JPH1084290A - ビタビ復号信号の同期／非同期の判断方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビタビ復号器で伝送信号の複数の信号状態の
独立的な逆追跡を通じて同期／非同期状態を判断する方
法および装置に関し、畳み込み符号化された信号をビタ
ビ復号化する過程で受信信号が伝送中に通った経路を逆
追跡して一定の状態に収斂するかどうかにより復号信号
の同期／非同期を判断すること。 【解決手段】 逆追跡メモリ４１には、ビタビ復号化さ
れた信号の生存経路データが貯蔵される。レジスタ４２
〜４５は、互いに異なる初期状態値を有し、夫々独立的
に逆追跡メモリ４１からデータを入力されて初期状態値
をアップ・デートさせる。比較器４６により、レジスタ
４２〜４５の夫々のアップ・デートされた状態値を比較
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はビタビ復号器（Ｖｉ
ｔｅｒｂｉ ｄｅｃｏｄｅｒ）で伝送信号の複数の信号
状態の独立的な逆追跡を通じて同期／非同期を判断する
方法および装置に関するものである。

【０００２】なお、本明細書の記述は本件出願の優先権
の基礎たる韓国特許出願第１９９６−２６５４６号（１
９９６年６月２９日出願）の明細書の記載に基づくもの
であって、当該韓国特許出願の番号を参照することによ
って当該韓国特許出願の明細書の記載内容が本明細書の
一部分を構成するものとする。

【０００３】

【従来の技術】畳み込み符号化（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏ
ｎａｌ ｅｎｃｏｄｉｎｇ）とビタビ復号法は、ディジ
タル通信でデータが伝送されたり貯蔵されたりする場合
に発生するエラーを除去するために使用される。このと
き、畳み込み符号化されて伝送された信号をビタビ復号
する過程での同期／非同期の把握は、高画質ＴＶやディ
ジタル衛星通信、ディジタルケーブルＴＶやＨＤＤ、Ｆ
ＤＤ等の記録／再生等の全てのビタビ復号が使用される
装置には必須的に使用される。

【０００４】従来、ビタビ復号化された信号の同期／非
同期の把握のために、主に２種の方法が使用されて来
た。第１の方法では、図１のように畳み込み符号化され
て伝送された信号をビタビ復号器１で一次的にビタビ復
号を実施する。次に、ビタビ復号器１の出力信号を畳み
込み符号化器３を利用して再畳み込み符号化を実施し
て、この再畳み込み符号化された信号と遅延素子２を介
して所定のサイクルほど遅延された伝送信号を比較器４
を利用して比較して互いの相関関係を観察する。即ち、
互いの信号が一致すると伝送された信号は伝送中どんな
エラーも発生しない場合で、互いに一致する程度が大き
くて、かつ時々一致しなければ伝送中エラーの発生であ
ると判断できる。しかし、殆ど一致しないか一致したと
しても任意の信号が一致する程度なら、このビタビ復号
信号は同期されなかったと判断する。ところが、このよ
うな方法においては図１のように一定程度の遅延素子を
持っていなければならないし、これは回路構成上多くの
面積を必要とする。またこのような方法においては同期
／非同期を判断するため、信号が殆ど一致するかまたは
任意の信号が一致する程度であるかを決定することがと
ても曖昧になるという問題があった。

【０００５】第２の方法では、ビタビ復号の際に、各サ
イクル毎に全てのパス・メトリック（ｐａｓｓ ｍｅｔ
ｒｉｃ）中で一番最小値をまず選択する。そして、この
最小値の次のサイクルとの変化幅を毎番観察し、その変
化幅が一定値以下である場合は同期状態であると判断
し、変化幅が一定値以上である場合は非同期状態である
と判断する方式である。しかし、このような方法にあっ
てもやはりパス・メトリック中一番最小値を選択するよ
うに回路を構成することは困難で、また最小パス・メト
リックの変化幅が揺れであるかないかを判断する一定の
基準値を決定し難いという問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来の問題点を解決すべくなされたもので、畳み込み符
号化された信号をビタビ復号化する過程で受信信号が伝
送中に通った経路を逆追跡して一定の状態に収斂するか
どうかにより復号信号の同期／非同期を判断する方法お
よび装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、ビタビ復号信号の同期／非同期の判断
方法は、互いに異なる複数の初期状態値から始めて前記
各初期状態値をトレリス図に基づき夫々の初期状態値に
ついて独立的に逆追跡する段階と、前記逆追跡された各
サイクル毎の各状態値などを比較する段階とを含み、前
記各状態値などが所定サイクルで互いに一致するとその
時点から同期状態であると判断し、そうでなければ非同
期であると判断するようにした。

