JPH0783348B2 - デジタル信号の復号装置 - Google Patents
デジタル信号の復号装置Info
- Publication number
- JPH0783348B2 JPH0783348B2 JP61100995A JP10099586A JPH0783348B2 JP H0783348 B2 JPH0783348 B2 JP H0783348B2 JP 61100995 A JP61100995 A JP 61100995A JP 10099586 A JP10099586 A JP 10099586A JP H0783348 B2 JPH0783348 B2 JP H0783348B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reliability
- symbol
- digital signal
- bit
- signal
- 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
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
- H03M13/45—Soft decoding, i.e. using symbol reliability information
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、符号化されたデジタル信号の再生信号又は受
信信号からデジタル信号及びそのデジタル信号の信頼度
を生成する復号装置に係り、特に複数（ｎ）ビツトから
なるシンボルごとに符号化されたデジタル信号の信頼度
を生成する復号装置に関する。
信信号からデジタル信号及びそのデジタル信号の信頼度
を生成する復号装置に係り、特に複数（ｎ）ビツトから
なるシンボルごとに符号化されたデジタル信号の信頼度
を生成する復号装置に関する。
通常のデジタルシステムでは、デジタル信号に誤り訂正
用のパリテイ信号を付加して、伝送又は記録している。
このパリテイ信号の付加されたデジタル信号を受信又は
再生して元のデジタル信号を復号する場合には、このパ
リテイ信号を基に伝送（送信、受信）時又は記録・再生
時に生じた誤りを訂正し、元のデジタル信号を復号して
いる。
用のパリテイ信号を付加して、伝送又は記録している。
このパリテイ信号の付加されたデジタル信号を受信又は
再生して元のデジタル信号を復号する場合には、このパ
リテイ信号を基に伝送（送信、受信）時又は記録・再生
時に生じた誤りを訂正し、元のデジタル信号を復号して
いる。
デジタル信号の復号方法には、硬判定復号法と軟判定復
号法とがある。
号法とがある。
硬判定復号法は、受信（再生）信号の出力電圧が所定の
基準電圧より上であるか、下であるかによつて、信号
“0"または“1"の２元信号に対応させ、このようにして
得られたデジタル系列の２元信号に対して、誤り訂正符
号を基にその誤りを訂正し、元の信号を復号するもので
ある。この方法は、復号装置が容易に構成できることか
らコンパクト・デイスク（Compact Disk;CD）をはじめ
広く用いられている。
基準電圧より上であるか、下であるかによつて、信号
“0"または“1"の２元信号に対応させ、このようにして
得られたデジタル系列の２元信号に対して、誤り訂正符
号を基にその誤りを訂正し、元の信号を復号するもので
ある。この方法は、復号装置が容易に構成できることか
らコンパクト・デイスク（Compact Disk;CD）をはじめ
広く用いられている。
一方、軟判定復号法は、第２図に示すように、クロツク
信号Ｃに同期した再生出力電圧Ｖが＋Ｖθ以上のときは
“1"、−Ｖθ以下のときは“0"、＋Ｖθから−Ｖθの間
にあるときは“e"（イレージヤ）とするものであり、例
えば、特開昭58−90853号公報に記載されている。ま
た、特公昭60−2812号公報には、誤り位置が上記イレー
ジヤｅと一致する場合のみ誤り訂正し、一致しない場合
は訂正能力を上回る誤りが発生したものとして誤りを検
出する軟判定復号装置が記載されている。上記公知例は
軟判定復号法の最も単純な例であるが、軟判定復号法
は、受信（再生）信号からデジタル系列の２元信号を生
成し、その２元信号の確からしさを示す信頼度を求め、
この信頼度を利用してデジタル信号の誤り訂正するもの
である。そのため、誤り訂正符号の持つ潜在的な能力を
