JP3230995B2 - ビタビデコード装置 - Google Patents
ビタビデコード装置Info
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- JP3230995B2 JP3230995B2 JP23100496A JP23100496A JP3230995B2 JP 3230995 B2 JP3230995 B2 JP 3230995B2 JP 23100496 A JP23100496 A JP 23100496A JP 23100496 A JP23100496 A JP 23100496A JP 3230995 B2 JP3230995 B2 JP 3230995B2
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル放送分野
及びデジタル通信分野に利用され、特に、地上波放送及
びＣＡＴＶ等で多値ＱＡＭ等に変調されたデータの軟判
定を行うビタビデコード装置に関する。
及びデジタル通信分野に利用され、特に、地上波放送及
びＣＡＴＶ等で多値ＱＡＭ等に変調されたデータの軟判
定を行うビタビデコード装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、デジタルテレビ放送は、米国では
ＤｉｒｅｃＴＶ、欧州を中心とした世界各国ではＤＶＢ
（デジタル・ビデオ・ブロードキャスティング）をベー
スとしたデジタル衛星放送が実用化されつつある。これ
らは畳み込み符号を利用し、変調にＱＰＳＫ方式を用い
た方式である。
ＤｉｒｅｃＴＶ、欧州を中心とした世界各国ではＤＶＢ
（デジタル・ビデオ・ブロードキャスティング）をベー
スとしたデジタル衛星放送が実用化されつつある。これ
らは畳み込み符号を利用し、変調にＱＰＳＫ方式を用い
た方式である。
【０００３】一方、ＣＡＴＶでは畳み込み符号を用いな
い方式が主流であり、畳み込み符号が必須と考えられる
地上波のデジタル放送は未だ実現されていない。ところ
で、ＱＰＳＫを利用したデジタル衛星放送はすでに実現
されており、それに対応したＦＥＣ（フォワード・エラ
ー・コレクション）デコーダは多量に生産されており、
安価に入手可能である。ＱＰＳＫ用のビタビデコーダへ
の入力は実数軸及び虚数軸のデータをそれぞれ８値（３
ビット）或いは１６値（４ビット）とするだけで十分に
軟判定可能となる。
い方式が主流であり、畳み込み符号が必須と考えられる
地上波のデジタル放送は未だ実現されていない。ところ
で、ＱＰＳＫを利用したデジタル衛星放送はすでに実現
されており、それに対応したＦＥＣ（フォワード・エラ
ー・コレクション）デコーダは多量に生産されており、
安価に入手可能である。ＱＰＳＫ用のビタビデコーダへ
の入力は実数軸及び虚数軸のデータをそれぞれ８値（３
ビット）或いは１６値（４ビット）とするだけで十分に
軟判定可能となる。
【０００４】現在、各国で地上波デジタル放送の検討が
進められている。これらは符号化変調を利用した多値符
号化変調を利用することを考慮している。地上波のデジ
タル放送としては、米国では８ＶＳＢ方式を用いたシン
グルキャリアによる伝送方式が検討され、欧州及び日本
ではＯＦＤＭを用いたマルチキャリア伝送による方法が
検討されている。
進められている。これらは符号化変調を利用した多値符
号化変調を利用することを考慮している。地上波のデジ
タル放送としては、米国では８ＶＳＢ方式を用いたシン
グルキャリアによる伝送方式が検討され、欧州及び日本
ではＯＦＤＭを用いたマルチキャリア伝送による方法が
検討されている。
【０００５】ＯＦＤＭ変調方式の場合でも、一次変調と
してＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ等を用いること
が想定されており、ＯＦＤＭ復調した後のＦＥＣの部分
ではシングルキャリアと同様に考えることができる。
してＱＰＳＫ，１６ＱＡＭ，６４ＱＡＭ等を用いること
が想定されており、ＯＦＤＭ復調した後のＦＥＣの部分
ではシングルキャリアと同様に考えることができる。
【０００６】ＣＡＴＶの場合でも、将来的にチャネル当
たりの伝送容量を増加させる場合は、畳み込み符号を利
用することは必須となる。また、将来的には１台のテレ
ビがデジタル衛星放送、地上放送、ＣＡＴＶ等がいずれ
も受信できなければならない。
たりの伝送容量を増加させる場合は、畳み込み符号を利
用することは必須となる。また、将来的には１台のテレ
ビがデジタル衛星放送、地上放送、ＣＡＴＶ等がいずれ
も受信できなければならない。
【０００７】これらの多値変調方式の場合、例えば６４
ＱＡＭの場合、ビタビデコーダへの入力は少なくとも８
ビットは必要であると考えられる。したがって、多値変
調用に開発されるビタビデコーダの入力は少なくとも８
ビット必要であると思われる。
ＱＡＭの場合、ビタビデコーダへの入力は少なくとも８
ビットは必要であると考えられる。したがって、多値変
調用に開発されるビタビデコーダの入力は少なくとも８
ビット必要であると思われる。