【０００８】また本発明は、上記の課題を解決するため
に、ビタビ復号化したビタビ復号信号の同期／非同期の
判断装置は、前記ビタビ復号化された信号の生存経路
（ｓｕｒｖｉｖａｌ ｐａｔｈ）データが貯蔵された逆
追跡メモリと、互いに異なる初期状態値を有し、夫々独
立的に前記逆追跡メモリからデータを入力されて初期状
態値をアップ・デートさせる多数のレジスタと、前記レ
ジスタの夫々のアップ・デートされた状態値を比較する
比較器を具備するようにした。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
に係る実施の形態について説明する。なお、各実施の形
態において共通する部分、部位には同一の符号を付し、
重複する説明は省略する。

【００１０】ビタビ復号の原理を見ると、伝送された信
号がどんな方式により畳み込み符号化されていても、ビ
タビ復号を実施すると畳み込み符号で発生されるトレリ
ス（ｔｒｅｌｌｉｓ）図で逆追跡を実施すると、ある特
定の経路が決定されることが分かる。即ち、特定の経路
が決定されるというのはどんな初期状態で逆追跡を実施
したとしても一定サイクルが経過すると特定の状態に収
斂するということを意味する。従って、本発明ではこの
点を利用して、他の種々の初期状態で逆追跡を独立的に
実施して一定サイクルが経過した後にこの独立的な逆追
跡の結果が全て同一の状態を示すと同期されたと判断し
て、独立的な逆追跡の結果が一定サイクルが経過した後
にも同一の状態を示さなければ非同期状態であると判断
する。

【００１１】まず図２を参照すると、データ入力信号の
畳み込み符号化の過程が図示されている。このように畳
み込み符号化された信号Ｇ１，Ｇ２を送信部で送信する
ことになるが、ここでＧ１はデータ入力がシフトレジス
タＳＲ１およびＳＲ２の夫々の出力と排他的論理和（Ｅ
ＸＣＬＵＳＩＶＥ ＯＲ）演算された信号であり、Ｇ２
はデータ入力がシフトレジスタＳＲ２の出力と排他的論
理和演算された信号である。このように畳み込み符号化
された信号が伝送されて受信部で受信されて、これら送
信信号の相関関係を把握することにより伝送中にエラー
が発生したかが分かる。次の表１には、データ入力によ
る状態の変化および送信信号と受信信号の変化の一例が
表示されている。

【００１２】

【表１】

【００１３】表１において現在の状態は図２のシフトレ
ジスタＳＲ１およびＳＲ２の状態を表し、次の状態はデ
ータ入力値およびシフトレジスタＳＲ２の状態を表す。
ビタビ復号器は受信部の信号ｇ１，ｇ２からデータ入力
を復号させる機能を遂行するが、表１のように送信部の
信号Ｇ１，Ｇ２と受信部の信号ｇ１，ｇ２が一致しない
部分は伝送中にエラーが発生したということを意味す
る。この過程でビタビ復号信号の同期／非同期を把握す
ると受信部の信号ｇ１，ｇ２が正常に入力されているか
が判断できる。このような同期／非同期状態は、図３の
ようにトレリス図に基づく逆追跡の実施の形態を表示す
る表２から分析できる。

【００１４】図３はビタビ復号器の受信信号が通った経
路を図示するトレリス図である。この図において、実線
は伝送信号のそれぞれの初期状態００、１０、０１，１
１が実際に経た経路、即ち、生存経路（ｓｕｒｖｉｖａ
ｌ ｐａｔｈ）を意味し、この生存経路などはメモリに
貯蔵される（この値などは、以後に逆追跡に使用され
る）。点線は伝送信号が通ることもある経路を意味す
る。即ち、全ての状態は二つの状態から遷移されるが、
実際に状態遷移されたと判断される経路は実線の経路
で、状態遷移されないと判断される経路は点線の経路で
ある。例えば、受信される入力からサイクル１０、サイ
クル９、サイクル８、…などの順に逆追跡する逆追跡ア
ルゴリズムを考察してみよう。まず、全ての状態００、
０１，１０、１１から始める四つの独立的な逆追跡を見
ると、表２のようにサイクル１０から始めた４種の独立
的な逆追跡は、３サイクルが経過したサイクル７から同
一の状態値などを有するということが分かる。このよう
な状態を同期状態であるとし、このように一定サイクル
後に収斂できなったら非同期であると判定する。

