JPH07264080A - ビタビ復号装置 - Google Patents

ビタビ復号装置

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JPH07264080A
JPH07264080A JP6053944A JP5394494A JPH07264080A JP H07264080 A JPH07264080 A JP H07264080A JP 6053944 A JP6053944 A JP 6053944A JP 5394494 A JP5394494 A JP 5394494A JP H07264080 A JPH07264080 A JP H07264080A
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和廣 太田
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知弘 木村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速復号動作が可能なビタビ復号装置を提供
する。 【構成】 メトリック演算手段1は、1時点毎にブラン
チメトリック101を入力し、演算手段2でブランチメ
トリック101とメモリ4の出力のパスメトリック10
3とを用いてステート毎にメトリック演算を行なって全
ステートの新たなパスメトリック102及びパスセレク
ト信号104を求め、変換手段3でパスメトリック10
3より1ビット小さいステートメトリック106を求
め、メモリ4で新たなパスメトリック102を次の時点
でのパスメトリック103として保存し、ステートメト
リック106とパスセレクト信号104とを出力する。
最尤判定手段6は、1時点毎にステートメトリック10
6と復号結果候補105とを入力し、全ステートのステ
ートメトリックの内最も小さいものを判定し、それを所
持するステートの復号結果候補を復号結果107として
出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、畳み込み符号化された
信号系列を最尤復号するビタビ復号装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】畳み込み符号化された信号系列の最尤復
号法とは、送信側で畳み込み符号化されて送信され、伝
送路で雑音が付加された信号系列を受信側で入力し、符
号化の規則を満足するような全ての情報系列(符号化前
の信号系列)の内、最も確からしい情報系列を求めるも
のである。
【0003】畳み込み符号化された信号系列の最尤復号
法を実現するものとして、ビタビ復号装置が広く知られ
ている(特開昭60−111533号公報,特開昭61
−66412号公報,特開昭61−161027号公報
等)。
【0004】以下、従来例のビタビ復号装置について、
図面を参照して詳細に説明する。図2は、従来例のビタ
ビ復号装置の構成を示すものである。100は、1時点
毎に1シンボル入力される受信信号である。101は、
ブランチ毎のデータであるブランチメトリックである。
102は、ステート毎のデータである新たなパスメトリ
ックである。103は、ステート毎のデータであるパス
メトリックである。104は、ステート毎のデータであ
るパスセレクト信号である。105は、ステート毎のデ
ータである復号結果候補である。107は、1時点毎に
1シンボル出力される復号結果である。0は、受信信号
100を入力し、ブランチメトリック101を求めるブ
ランチメトリック生成手段である。11は、演算手段2
及びメモリ4により構成され、ブランチメトリック10
1を入力し、パスメトリック103とパスセレクト信号
104とを出力するメトリック演算手段である。2は、
ブランチメトリック101とパスメトリック103とを
入力し、ステート毎にメトリック演算を行なって、パス
セレクト信号104と新たなパスメトリック102とを
求める演算手段である。4は、新たなパスメトリック1
02を次の時点でのパスメトリック103として保存す
るメモリである。5は、パスセレクト信号104を入力
し、ステート毎にパスセレクト信号の履歴をパスとして
T時点分(T:2以上の整数)保存し、全ステートのパ
スの最古1ビットを復号結果候補105として出力する
パスメモリである。16は、パスメトリック103と復
号結果候補105とを入力し、最も小さいパスメトリッ
クを判定してそのステートの復号結果候補を復号結果1
07として出力する最尤判定手段である。
【0005】このように構成された従来のビタビ復号装
置の動作を以下に説明する。ブランチメトリック生成手
段0は、1時点毎に1シンボルの受信信号100を入力
し、ブランチ毎にブランチメトリック101を求める。
メトリック演算手段11は、1時点毎にブランチメトリ
ック101を入力し、演算手段2でブランチメトリック
101とメモリ4の出力のパスメトリック103とを用
いてステート毎にメトリック演算を行なって全ステート
の新たなパスメトリック102及びパスセレクト信号1
04を求め、メモリ4で新たなパスメトリック102を
次の時点でのパスメトリック103として保存し、パス
メトリック103とパスセレクト信号104とを出力す
る。パスメモリ5は、1時点毎にパスセレクト信号10
4を入力し、ステート毎にパスセレクト信号の履歴をパ
スとしてT時点分(T:2以上の整数)保存し、全ステ
ートのパスの最古1ビットを復号結果候補105として
出力する。最尤判定手段16は、1時点毎にパスメトリ
