度差を用い
ることで、最初の3動作を一括して実現すること
が可能になつた。これにより、全体の回路規模が
縮少する他、上記4動作の総遅延時間で制限され
ていた動作速度の向上をはかることが可能になつ
た。さらに、従来、不可能であつた多相化による
並列処理も可能になり、これによつても一層の動
作速度の向上がはかれるようになつた。また、3
値信号の量子化の際に、不等間隔の量子化を行え
ば、さらに回路規模を小さくできる様になつた。
この結果、符号誤り率の改善に効果がある復号法
ではあるが、回路規模が複雑で、高速動作は難し
いとされていた最尤復号器の問題点を解決できる
様になつた。
As described above, in the present invention, in the state estimation section of a decoder that performs maximum likelihood decoding of a ternary signal, four operations, which conventionally required likelihood calculation, comparison, selection, and temporary storage, are now performed. By using the likelihood difference between the two states, it became possible to realize the first three operations at once. This not only reduces the overall circuit scale, but also makes it possible to improve the operating speed, which was previously limited by the total delay time of the four operations. Furthermore, parallel processing through multi-phase processing, which was previously impossible, has become possible, and this has also led to further improvements in operating speed. Also, 3
When quantizing value signals, it has become possible to further reduce the circuit scale by performing quantization at non-uniform intervals.
As a result, although this is a decoding method that is effective in improving the bit error rate, it has become possible to solve the problems of maximum likelihood decoders, which had a complex circuit scale and were considered difficult to operate at high speed.
さらに、復号前に3値信号に変換することによ
り、本発明にも利用できるようになつた。 Furthermore, by converting it into a ternary signal before decoding, it can now be used in the present invention.
第1図は3値信号の状態変化を示すトレリス線
図、第2図は従来の最尤復号器の構成を示す図、
第3図、第4図、第6図、第8図はいずれも本発
明による最尤復号器の実施例の構成図、第5図
は、本発明の符号誤り率に及ぼす効果の実測例、
第7図、第9図は本発明の信号変化を示す図であ
る。
1,12,13,29,30,36,39…入
力端子、11,16,17,38…出力端子、2
3…メモリ、4,5…尤度計算回路、6,7,2
7,28,40…比較回路、8,9…選択回路、
10…復号値推定部、13…A/D変換器、1
4,14′…ROM、15…ラツチ、18…直並
列変換器、19,20…並直列変換器、21,2
2,23,24,25…トランジスタ、26…標
本値保持回路、31,33,41…D形フリツプ
フロツプ、32…ORゲート、34…ANDゲー
ト、35…排他的ORゲート、37…NANDゲー
ト。
Fig. 1 is a trellis diagram showing state changes of a ternary signal, Fig. 2 is a diagram showing the configuration of a conventional maximum likelihood decoder,
FIG. 3, FIG. 4, FIG. 6, and FIG. 8 are all configuration diagrams of embodiments of the maximum likelihood decoder according to the present invention, and FIG. 5 is an actual measurement example of the effect of the present invention on the code error rate.
FIGS. 7 and 9 are diagrams showing signal changes according to the present invention. 1, 12, 13, 29, 30, 36, 39...input terminal, 11, 16, 17, 38...output terminal, 2
3...Memory, 4,5...Likelihood calculation circuit, 6,7,2
7, 28, 40... Comparison circuit, 8, 9... Selection circuit,
10...Decoded value estimator, 13...A/D converter, 1
4, 14'...ROM, 15...Latch, 18...Serial-parallel converter, 19,20...Parallel-serial converter, 21,2
2, 23, 24, 25...transistor, 26...sample value holding circuit, 31, 33, 41...D flip-flop, 32...OR gate, 34...AND gate, 35...exclusive OR gate, 37...NAND gate.