【０００８】現在、この多値ＱＡＭ伝送用のビタビ復号
器の開発が進められているが、一般には入手しにくい状
況にある。多値変調用に作られたビタビデコーダが存在
しない場合、その多値変調データは硬判定されることと
なり、シンボルからビット列に変換された後にビタビデ
コーダに入力される。
器の開発が進められているが、一般には入手しにくい状
況にある。多値変調用に作られたビタビデコーダが存在
しない場合、その多値変調データは硬判定されることと
なり、シンボルからビット列に変換された後にビタビデ
コーダに入力される。
【０００９】この場合、ＱＰＳＫ用等の２値変調用ビタ
ビデコーダが軟判定に対応していても、その前ですでに
軟判定に必要な情報は欠落している。そのため、ビタビ
デコーダでは硬判定しか行えず、符号化利得が下がる結
果となる。
ビデコーダが軟判定に対応していても、その前ですでに
軟判定に必要な情報は欠落している。そのため、ビタビ
デコーダでは硬判定しか行えず、符号化利得が下がる結
果となる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のビタビデコード装置では、多値変調方式に対応可能
なものが開発途上にあるため、地上デジタル放送におけ
る多値変調方式の変復調装置に、汎用性の高いものを利
用可能とすることが強く望まれている。
来のビタビデコード装置では、多値変調方式に対応可能
なものが開発途上にあるため、地上デジタル放送におけ
る多値変調方式の変復調装置に、汎用性の高いものを利
用可能とすることが強く望まれている。
【００１１】本発明の課題は、上記の事情に鑑み、畳み
込み符号で冗長ビットを付与された６４ＱＡＭ等の多値
変調されたデジタルデータのビタビ復号を、２値変調用
の簡易なビタビ復調回路を用いて簡単に行うことのでき
るビタビデコード装置を提供することにある。
込み符号で冗長ビットを付与された６４ＱＡＭ等の多値
変調されたデジタルデータのビタビ復号を、２値変調用
の簡易なビタビ復調回路を用いて簡単に行うことのでき
るビタビデコード装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は以下のように構成される。 （１）１シンボルあたりｎ（ｎは自然数）ビットの信号
を多値変調し、前記多値変調された信号を受信復調して
得られた多値復調データを１シンボル毎入力し、ビタビ
復号を行うビタビデコード装置においては、１シンボル
毎入力された前記多値復調データの信号レベルに対し
て、前記１シンボルあたりｎビットの信号のビット毎に
規定された変換テーブルを用いて、当該多値復調データ
を前記１シンボルあたりｎビットの信号の各ビットに対
応するｎ個のメトリックデータに変換するデータ変換手
段と、前記データ変換手段により変換された前記ｎ個の
メトリックデータを２メトリック単位で順次ビタビ復号
するビタビ復号手段とを具備して構成される。
めに、本発明は以下のように構成される。 （１）１シンボルあたりｎ（ｎは自然数）ビットの信号
を多値変調し、前記多値変調された信号を受信復調して
得られた多値復調データを１シンボル毎入力し、ビタビ
復号を行うビタビデコード装置においては、１シンボル
毎入力された前記多値復調データの信号レベルに対し
て、前記１シンボルあたりｎビットの信号のビット毎に
規定された変換テーブルを用いて、当該多値復調データ
を前記１シンボルあたりｎビットの信号の各ビットに対
応するｎ個のメトリックデータに変換するデータ変換手
段と、前記データ変換手段により変換された前記ｎ個の
メトリックデータを２メトリック単位で順次ビタビ復号
するビタビ復号手段とを具備して構成される。
【００１３】（２）送信側において、入力データに対し
て畳み込み符号化処理を施して得られたビット列を、２
ｋ（ｋは自然数）ビット（ｂ 0 ，ｂ 1 ，…，ｂ 2k-2 ，
ｂ 2k-1 ）毎に１シンボルとし、インデックスが偶数で
あるｋビット（ｂ 0 ，…，ｂ 2k-2 ）の組を所定の規則
に基づき複素平面上の実数軸値に割り当て、インデック
スが奇数であるｋビット（ｂ 1 ，…，ｂ 2k-1 ）の組を
所定の規則に基づき前記複素平面上の虚数軸値に割り当
てることにより、２ 2k 値直交振幅変調した信号を、受
信復調することにより得られた復調データを１シンボル
毎入力し、ビタビ復号を行うビタビデコード装置におい
ては、１シンボル毎入力された前記復調データを、前記
１シンボルあたり２ｋビット（ｂ 0 ，ｂ 1 ，…，ｂ 2k-2
，ｂ 2k-1 ）の信号のビット毎に規定された変換テーブ
ルを用いて、前記２ｋ（ｂ 0 ，ｂ 1 ，…，ｂ 2k-2 ，ｂ
2k-1 ）ビットに対応する２ｋ個のメトリックデータ
（ｍ 0 ，ｍ 1 ，…，ｍ 2k-2 ，ｍ 2k-1 ）に変換するデー
タ変換手段と、前記データ変換手段により変換された前
記２ｋ個のメトリックデータを、２メトリック単位で順
次ビタビ復号するビタビ復号手段とを具備して構成され
る。
て畳み込み符号化処理を施して得られたビット列を、２