十分に引き出すことができ、硬判定復号法に比べてSN比
を２〜3dB程度改善することができる。
信号Ｃに同期した再生出力電圧Ｖが＋Ｖθ以上のときは
“1"、−Ｖθ以下のときは“0"、＋Ｖθから−Ｖθの間
にあるときは“e"（イレージヤ）とするものであり、例
えば、特開昭58−90853号公報に記載されている。ま
た、特公昭60−2812号公報には、誤り位置が上記イレー
ジヤｅと一致する場合のみ誤り訂正し、一致しない場合
は訂正能力を上回る誤りが発生したものとして誤りを検
出する軟判定復号装置が記載されている。上記公知例は
軟判定復号法の最も単純な例であるが、軟判定復号法
は、受信（再生）信号からデジタル系列の２元信号を生
成し、その２元信号の確からしさを示す信頼度を求め、
この信頼度を利用してデジタル信号の誤り訂正するもの
である。そのため、誤り訂正符号の持つ潜在的な能力を
十分に引き出すことができ、硬判定復号法に比べてSN比
を２〜3dB程度改善することができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕 前記従来技術は、再生又は受信信号からビツト単位でデ
ジタル信号とその信頼度を検出する復号装置に関するも
のであり、複数（ｎ）ビツトからなるシンボル単位で符
号化された2n元符号のデジタル信号の信頼度を検出する
ことについては何も言及していない。そのため、例えば
リードソロモン符号のようにシンボル単位でエラー訂正
する2n元符号に対して軟判定復号をすることは不可能で
あった。
ジタル信号とその信頼度を検出する復号装置に関するも
のであり、複数（ｎ）ビツトからなるシンボル単位で符
号化された2n元符号のデジタル信号の信頼度を検出する
ことについては何も言及していない。そのため、例えば
リードソロモン符号のようにシンボル単位でエラー訂正
する2n元符号に対して軟判定復号をすることは不可能で
あった。
本発明の目的は、再生又は受信信号からデジタル信号と
シンボル単位の信頼度を生成する復号装置を提供し、2n
元符号からなるデジタル信号の軟判定復号を可能とする
ことにある。
シンボル単位の信頼度を生成する復号装置を提供し、2n
元符号からなるデジタル信号の軟判定復号を可能とする
ことにある。
上記目的は、シンボルを構成する各ビツトの信頼度から
そのシンボルの信頼度を生成することにより、達成され
る。
そのシンボルの信頼度を生成することにより、達成され
る。
シンボルはそれを構成するｎビツトの中で１ビツトでも
誤りであれば誤りとなる。つまり、シンボルの信頼度は
それを構成する各ビツトの信頼度に依存するため、各ビ
ツトの信頼度を利用するこよによつて、シンボルの信頼
度として最も適した値のシンボルの信頼度を生成するこ
とができる。
誤りであれば誤りとなる。つまり、シンボルの信頼度は
それを構成する各ビツトの信頼度に依存するため、各ビ
ツトの信頼度を利用するこよによつて、シンボルの信頼
度として最も適した値のシンボルの信頼度を生成するこ
とができる。
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。第３図
のａは24元符号のデジタル信号を示す。24元符号は、シ
ンボルS1，S2から構成される。各シンボルS1，S2は、４
つの２元信号S11，S12，S13，S14及びS21，S22，S23，S
24からなる。誤り訂正符号は、このシンボルS1，S2単位
毎に誤り訂正を行なうように付加されている。第２図に
示した従来技術においては、２元信号単位毎にその確か
らしさを示す信頼度（イレージヤｅ）を生成し、その信
頼度を利用して２元信号の誤りを訂正していたが、24元
符号においては、シンボルS1，S2単位毎にその信頼度を
生成しなければならない。そこで、シンボルS1，S2を構
成する各２元信号S11，S12，S13，S14の信頼度を求め、
その信頼度を基にシンボルの信頼度を生成する。
のａは24元符号のデジタル信号を示す。24元符号は、シ
ンボルS1，S2から構成される。各シンボルS1，S2は、４
つの２元信号S11，S12，S13，S14及びS21，S22，S23，S
24からなる。誤り訂正符号は、このシンボルS1，S2単位
毎に誤り訂正を行なうように付加されている。第２図に
示した従来技術においては、２元信号単位毎にその確か
らしさを示す信頼度（イレージヤｅ）を生成し、その信
頼度を利用して２元信号の誤りを訂正していたが、24元