Claims (1)
ベル、負レベルの3値に符号化された符号信号で
あり、かつ正レベルと負レベルとは互いに交互に
現われ、もつて符号系列の状態に、次はゼロレベ
ルもしくは負レベルとなる第1の状態と、次はゼ
ロレベルもしくは正レベルとなる第2の状態とが
交互に生じる符号信号を復号する最尤復号器にお
いて、上記第1の状態の尤度と上記第2の状態の
尤度との尤度差、及び上記符号信号の受信値を入
力し、受信値に所定数を加減算した値と上記尤度
差の大小関係から1データ周期後の尤度差及び1
データ周期後の第1、第2の状態にそれぞれ流入
するパスの状態変化の有無をれぞれ示す第1、第
2の符号をそれぞれ選択して出力する状態推定部
と、上記状態推定部の出力する尤度差をその次の
状態推定のために一時記憶する保持手段と、上記
状態推定部の出力する第1、第2の符号を順次入
力し、少なくもその一方を所定のデータ数だけ順
次遅延しながら記憶するとともに、現在の第1、
第2の状態の一方から上記データ数だけ最尤パス
を遡るのと同等の論理処理を行い、もつて上記デ
ータ数だけ遡つた時点での状態変化の有無を出力
する復号値推定部とを有することを特徴とする最
尤復号器。 2 上記状態推定部は、上記符号信号の受信値を
デジタル信号に変換するAD変換器と、デジタル
信号として得られる上記保持手段の出力及び上記
AD変換器の出力を番地として、数表として記憶
されていた尤度差及び第1、第2の符号を読みだ
すメモリとを含む特許請求の範囲第1項に記載の
最尤復号器。 3 上記状態推定部は、上記符号信号の受信値を
デジタル信号に変換するAD変換器と、該AD変
換器の偶数時刻の出力と奇数時刻の出力を並列出
力に変換するシフトレジスタと、上記しシフトレ
ジスタの並列出力とデジタル信号として得られる
上記保持手段の出力とを番地として、数表として
記憶されていた尤度差及び2時刻分の上記を第
1、第2の符号を読みだすメモリと、読み出され
た2時刻分の第1の符号、2時刻分の第2の符号
をそれぞれ並直変換して出力する手段とを含む特
許請求の範囲第1項に記載の最尤復号器。 4 上記AD変換器は、上記符号信号の3値の間
のしきい値近傍の信号レベルを他の信号レベルよ
り細かい量子化ステツプでデジタル信号に変換す
ることを特徴とする特許請求の範囲第2項に記載
の最尤復号器。 5 上記状態推定部は、上記符号信号の受信値及
び上記保持手段の出力をそれぞれベース入力と
し、エミツタを共通接続した2個のNPNトラン
ジスタと、上記NPNトランジスタのエミツタの
共通接続ノードの信号及び上記符号信号の受信値
をそれぞれベース入力とし、エミツタを共通接続
し、該エミツタの出力を1データ周期後の尤度差
とする2個のPNPトランジスタとを含む特許請
求の範囲第1項に記載の最尤復号器。 6 上記3値の符号信号は、2値符号系列と、上
記2値符号系列を一定期間遅延した系列との和ま
たは差より合成された符号信号であることを特徴
とする特許請求の範囲第1項に記載の最尤復号
器。[Claims] 1. A code signal encoded into three values of positive level, zero level, and negative level according to a specific encoding rule, and the positive level and negative level appear alternately with each other. In a maximum likelihood decoder that decodes a code signal in which a first state in which the next state is a zero level or a negative level and a second state in which the next state is a zero level or a positive level occur alternately. , the likelihood difference between the likelihood of the first state and the likelihood of the second state, and the received value of the code signal are input, and the value obtained by adding or subtracting a predetermined number to the received value is calculated. Based on the size relationship, the likelihood difference after one data period and 1
a state estimation unit that selects and outputs first and second codes respectively indicating the presence or absence of a state change of a path flowing into a first and second state after a data period; a storage means for temporarily storing the output likelihood difference for the next state estimation; and a storage means for sequentially inputting the first and second codes output from the state estimating section, and at least one of them for a predetermined number of data. The current first,
a decoded value estimation unit that performs logical processing equivalent to tracing back the maximum likelihood path by the number of data points from one of the second states, and outputs the presence or absence of a state change at the time of tracing back the number of data points. A maximum likelihood decoder characterized by: 2 The state estimating unit includes an AD converter that converts the received value of the code signal into a digital signal, an output of the holding means obtained as a digital signal, and the output of the holding means obtained as a digital signal.