ｋ（ｋは自然数）ビット（ｂ 0 ，ｂ 1 ，…，ｂ 2k-2 ，
ｂ 2k-1 ）毎に１シンボルとし、インデックスが偶数で
あるｋビット（ｂ 0 ，…，ｂ 2k-2 ）の組を所定の規則
に基づき複素平面上の実数軸値に割り当て、インデック
スが奇数であるｋビット（ｂ 1 ，…，ｂ 2k-1 ）の組を
所定の規則に基づき前記複素平面上の虚数軸値に割り当
てることにより、２ 2k 値直交振幅変調した信号を、受
信復調することにより得られた復調データを１シンボル
毎入力し、ビタビ復号を行うビタビデコード装置におい
ては、１シンボル毎入力された前記復調データを、前記
１シンボルあたり２ｋビット（ｂ 0 ，ｂ 1 ，…，ｂ 2k-2
，ｂ 2k-1 ）の信号のビット毎に規定された変換テーブ
ルを用いて、前記２ｋ（ｂ 0 ，ｂ 1 ，…，ｂ 2k-2 ，ｂ
2k-1 ）ビットに対応する２ｋ個のメトリックデータ
（ｍ 0 ，ｍ 1 ，…，ｍ 2k-2 ，ｍ 2k-1 ）に変換するデー
タ変換手段と、前記データ変換手段により変換された前
記２ｋ個のメトリックデータを、２メトリック単位で順
次ビタビ復号するビタビ復号手段とを具備して構成され
る。
【００１４】（３）（２）の構成において、前記データ
変換手段は、１シンボル毎入力された前記復調データの
実数軸値を、所定の変換テーブルに基づいて、インデッ
クスが偶数である前記ｋビット（ｂ 0 ，…，ｂ 2k-2 ）
に対応するｋ個のメトリックデータ（ｍ 0 ，…，ｍ 2k-2
）に変換するとともに、１シンボル毎入力された前記
復調データの虚数軸値を、所定の変換テーブルに基づい
て、インデックスが奇数である前記ｋビット（ｂ 1 ，
…，ｂ 2k-1 ）に対応するｋ個のメトリックデータ（ｍ 1
，…，ｍ 2k-1 ）に変換することを特徴とする。 （４）（２）または（３）の構成において、送信側にお
いて、インデックスが偶数である前記ｋビットの組を複
素平面上の実数軸値に割り当てる際の規則と、インデッ
クスが奇数である前記ｋビットの組を複素平面上の虚数
軸値に割り当てる際の規則とが同一であり、前記データ
変換手段が、１シンボル毎入力された前記復調データの
実数軸値を、インデックスが偶数である前記ｋビットの
内のビットｂ 2i-2 （ｉはｋ以下の自然数）に対応する
メトリックデータｍ 2i-2 に変換する際の変換テーブル
と、１シンボル毎入力された前記復調データの虚数値
を、インデックスが奇数である前記ｋビットの内のビッ
トｂ 2i-1 に対応するメトリックデータｍ 2i-1 に変換す
る際の変換テーブルとが同一であることを特徴とする。 （５）（２）乃至（４）のいずれかの構成において、送
信側における畳み込み符号化処理がパンクチャド畳み込
み符号化処理であり、前記ビタビ復号手段は、前記デー
タ変換手段により変換された前記２ｋ個のメトリックデ
ータをデパンクチャした後に、各データを、２メトリッ
ク単位で順次ビタビ復号することを特徴とする。
変換手段は、１シンボル毎入力された前記復調データの
実数軸値を、所定の変換テーブルに基づいて、インデッ
クスが偶数である前記ｋビット（ｂ 0 ，…，ｂ 2k-2 ）
に対応するｋ個のメトリックデータ（ｍ 0 ，…，ｍ 2k-2
）に変換するとともに、１シンボル毎入力された前記
復調データの虚数軸値を、所定の変換テーブルに基づい
て、インデックスが奇数である前記ｋビット（ｂ 1 ，
…，ｂ 2k-1 ）に対応するｋ個のメトリックデータ（ｍ 1
，…，ｍ 2k-1 ）に変換することを特徴とする。 （４）（２）または（３）の構成において、送信側にお
いて、インデックスが偶数である前記ｋビットの組を複
素平面上の実数軸値に割り当てる際の規則と、インデッ
クスが奇数である前記ｋビットの組を複素平面上の虚数
軸値に割り当てる際の規則とが同一であり、前記データ
変換手段が、１シンボル毎入力された前記復調データの
実数軸値を、インデックスが偶数である前記ｋビットの
内のビットｂ 2i-2 （ｉはｋ以下の自然数）に対応する
メトリックデータｍ 2i-2 に変換する際の変換テーブル
と、１シンボル毎入力された前記復調データの虚数値
を、インデックスが奇数である前記ｋビットの内のビッ
トｂ 2i-1 に対応するメトリックデータｍ 2i-1 に変換す
る際の変換テーブルとが同一であることを特徴とする。 （５）（２）乃至（４）のいずれかの構成において、送
信側における畳み込み符号化処理がパンクチャド畳み込
み符号化処理であり、前記ビタビ復号手段は、前記デー
タ変換手段により変換された前記２ｋ個のメトリックデ
ータをデパンクチャした後に、各データを、２メトリッ
ク単位で順次ビタビ復号することを特徴とする。
【００１５】（６）（１）乃至（５）のいずれかの構成
において、前記ビタビ復号手段は集積回路により構成さ
れることを特徴とする。すなわち、本発明は、畳み込み
符号で冗長ビットを付与された６４ＱＡＭ等の多値変調
されたデジタルデータのビタビ復号を、汎用性のある２
値変調用のビタビ復号回路を用いて簡単に行えるように
するものである。
において、前記ビタビ復号手段は集積回路により構成さ