ック103と復号結果候補105とを入力し、全ステー
トのパスメトリックの内最も小さいものを判定し、判定
された最も小さいパスメトリックを所持するステートの
復号結果候補を復号結果107として出力する。
【0006】以上のようにして、従来のビタビ復号装置
は、1時点毎にブランチメトリックの生成、メトリック
演算、パスメモリの内容の更新、及び最尤判定を行いな
がら、畳み込み符号の最尤復号を実現する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
ビタビ復号装置の構成では、最尤判定手段において1時
点の内に全てのパスメトリックを比較して最も小さいも
のを選択するという処理を行なうこととなる。一般に、
誤り訂正能力を高めるためにはパスメトリックのビット
数を大きくする必要があるが、パスメトリックのビット
数を大きくすると、全てのパスメトリックの比較操作に
かかる信号処理時間が長くなる。そのため、従来のビタ
ビ復号装置の構成では、1時点の内に行なう処理が多く
なるので、ビタビ復号装置の復号動作速度が制限され
る。
【0008】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、高速復号動作の可能なビタビ復号装置を提供するこ
とを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明のビタビ復号装置
は、受信信号を入力し、ブランチ毎にブランチメトリッ
クを求めるブランチメトリック生成手段と、前記ブラン
チメトリックを入力し、ステート毎にメトリック演算を
行なって、全てのステートのステートメトリック及びパ
スセレクト信号を出力するメトリック演算手段と、前記
パスセレクト信号を入力し、ステート毎にパスセレクト
信号の履歴をパスとしてT時点分(T:2以上の整数)
保存し、全ステートの最古のパスを出力するパスメモリ
と、前記ステートメトリックと前記最古のパスとを入力
し、全てのステートメトリックの内最も小さいものを判
定し、判定された最も小さいステートメトリックを所持
するステートのパスから復号結果を出力する最尤判定手
段とを具備するビタビ復号装置に於いて、前記メトリッ
ク演算手段が、ステート毎に保存される0以上2m未満
の整数値(mは1以上の整数)であるパスメトリックと
前記ブランチメトリックとを入力し、ステート毎にメト
リック演算を行なって新たなパスメトリックとパスセレ
クト信号とを求める演算手段と、前記パスメトリックを
入力し、k以上であればkを、k未満であれば前記パス
メトリックを前記ステートメトリックとして出力する変
換手段と(kは0以上2m-1 未満の整数)、前記新たな
パスメトリックを次の時点でのパスメトリックとして保
存するメモリとを具備することを特徴とするものであ
る。
【0010】
【作用】本発明のビタビ復号装置においては、最尤判定
手段で行なう演算におけるビット数が小さくなるので、
1時点の内に行なう処理が少なくなり、ビタビ復号装置
の高速復号動作が可能である。
【0011】
【実施例】以下、実施例の詳細について、図面を参照し
ながら説明する。
【0012】図1は、本発明の一実施例のビタビ復号装
置の構成を示すものである。本実施例では、パスメトリ
ックを0以上8未満の整数、即ち、3ビットのディジタ
ルデータであるとする。なお、図1に示す本実施例のビ
タビ復号装置において、ブランチメトリック生成手段
0,演算手段2,メモリ4,パスメモリ5は、図2に示
した従来例のビタビ復号装置と同じ構成であるので、詳
細な説明を省略する。
【0013】106は、ステート毎のデータであるステ
ートメトリックである。1は、演算手段2及び変換手段
3及びメモリ4により構成され、ブランチメトリック1
01を入力し、ステートメトリック106とパスセレク
ト信号104とを出力するメトリック演算手段である。
3は、パスメトリック103を入力し、パスメトリック
の値が”3”以上であれば”3”を、”3”未満であれ
ばパスメトリック103の値を、ステートメトリック1
06として出力する変換手段である。6は、1時点毎に
ステートメトリック106と復号結果候補105とを入
力し、最も小さいステートメトリックを判定してそのス
テートの復号結果候補を復号データ107として出力す
る最尤判定手段である。
【0014】このように構成された本発明の一実施例の
ビタビ復号装置の動作を以下に説明する。ブランチメト
リック生成手段0は、1時点毎に1シンボルの受信信号
100を入力し、ブランチ毎にブランチメトリック10
1を求める。メトリック演算手段1は、1時点毎にブラ
ンチメトリック101を入力し、演算手段2でブランチ
メトリック101とメモリ4の出力のパスメトリック1
03とを用いてステート毎にメトリック演算を行なって
全ステートの新たなパスメトリック102及びパスセレ
クト信号104を求め、変換手段3でパスメトリック1
03より1ビット小さいステートメトリック106を求
め、メモリ4で新たなパスメトリック102を次の時点
でのパスメトリック103として保存し、ステートメト
リック106とパスセレクト信号104とを出力する。
パスメモリ5は、1時点毎にパスセレクト信号104を
入力し、ステート毎にパスセレクト信号の履歴をパスと
してT時点分(T:2以上の整数)保存し、全ステート
のパスの最古1ビットを復号結果候補105として出力
する。最尤判定手段6は、1時点毎にステートメトリッ
ク106と復号結果候補105とを入力し、全ステート
のステートメトリックの内最も小さいものを判定し、判