符号においては、シンボルS1，S2単位毎にその信頼度を
生成しなければならない。そこで、シンボルS1，S2を構
成する各２元信号S11，S12，S13，S14の信頼度を求め、
その信頼度を基にシンボルの信頼度を生成する。
シンボルの信頼度を生成する方法としては、次の３つが
考えられる。
考えられる。
（１）シンボルを構成する各２元信号の信頼度の中で、
最も信頼度の低い２元信号の信頼度をシンボルの信頼度
とする。第３図において、２元信号の信頼度は、サンプ
リングクロツクＣにおける受信（再生）信号ｂの基準レ
ベル０からのアナログ的な振幅V11，V12，V13，V14とす
ると、シンボルS1の信頼度は、最も信頼度（振幅）の低
い２元信号S14の信頼度V14になる。シンボルS2の信頼度
は同様に２元信号S23の信頼度V23になる。
最も信頼度の低い２元信号の信頼度をシンボルの信頼度
とする。第３図において、２元信号の信頼度は、サンプ
リングクロツクＣにおける受信（再生）信号ｂの基準レ
ベル０からのアナログ的な振幅V11，V12，V13，V14とす
ると、シンボルS1の信頼度は、最も信頼度（振幅）の低
い２元信号S14の信頼度V14になる。シンボルS2の信頼度
は同様に２元信号S23の信頼度V23になる。
（２）シンボルを構成する各２元信号の信頼度の積をシ
ンボルの信頼度とする。
ンボルの信頼度とする。
この場合は、シンボルS1の信頼度は、各２元信号の信頼
度V11，V12，V13，V14の積であるV11，V12，V13，V14に
なる。シンボルS2の信頼度は同様にV21，V22，V23，V24
になる。
度V11，V12，V13，V14の積であるV11，V12，V13，V14に
なる。シンボルS2の信頼度は同様にV21，V22，V23，V24
になる。
（３）シンボルを構成する各２元信号の信頼度の和をシ
ンボルの信頼度とする。
ンボルの信頼度とする。
この場合は、シンボルS1の信頼度は、各２元信号の信頼
度V11，V12，V13，V14の和であるV11＋V12＋V13＋V14に
なる。シンボルS2の信頼度は同様にV21＋V22＋V23＋V24
になる。
度V11，V12，V13，V14の和であるV11＋V12＋V13＋V14に
なる。シンボルS2の信頼度は同様にV21＋V22＋V23＋V24
になる。
第４図に、上記（１），（２），（３）の方法を実現す
るための第１の実施例を示す。A/D変換器３は、受信
（再生）信号ｂを４ビツトに量子化したデジタル信号に
変換する。この量子化デジタル信号のMSB（Most Signif
icant Bit）１ビツト3bは、誤り訂正回路８に入力され
る。量子化デジタル信号のMSB以外の下位３ビツト3a
は、ラツチ回路4,5,6からなる。シフトレジスタ10に入
力される。A/D変換器３及びラツチ回路4,5,6はそれぞれ
クロツクＣに同期して動作する。ROM7は、A/D変換器３
からの下位３ビツト3a、及びラッチ回路4,5,6からの下
位３ビツト4a,5a,6aを取り込み、所定の演算後、その演
算結果7aを誤り訂正回路８に出力する。誤り訂正回路８
は、3bと演算結果7aを基に、受信信号の誤りを訂正し、
訂正データ出力端子９から出力する。
るための第１の実施例を示す。A/D変換器３は、受信
（再生）信号ｂを４ビツトに量子化したデジタル信号に
変換する。この量子化デジタル信号のMSB（Most Signif
icant Bit）１ビツト3bは、誤り訂正回路８に入力され
る。量子化デジタル信号のMSB以外の下位３ビツト3a
は、ラツチ回路4,5,6からなる。シフトレジスタ10に入
力される。A/D変換器３及びラツチ回路4,5,6はそれぞれ
クロツクＣに同期して動作する。ROM7は、A/D変換器３
からの下位３ビツト3a、及びラッチ回路4,5,6からの下
位３ビツト4a,5a,6aを取り込み、所定の演算後、その演
算結果7aを誤り訂正回路８に出力する。誤り訂正回路８
は、3bと演算結果7aを基に、受信信号の誤りを訂正し、
訂正データ出力端子９から出力する。
以下、第３図、第５図を用いて本実施例の動作を詳細に
説明する。
説明する。
A/D変換器３は、入力端子１から入力された受信（再
生）信号ｂの振幅V11，V12，V13，V14のそれぞれを０を
基準にした４ビツトのデジタル信号に変換する。この変
換テーブルを第５図に示す。すなわち、再生信号の振幅
が送信（記録）時の電圧VPよりも大きい時は、その再生