れることを特徴とする。すなわち、本発明は、畳み込み
符号で冗長ビットを付与された６４ＱＡＭ等の多値変調
されたデジタルデータのビタビ復号を、汎用性のある２
値変調用のビタビ復号回路を用いて簡単に行えるように
するものである。
【００１６】つまり、現在先行しているデジタル衛星放
送用に開発されたビタビ復号回路を利用して多値ＱＡＭ
伝送のビタビ復号を行う。それにより、多値ＱＡＭ伝
送、例えば６４ＱＡＭの場合、入力として８ビット必要
であるところが、本発明によると３ビットとから４ビッ
ト程度のビタビデコーダで十分対応することができるよ
うになる。
送用に開発されたビタビ復号回路を利用して多値ＱＡＭ
伝送のビタビ復号を行う。それにより、多値ＱＡＭ伝
送、例えば６４ＱＡＭの場合、入力として８ビット必要
であるところが、本発明によると３ビットとから４ビッ
ト程度のビタビデコーダで十分対応することができるよ
うになる。
【００１７】具体的には、本発明は、畳み込み符号化さ
れた後多値ＱＡＭ変調されたデータの実数軸及び虚数軸
のビット対をＱＰＳＫいわゆる２値データとして扱うと
いう手法をとる。つまり、６４ＱＡＭの１シンボルはＱ
ＰＳＫとしての３シンボルに変換される。この変換の際
に、ＱＰＳＫデータとして軟判定可能なように、受信し
た６４ＱＡＭのシンボルからＱＰＳＫとしての各シンボ
ルへの変換は、ＱＰＳＫとしての各ビットが３ビット以
上とするように変換を行う。
れた後多値ＱＡＭ変調されたデータの実数軸及び虚数軸
のビット対をＱＰＳＫいわゆる２値データとして扱うと
いう手法をとる。つまり、６４ＱＡＭの１シンボルはＱ
ＰＳＫとしての３シンボルに変換される。この変換の際
に、ＱＰＳＫデータとして軟判定可能なように、受信し
た６４ＱＡＭのシンボルからＱＰＳＫとしての各シンボ
ルへの変換は、ＱＰＳＫとしての各ビットが３ビット以
上とするように変換を行う。
【００１８】この際の変換の手法により自由に軟判定を
行うメトリックの設定を行うことができる。また、本発
明により、衛星、地上、ＣＡＴＶに対応するＦＥＣデコ
ーダの共用化が可能となる。
行うメトリックの設定を行うことができる。また、本発
明により、衛星、地上、ＣＡＴＶに対応するＦＥＣデコ
ーダの共用化が可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。地上波デジタルＴＶ放送と
して欧州及び日本で検討されている方式はＯＦＤＭ方式
であるが、ＯＦＤＭの変復調部を除くと、ＦＥＣ部分で
はシングルキャリアとして考えても差し支えない。そこ
で、本実施形態では、説明の便宜上、ＯＦＤＭの変復調
部は省略する。尚、ＯＦＤＭ以外のシングルキャリア方
式でも当然本方法の適用は可能である。
施の形態を詳細に説明する。地上波デジタルＴＶ放送と
して欧州及び日本で検討されている方式はＯＦＤＭ方式
であるが、ＯＦＤＭの変復調部を除くと、ＦＥＣ部分で
はシングルキャリアとして考えても差し支えない。そこ
で、本実施形態では、説明の便宜上、ＯＦＤＭの変復調
部は省略する。尚、ＯＦＤＭ以外のシングルキャリア方
式でも当然本方法の適用は可能である。
【００２０】先ず、本発明で使用する畳み込み符号器に
ついて、図８にその構成を示して説明する。図８におい
て、２１〜２６はそれぞれ入力データを１ビットずつ遅
延する遅延回路（１−Ｂｉｔ Ｄｅｌａｙ）である。こ
れらは直列に接続され、入力データ列（Ｉｎｐｕｔ）を
順次１ビットずつ保持することで遅延をかける。
ついて、図８にその構成を示して説明する。図８におい
て、２１〜２６はそれぞれ入力データを１ビットずつ遅
延する遅延回路（１−Ｂｉｔ Ｄｅｌａｙ）である。こ
れらは直列に接続され、入力データ列（Ｉｎｐｕｔ）を
順次１ビットずつ保持することで遅延をかける。
【００２１】各遅延回路２１〜２６に保持されたデータ
のうち、遅延回路２１，２２，２３，２６の出力データ
及び同時点の入力データによる４ビットは共に加算器２
７に供給され、加算による畳み込み演算が施されて、実
数軸上のデータ（Ｘ Ｏｕｔｐｕｔ）となる。
のうち、遅延回路２１，２２，２３，２６の出力データ
及び同時点の入力データによる４ビットは共に加算器２
７に供給され、加算による畳み込み演算が施されて、実
数軸上のデータ（Ｘ Ｏｕｔｐｕｔ）となる。
【００２２】同様に、遅延回路２２，２３，２５，２６
及び同時点の入力データによる４ビットは共に加算回路
２８に供給され、加算による畳み込み演算が施されて、
虚数軸上のデータ（Ｙ Ｏｕｔｐｕｔ）となる。
及び同時点の入力データによる４ビットは共に加算回路
２８に供給され、加算による畳み込み演算が施されて、
虚数軸上のデータ（Ｙ Ｏｕｔｐｕｔ）となる。
【００２３】本発明では、図８の畳み込み符号器を使用
するが、図８の畳み込み符号器と異なるものであっても
差し支えない。しかし、ＱＰＳＫ用の畳み込み符号器と
多値変調データ用の畳み込み符号器は同じデータを生成
するものである必要がある。
するが、図８の畳み込み符号器と異なるものであっても
差し支えない。しかし、ＱＰＳＫ用の畳み込み符号器と