定された最も小さいステートメトリックを所持するステ
ートの復号結果候補を復号結果107として出力する。
【0015】以上のようにして、本発明のビタビ復号装
置は、1時点毎にブランチメトリックの生成、メトリッ
ク演算、パスメモリの内容の更新、及び最尤判定を行い
ながら、畳み込み符号の最尤復号を実現する。図2に示
した従来例のビタビ復号装置においては、最尤判定手段
16でステート数のパスメトリックのうち最も小さいも
のを求めるという動作を行なったのに対し、本実施例に
おけるビタビ復号装置においては、メトリック演算手段
1の変換手段3でパスメトリックより1ビット小さいス
テートメトリックを求め、最尤判定手段6でステートメ
トリックのうち最も小さいものを求めるという動作を行
なうので、最尤判定手段6で行なう演算におけるビット
数が小さくなり、1時点の内に行なう処理が少なくなる
ので、ビタビ復号装置の高速復号動作が可能である。パ
スメトリックの内最も小さいものは、最も大きいものよ
り十分小さいので、パスメトリックを上述の方法でビッ
ト数を小さくしたものであるステートメトリックの内最
も小さいものを求めることにより、パスメトリックの内
最も小さいものを求めることと同等の結果を得ることが
できる。
【0016】本実施例のビタビ復号装置においては、パ
スメトリックのビット数を3ビット,ステートメトリッ
クを2ビットのディジタルデータとしたが、ビット数に
関係なく、受信信号を入力し、ブランチ毎にブランチメ
トリックを求めるブランチメトリック生成手段と、前記
ブランチメトリックを入力し、ステート毎にメトリック
演算を行なって、全てのステートのステートメトリック
及びパスセレクト信号を出力するメトリック演算手段
と、前記パスセレクト信号を入力し、ステート毎にパス
セレクト信号の履歴をパスとしてT時点分(T:2以上
の整数)保存し、全ステートの最古のパスを出力するパ
スメモリと、前記ステートメトリックと前記最古のパス
とを入力し、全てのステートメトリックの内最も小さい
ものを判定し、判定された最も小さいステートメトリッ
クを所持するステートのパスから復号結果を出力する最
尤判定手段とを具備するビタビ復号装置に於いて、前記
メトリック演算手段が、ステート毎に保存される0以上
m 未満の整数値(mは1以上の整数)であるパスメト
リックと前記ブランチメトリックとを入力し、ステート
毎にメトリック演算を行なって新たなパスメトリックと
前記パスセレクト信号とを求める演算手段と、前記パス
メトリックを入力し、k以上であればkを、k未満であ
れば前記パスメトリックを前記ステートメトリックとし
て出力する変換手段と(kは0以上2m-1 未満の整
数)、前記新たなパスメトリックを次の時点でのパスメ
トリックとして保存するメモリとを具備することによ
り、本実施例と同等の効果を得ることが出来る。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、最尤判定手段で行なう
演算におけるビット数が小さくなるので、1時点の内に
行なう処理が少なくなり、ビタビ復号装置の高速復号動
作が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるビタビ復号装置を示
すブロック図
【図2】従来例のビタビ復号装置を示すブロック図
【符号の説明】
0 ブランチメトリック生成手段 1 メトリック演算手段 2 演算手段 3 変換手段 4 メモリ 5 パスメモリ 6 最尤判定手段 11 メトリック演算手段 16 最尤判定手段 100 受信信号 101 ブランチメトリック 102 新たなパスメトリック 103 パスメトリック 104 パスセレクト信号 105 復号結果候補 106 ステートメトリック 107 復号結果

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】受信信号を入力し、ブランチ毎にブランチ
    メトリックを求めるブランチメトリック生成手段と、前
    記ブランチメトリックを入力し、ステート毎にメトリッ
    ク演算を行なって、全てのステートのステートメトリッ
    ク及びパスセレクト信号を出力するメトリック演算手段
    と、前記パスセレクト信号を入力し、ステート毎にパス
    セレクト信号の履歴をパスとしてT時点分(T:2以上
    の整数)保存し、全ステートの最古のパスを出力するパ
    スメモリと、前記ステートメトリックと前記最古のパス
    とを入力し、全てのステートメトリックの内最も小さい
    ものを判定し、判定された最も小さいステートメトリッ
    クを所持するステートのパスから復号結果を出力する最
    尤判定手段とを具備するビタビ復号装置に於いて、 前記メトリック演算手段が、 ステート毎に保存されている0以上2m 未満の整数値
    (mは1以上の整数)であるパスメトリックと前記ブラ
    ンチメトリックとを入力し、ステート毎にメトリック演
    算を行なって新たなパスメトリックと前記パスセレクト
    信号とを求める演算手段と、 前記パスメトリックを入力し、k以上であればkを、k
    未満であれば前記パスメトリックを前記ステートメトリ
    ックとして出力する変換手段と(kは0以上2 m-1 未満
    の整数)、 前記新たなパスメトリックを次の時点でのパスメトリッ
    クとして保存するメモリとを具備することを特徴とする
    ビタビ復号装置。
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