信号の信頼度は“111"となる。４ビツトのうちのMSB
は、再生信号の振幅が０を基準として、正のときは、
“1"に、負のときは、“0"となる。このようにして、得
られた４ビツトのデジタル信号を第３図のｄに示す。MS
B3bは、受信信号の硬判定結果の２元信号を示し、誤り
訂正回路８に取り込まれる。下位３ビツトは、シフトレ
ジスタ10内の各ラツチ回路4,5,6に取り込まれる。この
とき、下位３ビツトは、２元信号の信頼度を表わす。RO
M7は、各２元信号の信頼度、すなわち２元信号の各下位
３ビツトを取り込み、その中から最も信頼度の低い下位
３ビツト3aの値を、シンボルS1の信頼度7aとして誤り訂
正回路８に出力する。誤り訂正回路８は２元信号3bとシ
ンボルの信頼度7aを利用することで２元信号3bに含まれ
る誤りを訂正し、訂正データ8aを出力端子９から出力す
る。上記シンボルの信頼度を利用した誤り訂正方法（軟
判定復号）については、例えばアール・イー・ブラフイ
ツト（R.E.Blahut）著の「エラー制御符号の理論と応用
（Theory and Practice of Error Contral Codes）」，
文献（１），アデイソン・ウエズリー社刊（Addison We
sley）（1983）,p464〜p473に詳しく記載されている。
生）信号ｂの振幅V11，V12，V13，V14のそれぞれを０を
基準にした４ビツトのデジタル信号に変換する。この変
換テーブルを第５図に示す。すなわち、再生信号の振幅
が送信（記録）時の電圧VPよりも大きい時は、その再生
信号の信頼度は“111"となる。４ビツトのうちのMSB
は、再生信号の振幅が０を基準として、正のときは、
“1"に、負のときは、“0"となる。このようにして、得
られた４ビツトのデジタル信号を第３図のｄに示す。MS
B3bは、受信信号の硬判定結果の２元信号を示し、誤り
訂正回路８に取り込まれる。下位３ビツトは、シフトレ
ジスタ10内の各ラツチ回路4,5,6に取り込まれる。この
とき、下位３ビツトは、２元信号の信頼度を表わす。RO
M7は、各２元信号の信頼度、すなわち２元信号の各下位
３ビツトを取り込み、その中から最も信頼度の低い下位
３ビツト3aの値を、シンボルS1の信頼度7aとして誤り訂
正回路８に出力する。誤り訂正回路８は２元信号3bとシ
ンボルの信頼度7aを利用することで２元信号3bに含まれ
る誤りを訂正し、訂正データ8aを出力端子９から出力す
る。上記シンボルの信頼度を利用した誤り訂正方法（軟
判定復号）については、例えばアール・イー・ブラフイ
ツト（R.E.Blahut）著の「エラー制御符号の理論と応用
（Theory and Practice of Error Contral Codes）」，
文献（１），アデイソン・ウエズリー社刊（Addison We
sley）（1983）,p464〜p473に詳しく記載されている。
第６図に、シンボル単位の信頼度検出をROM7の代りにマ
イクロコンピユータ等を用いた論理演算によつて実現す
る場合の処理手順（フローチヤート）を示す。第６図
（ａ）はシンボルを構成する各ビツトの中で、最も信頼
度の低いビツトの信頼度をシンボルの信頼度とする場
合、第６図（ｂ）はシンボルを構成する各ビツトと信頼
度の積をシンボルの信頼度とする場合、第６図（ｃ）は
シンボルを構成する各ビツトの信頼度の和をシンボルの
信頼度とする場合のフローチヤートを示す。
イクロコンピユータ等を用いた論理演算によつて実現す
る場合の処理手順（フローチヤート）を示す。第６図
（ａ）はシンボルを構成する各ビツトの中で、最も信頼
度の低いビツトの信頼度をシンボルの信頼度とする場
合、第６図（ｂ）はシンボルを構成する各ビツトと信頼
度の積をシンボルの信頼度とする場合、第６図（ｃ）は
シンボルを構成する各ビツトの信頼度の和をシンボルの
信頼度とする場合のフローチヤートを示す。
第６図（ａ）のシンボル信頼度検出方法の処理手順を説
明する。初期設定としてシンボルの信頼度Ｒを十分大き
な値とし、変数ｊを１にする。つぎに、シンボル内のｊ
番目のビツトの信頼度rjがＲより小さい場合はＲの値を
rjとし、rjがＲ以上の場合はＲの値はそのままにする。
ｊが４以下の場合は、ｊ＝ｊ＋１とし上記処理を繰り返
し、ｊが４より大きくなつた場合は、Ｒをシンボルの信
頼度として出力する。
明する。初期設定としてシンボルの信頼度Ｒを十分大き