多値変調データ用の畳み込み符号器は同じデータを生成
するものである必要がある。
【００２４】尚、パンクチャドのパターンについてはＱ
ＰＳＫ用のビタビ復号器が対応しているコードレートの
ビタビデコードが多値変調に対しても可能となる。図１
を参照して本発明の実施形態の構成を説明する。本実施
形態では６４ＱＡＭで伝送されたシンボルの場合につい
て説明する。
ＰＳＫ用のビタビ復号器が対応しているコードレートの
ビタビデコードが多値変調に対しても可能となる。図１
を参照して本発明の実施形態の構成を説明する。本実施
形態では６４ＱＡＭで伝送されたシンボルの場合につい
て説明する。
【００２５】図１は本発明の実施形態とするビタビデコ
ード装置の構成を示すもので、受信復調された６４ＱＡ
Ｍのシンボルにおいて、実部（Ｒｅ）８ビットはＲＯＭ
１１，１３，１５に供給され、虚部（Ｉｍ）８ビットは
ＲＯＭ１２，１４，１６に供給される。各ＲＯＭ１１乃
至１６はそれぞれ入力復調データを２値軟判定データに
変換する変換テーブルを備え、それぞれ入力データを３
ビットのデータｙ０，ｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４，ｙ５に
変換して出力する。
ード装置の構成を示すもので、受信復調された６４ＱＡ
Ｍのシンボルにおいて、実部（Ｒｅ）８ビットはＲＯＭ
１１，１３，１５に供給され、虚部（Ｉｍ）８ビットは
ＲＯＭ１２，１４，１６に供給される。各ＲＯＭ１１乃
至１６はそれぞれ入力復調データを２値軟判定データに
変換する変換テーブルを備え、それぞれ入力データを３
ビットのデータｙ０，ｙ１，ｙ２，ｙ３，ｙ４，ｙ５に
変換して出力する。
【００２６】上記ＲＯＭ１１乃至１６の出力は共に多重
化回路（ＭＵＸ）１７に供給され、実部と虚部で３ビッ
トずつ、時分割多重により所定の順序で選択的に出力さ
れる。この出力データ列は、ＱＰＳＫとして変換された
データ列であり、ＱＰＳＫ用ビタビデコーダ１８によっ
て軟判定される。
化回路（ＭＵＸ）１７に供給され、実部と虚部で３ビッ
トずつ、時分割多重により所定の順序で選択的に出力さ
れる。この出力データ列は、ＱＰＳＫとして変換された
データ列であり、ＱＰＳＫ用ビタビデコーダ１８によっ
て軟判定される。
【００２７】すなわち、本実施形態の構成では、６４Ｑ
ＡＭのシンボルを、受信レベルにより、各ビット毎にＱ
ＰＳＫとしてのデータに変換する。但し、この段階で
は、軟判定を行うために各ビット当たり３ビットとして
変換している。
ＡＭのシンボルを、受信レベルにより、各ビット毎にＱ
ＰＳＫとしてのデータに変換する。但し、この段階で
は、軟判定を行うために各ビット当たり３ビットとして
変換している。
【００２８】次に、本発明で利用するビタビデコーダ１
８での一般的なＱＰＳＫデータの軟判定について説明す
る。図２はＱＰＳＫのマッピングの例である。この例で
は軟判定の判定レベルとして実数軸、虚数軸とも８レベ
ルを用いている。実数軸方向について説明すると、コン
ステレーションの位置は“ビット１”に相当する点が１
及び２の間に、“ビット０”に相当する点が５と６の間
に位置する。
８での一般的なＱＰＳＫデータの軟判定について説明す
る。図２はＱＰＳＫのマッピングの例である。この例で
は軟判定の判定レベルとして実数軸、虚数軸とも８レベ
ルを用いている。実数軸方向について説明すると、コン
ステレーションの位置は“ビット１”に相当する点が１
及び２の間に、“ビット０”に相当する点が５と６の間
に位置する。
【００２９】図３に本発明で使用したメトリックを示
す。メトリックは３ビット８レベルで十分であり、“ビ
ット０”に対するメトリックは受信レベルが増加するに
連れて単調に減少し、“ビット１”に対するメトリック
は受信レベルが増加するに連れ単調に増加する。これ
は、ＱＰＳＫ用としての一つのメトリックの基準例であ
り、異なるメトリックを用いたものも本発明に利用でき
る。
す。メトリックは３ビット８レベルで十分であり、“ビ
ット０”に対するメトリックは受信レベルが増加するに
連れて単調に減少し、“ビット１”に対するメトリック
は受信レベルが増加するに連れ単調に増加する。これ
は、ＱＰＳＫ用としての一つのメトリックの基準例であ
り、異なるメトリックを用いたものも本発明に利用でき
る。
【００３０】本発明は、このようなＱＰＳＫ用ビタビデ
コーダ１８を用いて、多値変調信号を復号するものであ
る。その方法について説明する。図４はＤＶＢ方式で採
用されている６４ＱＡＭのマッピングの例である。尚、
６４ＱＡＭの各シンボルは、（ｙ０，ｙ１，ｙ２，ｙ
３，ｙ４，ｙ５）と並んでおり、実数軸方向はｙ０，ｙ
２，ｙ４を表し、虚数軸方向はｙ１，ｙ３，ｙ５を表
す。この１シンボルをビットに分解し、各ビット毎に
１，０がどのように分布しているかを図５（ａ）乃至
（ｃ）に示す。この図より各ビット毎に１，０の配置が
異なることが分かる。
コーダ１８を用いて、多値変調信号を復号するものであ
る。その方法について説明する。図４はＤＶＢ方式で採