The maximum likelihood decoder according to claim 1, further comprising a memory for reading out the likelihood difference and the first and second codes stored as a numerical table using the output of the AD converter as an address. 3 The state estimating unit includes an AD converter that converts the received value of the code signal into a digital signal, a shift register that converts the output of the AD converter at an even number time and the output at an odd number time into parallel outputs, and the above-mentioned. A memory for reading out the first and second codes of the likelihood difference stored as a numerical table and the above for two times, using the parallel output of the shift register and the output of the holding means obtained as a digital signal as an address. The maximum likelihood decoder according to claim 1, further comprising: means for parallel-to-serial transformation of the read first code for two times and second code for two times and outputting the parallel-to-serial transform. 4. Claim 2, wherein the AD converter converts a signal level near a threshold between three values of the code signal into a digital signal using a finer quantization step than other signal levels. Maximum likelihood decoder as described in Section. 5 The state estimator receives the received value of the code signal and the output of the holding means as base inputs, and receives the signal from the two NPN transistors whose emitters are commonly connected, the signal from the common connection node of the emitters of the NPN transistors, and the signal from the common connection node of the emitters of the NPN transistors. 2. Two PNP transistors each having a received value of a code signal as a base input, emitters connected in common, and an output of the emitters as a likelihood difference after one data period. Maximum likelihood decoder. 6. Claim 1, wherein the ternary code signal is a code signal synthesized from the sum or difference of a binary code sequence and a sequence obtained by delaying the binary code sequence for a certain period of time. Maximum likelihood decoder as described in Section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20042682A JPS5991761A (en) | 1982-11-17 | 1982-11-17 | maximum likelihood decoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20042682A JPS5991761A (en) | 1982-11-17 | 1982-11-17 | maximum likelihood decoder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5991761A JPS5991761A (en) | 1984-05-26 |
| JPH054865B2 true JPH054865B2 (en) | 1993-01-21 |
Family
ID=16424097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20042682A Granted JPS5991761A (en) | 1982-11-17 | 1982-11-17 | maximum likelihood decoder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5991761A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5208834A (en) * | 1991-03-15 | 1993-05-04 | International Business Machines Corporation | Lexicographical encoding and decoding of state-dependent codes |
-
1982
- 1982-11-17 JP JP20042682A patent/JPS5991761A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5991761A (en) | 1984-05-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3590209B2 (en) | Modulation coding method | |
| US4499454A (en) | Method and apparatus for encoding a digital signal with a low DC component | |
| US5047767A (en) | Apparatus utilizing a four state encoder for encoding and decoding A sliding block (1,7) code | |
| US7339500B2 (en) | Encoding method and decoding method | |
| US6320916B1 (en) | Digital magnetic recording/reproducing apparatus | |
| JPS60180222A (en) | Code error correcting device | |
| JPH10341169A (en) | Viterbi decoder | |
| US6850573B1 (en) | Coding apparatus and method, decoding apparatus and method, and recording medium | |
| EP0090047B1 (en) | Encoding and decoding system for binary data | |
| US5511080A (en) | Playback data detecting method for improving bit error rate for random error | |
| JPH054865B2 (en) | ||
| US5946329A (en) | Viterbi decoding method and viterbi decoder | |
| US6522489B1 (en) | Efficient analog-to-digital converter for digital systems | |
| JPH11312983A (en) | Code state determination method and coding device | |
| US6353912B1 (en) | Encoding circuit, encoding method, digital signal transmitting apparatus, and digital signal recording/reproducing apparatus | |
| US6751276B1 (en) | Method and apparatus for decoding a digital signal | |
| KR0183947B1 (en) | Adaptive viterbi detector | |
| JP3083119B2 (en) | Encoding / decoding circuit using adaptive delta modulation scheme | |
| JP3147647B2 (en) | Digital information transmission method | |
| JPH02119434A (en) | Encoding circuit and decoding circuit | |
| JPH05129964A (en) | Digital data error correction device | |
| JP3221761B2 (en) | Convolutional coding circuit | |
| EP0521744A2 (en) | Maximum likelihood decoder | |
| JP2000114973A (en) | Encoding device and method, decoding device and method, and provided medium | |
| JP2668901B2 (en) | Encoding device |