【００１５】

【表２】

【００１６】前述のような原理を利用したビタビ復号器
での同期／非同期の把握は、図４のような同期／非同期
の判断回路により遂行される。図２を参照すると、前述
のようにデータが２個のシフトレジスタＳＲ１，ＳＲ２
を介して畳み込み符号化されるので、本発明により伝送
信号の夫々の初期状態を逆追跡するためには、夫々の初
期状態、即ち、００、０１，１０、１１について夫々逆
追跡レジスタ４２〜４５などが必要となる。ここで、夫
々の初期状態の逆追跡レジスタ４２〜４５は、ビタビ復
号器でビタビ復号された信号が入力される逆追跡メモリ
４１のデータを対象にそれぞれの初期状態に該当する生
存経路を探し出して、夫々に該当するデータがその夫々
の入力端ｄｉｎに入力されるように構成される。次に、
比較器４６を利用して各サイクル毎に（例えば、サイク
ル１０．９．８．…の順に）これらのレジスタなどの出
力値を比較して、一定サイクルが経過した後にこれらの
初期状態の逆追跡レジスタ４２〜４５などの状態値など
が一致すると同期状態であると判断し、そうでなければ
非同期状態であると判断する。

【００１７】

【発明の効果】前述のように本発明による逆追跡方法を
利用することにより付加的な遅延素子または回路を使用
することなく多数の逆追跡状態レジスタを利用してビタ
ビ復号器の同期／非同期を判断でき、また、全ての状態
レジスタなどが特定のある状態に収斂する速さを利用し
て変調された信号などの質（Ｑｕａｌｉｔｙ）を把握で
きるので、これらの信号の質により外部のアンテナの位
置を調節する手段として利用できるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のビタビ復号器での同期／非同期の判断方
法による回路図である。

【図２】ビタビ復号器で復号化される伝送信号の畳み込
み符号化の原理の説明図である。

【図３】ビタビ復号器の受信信号が通った経路を図示す
るトレリス（ｔｒｅｌｌｉｓ）図である。

【図４】本発明に係るビタビ復号器での同期／非同期の
判断方法による回路図である。

【符号の説明】

１ ビタビ復号器 ２ 遅延素子 ３ 畳み込み符号化器 ４ 比較器 ４１ 逆追跡メモリ ４２〜４５ 初期状態の逆追跡レジスタ ４６ 比較器 ＳＲ１，ＳＲ２ シフトレジスタ Ｇ１，Ｇ２ 送信信号 ｇ１，ｇ２ 受信信号

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビタビ復号信号の同期／非同期の判断方
   法において、 互いに異なる複数の初期状態値から始めて前記各初期状
   態値をトレリス図に基づき夫々の初期状態値について独
   立的に逆追跡する段階と、 前記逆追跡された各サイクル毎の各状態値などを比較す
   る段階とを含み、 前記各状態値などが所定サイクルで互いに一致するとそ
   の時点から同期状態であると判断し、そうでなければ非
   同期であると判断することを特徴とするビタビ復号信号
   の同期／非同期の判断方法。
2. 【請求項２】 前記初期状態値は使用者が任意に決定す
   ることを特徴とする請求項１に記載のビタビ復号信号の
   同期／非同期の判断方法。
3. 【請求項３】 ビタビ復号化されたビタビ復号信号の同
   期／非同期の判断装置において、 前記ビタビ復号化された信号の生存経路データが貯蔵さ
   れた逆追跡メモリと、 互いに異なる初期状態値を有し、夫々独立的に前記逆追
   跡メモリからデータを入力されて初期状態値をアップ・
   デートさせる多数のレジスタと、 前記レジスタの夫々のアップ・デートされた状態値を比
   較する比較器とを具備することを特徴とするビタビ復号
   信号の同期／非同期の判断装置。
4. 【請求項４】 前記初期状態値は使用者が任意に決定し
   た値であることを特徴とする請求項３に記載のビタビ復
   号信号の同期／非同期の判断装置。