用されている６４ＱＡＭのマッピングの例である。尚、
６４ＱＡＭの各シンボルは、（ｙ０，ｙ１，ｙ２，ｙ
３，ｙ４，ｙ５）と並んでおり、実数軸方向はｙ０，ｙ
２，ｙ４を表し、虚数軸方向はｙ１，ｙ３，ｙ５を表
す。この１シンボルをビットに分解し、各ビット毎に
１，０がどのように分布しているかを図５（ａ）乃至
（ｃ）に示す。この図より各ビット毎に１，０の配置が
異なることが分かる。
【００３１】次に、図６（ａ）乃至（ｃ）を参照して、
６４ＱＡＭの入力が８ビットである場合のマッピングを
考える。尚、図６（ａ）乃至（ｃ）において、横軸には
入力された６４ＱＡＭのマッピングデータ、縦軸にＱＰ
ＳＫ用に変換した各ビット毎の軟判定の基準を示す。ま
た、縦軸にｙ０，ｙ１のように２つずつ示しているの
は、図４のマッピングでは実数軸及び虚数軸方向のマッ
ピングが等しいためである。したがって、この例の場合
は、図１で示したＲＯＭ１１〜１６を実数軸虚数軸で共
用化することによりＲＯＭの数を半分に減らすことがで
きる。
６４ＱＡＭの入力が８ビットである場合のマッピングを
考える。尚、図６（ａ）乃至（ｃ）において、横軸には
入力された６４ＱＡＭのマッピングデータ、縦軸にＱＰ
ＳＫ用に変換した各ビット毎の軟判定の基準を示す。ま
た、縦軸にｙ０，ｙ１のように２つずつ示しているの
は、図４のマッピングでは実数軸及び虚数軸方向のマッ
ピングが等しいためである。したがって、この例の場合
は、図１で示したＲＯＭ１１〜１６を実数軸虚数軸で共
用化することによりＲＯＭの数を半分に減らすことがで
きる。
【００３２】図６に戻り、軟判定の方法について説明す
る。尚、ここでは実数軸について考える。例えば、６４
ＱＡＭシンボルの信号レベルが１５０である場合、ｙ０
は２値信号のレベルとして０に変換され、ｙ２は７、ｙ
４は４に変換される。このように変換された信号は、Ｑ
ＰＳＫとしてのデータと考えることができ、図３の特性
を利用してビタビ復号が実現できる。つまり、図６の変
換を用いて再生される実数軸と虚数軸のペア、（ｙ０，
ｙ１）、（ｙ２，ｙ３）、（ｙ４，ｙ５）をＱＰＳＫの
ビタビデコーダ１８に入力することにより、多値変調信
号のビタビ復号ができる。
る。尚、ここでは実数軸について考える。例えば、６４
ＱＡＭシンボルの信号レベルが１５０である場合、ｙ０
は２値信号のレベルとして０に変換され、ｙ２は７、ｙ
４は４に変換される。このように変換された信号は、Ｑ
ＰＳＫとしてのデータと考えることができ、図３の特性
を利用してビタビ復号が実現できる。つまり、図６の変
換を用いて再生される実数軸と虚数軸のペア、（ｙ０，
ｙ１）、（ｙ２，ｙ３）、（ｙ４，ｙ５）をＱＰＳＫの
ビタビデコーダ１８に入力することにより、多値変調信
号のビタビ復号ができる。
【００３３】次に、以上のような方法で構成した多値符
号化変調の総合のメトリックを考える。“ビット０”に
対するメトリックは図６（ａ），（ｂ），（ｃ）そのも
のとなるが“ビット１”に対するメトリックは図６を反
転したものとなる。これを図７（ａ），（ｂ），（ｃ）
に示しておく。
号化変調の総合のメトリックを考える。“ビット０”に
対するメトリックは図６（ａ），（ｂ），（ｃ）そのも
のとなるが“ビット１”に対するメトリックは図６を反
転したものとなる。これを図７（ａ），（ｂ），（ｃ）
に示しておく。
【００３４】以上のことから、本発明の実施の形態によ
れば、ＱＰＳＫ用に開発されたＬＳＩのビタビデコーダ
を利用することができ、これにより、将来、需要が増大
すると考えられる多値デジタル伝送のデコーダを初期段
階に、かつ低価格で供給することが可能となる。
れば、ＱＰＳＫ用に開発されたＬＳＩのビタビデコーダ
を利用することができ、これにより、将来、需要が増大
すると考えられる多値デジタル伝送のデコーダを初期段
階に、かつ低価格で供給することが可能となる。
【００３５】尚、本実施形態では、図６を用いて６４Ｑ
ＡＭのデータをＱＰＳＫデータに変換したが、図６以外
の変換を行ってもビタビデコードは可能である。また、
本実施形態では６４ＱＡＭについて示したが、１６ＱＡ
Ｍ、３２ＱＡＭ、２５６ＱＡＭについても同様にして行
うことができる。
ＡＭのデータをＱＰＳＫデータに変換したが、図６以外
の変換を行ってもビタビデコードは可能である。また、
本実施形態では６４ＱＡＭについて示したが、１６ＱＡ
Ｍ、３２ＱＡＭ、２５６ＱＡＭについても同様にして行
うことができる。
【００３６】また、本実施形態では、多値変調信号を２
値信号に変換する方法としてＲＯＭを用いたが、論理回
路により作成することも可能である。また、本実施形態
では、全てのビットが畳み込まれているビタビ復号につ
いて述べたが、畳み込まれていないビットも利用するト
レリス符号化変調されたデータにも適用できる。
値信号に変換する方法としてＲＯＭを用いたが、論理回
路により作成することも可能である。また、本実施形態
では、全てのビットが畳み込まれているビタビ復号につ
いて述べたが、畳み込まれていないビットも利用するト
レリス符号化変調されたデータにも適用できる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、畳み込み
符号で冗長ビットを付与された６４ＱＡＭ等の多値変調
されたデジタルデータのビタビ復号を、２値変調用の簡
易なビタビ復調回路を用いて簡単に行えるビタビデコー
ド装置を提供することができる。これにより、ＱＰＳＫ
用に開発されたＬＳＩの回路が利用可能となり、将来、
需要が増大すると考えられる多値デジタル伝送のデコー
ダを初期段階で低価格で供給することが可能となる。
符号で冗長ビットを付与された６４ＱＡＭ等の多値変調
されたデジタルデータのビタビ復号を、２値変調用の簡
易なビタビ復調回路を用いて簡単に行えるビタビデコー
ド装置を提供することができる。これにより、ＱＰＳＫ
用に開発されたＬＳＩの回路が利用可能となり、将来、
需要が増大すると考えられる多値デジタル伝送のデコー
ダを初期段階で低価格で供給することが可能となる。
【図１】本発明の実施の形態におけるビタビデコード装
置の構成を示すブロック回路図。
置の構成を示すブロック回路図。
【図２】一般的なＱＰＳＫ変調方式のコンステレーショ
ンを示す図。
ンを示す図。
【図３】一般的なＱＰＳＫ用ビタビデコードを行うメト
リックを示す図。
リックを示す図。
【図４】本発明の実施の形態で使用した６４ＱＡＭの信
号配置を示す図。
号配置を示す図。
【図５】図４における信号配置を各ビット毎に示した
図。
図。
【図６】本発明の実施の形態で使用した６４ＱＡＭ信号
のシンボルのレベルから２値データへの変換を示すと共
に、“ビット０”に対するメトリックをも示す図。
のシンボルのレベルから２値データへの変換を示すと共
に、“ビット０”に対するメトリックをも示す図。
【図７】本発明の実施の形態で使用した“ビット１”に
対するメトリックを示す図。
対するメトリックを示す図。
【図８】本発明の実施形態で使用した畳み込み符号器の
構成を示すブロック回路図。
構成を示すブロック回路図。
１１，１２，１３，１４，１５，１６…ＲＯＭ １７…多重化回路 １８…ＱＰＳＫ用ビタビデコーダ ２１，２２，２３，２４，２５，２６…１ビット遅延回
路 ２７，２８…加算器
路 ２７，２８…加算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 知弘 東京都港区赤坂５丁目２番８号 株式会 社次世代デジタルテレビジョン放送シス テム研究所内 (72)発明者 影山 定司 東京都港区赤坂５丁目２番８号 株式会 社次世代デジタルテレビジョン放送シス テム研究所内 (72)発明者 林 健一郎 東京都港区赤坂５丁目２番８号 株式会 社次世代デジタルテレビジョン放送シス テム研究所内 (72)発明者 原田 泰男 東京都港区赤坂５丁目２番８号 株式会 社次世代デジタルテレビジョン放送シス テム研究所内 (72)発明者 坂下 誠司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−326742（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 13/41 H04J 11/00 H04L 27/00 H04L 27/22 H04L 27/38
Claims (6)
- 【請求項１】 １シンボルあたりｎ（ｎは自然数）ビッ
トの信号を多値変調し、前記多値変調された信号を受信
復調して得られた多値復調データを１シンボル毎入力
し、ビタビ復号を行うビタビデコード装置において、１シンボル毎入力された前記多値復調データの信号レベ
ルに対して、前記１シンボルあたりｎビットの信号のビ
ット毎に規定された変換テーブルを用いて、当該多値復
調データを前記１シンボルあたりｎビットの信号の各ビ
ットに対応するｎ個のメトリック データに変換するデー
タ変換手段と、前記データ変換手段により変換された前記ｎ個のメトリ
ックデータを２メトリック単位で 順次ビタビ復号するビ
タビ復号手段とを具備することを特徴とするビタビデコ
ード装置。 - 【請求項２】 送信側において、入力データに対して畳
み込み符号化処理を施して得られたビット列を、２ｋ
（ｋは自然数）ビット（ｂ 0 ，ｂ 1 ，…，ｂ 2k-2 ，ｂ
2k-1 ）毎に１シンボルとし、インデックスが偶数であ
るｋビット（ｂ 0 ，…，ｂ 2k-2 ）の組を所定の規則に基
づき複素平面上の実数軸値に割り当て、インデックスが
奇数であるｋビット（ｂ 1 ，…，ｂ 2k-1 ）の組を所定
の規則に基づき前記複素平面上の虚数軸値に割り当てる
ことにより、２ 2k 値直交振幅変調した信号を、受信復
調することにより得られた復調データを１シンボル毎入
力し、ビタビ復号を行うビタビデコード装置において、 １シンボル毎入力された前記復調データを、前記１シン
ボルあたり２ｋビット（ｂ 0 ，ｂ 1 ，…，ｂ 2k-2 ，ｂ
2k-1 ）の信号のビット毎に規定された変換テーブルを
用いて、前記２ｋ（ｂ 0 ，ｂ 1 ，…，ｂ 2k-2 ，ｂ
2k-1 ）ビットに対応する２ｋ個のメトリックデータ
（ｍ 0 ，ｍ 1 ，…，ｍ 2k-2 ，ｍ 2k-1 ）に変換するデー
タ変換手段と、 前記データ変換手段により変換された前記２ｋ個のメト
リックデータを、２メトリック単位で順次ビタビ復号す
る ビタビ復号手段とを具備することを特徴とするビタビ
デコード装置。 - 【請求項３】 前記データ変換手段は、１シンボル毎入
力された前記復調データの実数軸値を、所定の変換テー
ブルに基づいて、インデックスが偶数である 前記ｋビッ
ト（ｂ 0 ，…，ｂ 2k-2 ）に対応するｋ個のメトリック
データ（ｍ 0 ，…，ｍ 2k-2 ）に変換するとともに、１シ
ンボル毎入力された前記復調データの虚数軸値を、所定
の変換テーブルに基づいて、インデックスが奇数である
前記ｋビット（ｂ 1 ，…，ｂ 2k-1 ）に対応するｋ個の
メトリックデータ（ｍ 1 ，…，ｍ 2k-1 ）に変換するこ
とを特徴とする請求項２記載のビタビデコード装置。 - 【請求項４】 送信側において、インデックスが偶数で
ある前記ｋビットの組を複素平面上の実数軸値に割り当
てる際の規則と、インデックスが奇数である前記ｋビッ
トの組を複素平面上の虚数軸値に割り当てる際の規則と
が同一であり、 前記データ変換手段が、１シンボル毎入力された前記復
調データの実数軸値を、インデックスが偶数である前記
ｋビットの内のビットｂ 2i-2 （ｉはｋ以下の自然数）
に対応するメトリックデータｍ 2i-2 に変換する際の変
換テーブルと、１シンボル毎入力された前記復調データ
の虚数値を、インデックスが奇数である前記ｋビットの
内のビットｂ 2i-1 に対応するメトリックデータｍ 2i-1
に変換する際の変換テーブルとが同一であることを特徴
とする請求項２または３記載のビタビデコード装置。 - 【請求項５】 送信側における畳み込み符号化処理がパ
ンクチャド畳み込み符号化処理であり、 前記ビタビ復号手段は、前記データ変換手段により変換
された前記２ｋ個のメトリックデータをデパンクチャし
た後に、各データを、２メトリック単位で順次ビタビ復
号することを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記
載のビタビデコード装置。 - 【請求項６】 前記ビタビ復号手段は集積回路により構
成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに
記載のビタビデコード装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23100496A JP3230995B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | ビタビデコード装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23100496A JP3230995B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | ビタビデコード装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1075185A JPH1075185A (ja) | 1998-03-17 |
| JP3230995B2 true JP3230995B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=16916737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23100496A Expired - Lifetime JP3230995B2 (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | ビタビデコード装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3230995B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100332805B1 (ko) * | 2000-02-29 | 2002-04-18 | 구자홍 | 직렬 연쇄 컨벌루션 부호화 장치 및 부호화/복호화 방법 |
| US7043682B1 (en) | 2002-02-05 | 2006-05-09 | Arc International | Method and apparatus for implementing decode operations in a data processor |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP23100496A patent/JP3230995B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1075185A (ja) | 1998-03-17 |
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