な値とし、変数ｊを１にする。つぎに、シンボル内のｊ
番目のビツトの信頼度rjがＲより小さい場合はＲの値を
rjとし、rjがＲ以上の場合はＲの値はそのままにする。
ｊが４以下の場合は、ｊ＝ｊ＋１とし上記処理を繰り返
し、ｊが４より大きくなつた場合は、Ｒをシンボルの信
頼度として出力する。
第６図（ｂ）のシンボル信頼度検出方法の処理手順を説
明する。初期設定としてシンボルの信頼度Ｒを１、変数
ｊを１にする。つぎに、シンボル内のｊ番目のビツトの
信頼度rjとＲとの積をＲとする。ｊが４以下の場合はｊ
＝ｊ＋１とし上記処理を繰り返し、ｊが４より大きくな
つた場合は、Ｒをシンボルの信頼度として出力する。
明する。初期設定としてシンボルの信頼度Ｒを１、変数
ｊを１にする。つぎに、シンボル内のｊ番目のビツトの
信頼度rjとＲとの積をＲとする。ｊが４以下の場合はｊ
＝ｊ＋１とし上記処理を繰り返し、ｊが４より大きくな
つた場合は、Ｒをシンボルの信頼度として出力する。
第６図（ｃ）シンボル信頼度検出方法の処理手順を説明
する。初期設定としてシンボルの信頼度Ｒを０、変数ｊ
を１にする。つぎに、シンボル内のｊ番目のビツトの信
頼度rjとＲとの和をＲとする。ｊが４以下の場合は、ｊ
＝ｊ＋１とし上記処理を繰り返し、ｊが４より大きくな
つた場合は、Ｒをシンボルの信頼度として出力する。
する。初期設定としてシンボルの信頼度Ｒを０、変数ｊ
を１にする。つぎに、シンボル内のｊ番目のビツトの信
頼度rjとＲとの和をＲとする。ｊが４以下の場合は、ｊ
＝ｊ＋１とし上記処理を繰り返し、ｊが４より大きくな
つた場合は、Ｒをシンボルの信頼度として出力する。
ただし、前記文献１で記載されている軟判定復号法の中
でもすぐれた復号法の一つである。GMD復号法（General
ized Minimum Distance Decoding）においては、シンボ
ルの信頼度を０から１の間に制限すればよい。
でもすぐれた復号法の一つである。GMD復号法（General
ized Minimum Distance Decoding）においては、シンボ
ルの信頼度を０から１の間に制限すればよい。
上記実施例によれば、受信又は再生信号に対するシンボ
ル単位の信頼度を生成することが可能となり、2n元符号
のようにシンボル単位で誤り訂正を行なう場合でも軟判
定復号ができるようになる。
ル単位の信頼度を生成することが可能となり、2n元符号
のようにシンボル単位で誤り訂正を行なう場合でも軟判
定復号ができるようになる。
次に、シンボルの信頼度を生成するために、最も好適な
第２の実施例を説明する。
第２の実施例を説明する。
第７図は、第２の実施例の原理を説明するための図であ
る。11は、振幅±EPの２元のデジタル信号であり、第３
図のａに対応する。振幅＋EP（Sij)は符号“1"に対応
し、振幅−EP（ij）は符号“0"に対応する。Ｓ′
ijは、デジタル信号11の受信（再生）時の２元デジタル
信号であり、第３図のｂに対応する。受信信号Ｓ′
ijは、通信路の途中で片側雑音電力密度Noの白色ガウス
雑音を生じたものと仮定する。このときＰ（Ｓ′ij／S
ij）はＳ′ijを硬判定した２元信号、すなわちＳ′ijが
正のときは振幅＋Ｅ（“1"）、Ｓ′ijが負のときは振幅
−Ｅ（“0"）を伝送したときに、雑音の影響を受けた振
幅Ｅ′ijまたはＥ″ijの受信信号Ｓ′ijが受信される場
合の条件付確率である。Ｐ（Ｓ′ij／ij）は、Ｓ′ij
を硬判定した２元信号の反対、すなわちＳ′ijが正のと
きは振幅−Ｅ（“0"）、Ｓ′ijが負のときは振幅＋Ｅ
（“1"）を伝送したときに、振幅Ｅ′ijまたはＥ″ijの
受信信号Ｓ′ijが受信される場合の条件は確率である。
このＰ（Ｓ′ij／Sij）とＰ（Sij／ij）は次のように
表わされる。
る。11は、振幅±EPの２元のデジタル信号であり、第３
図のａに対応する。振幅＋EP（Sij)は符号“1"に対応
し、振幅−EP（ij）は符号“0"に対応する。Ｓ′
ijは、デジタル信号11の受信（再生）時の２元デジタル
信号であり、第３図のｂに対応する。受信信号Ｓ′
ijは、通信路の途中で片側雑音電力密度Noの白色ガウス
雑音を生じたものと仮定する。このときＰ（Ｓ′ij／S
ij）はＳ′ijを硬判定した２元信号、すなわちＳ′ijが
正のときは振幅＋Ｅ（“1"）、Ｓ′ijが負のときは振幅
−Ｅ（“0"）を伝送したときに、雑音の影響を受けた振
幅Ｅ′ijまたはＥ″ijの受信信号Ｓ′ijが受信される場
合の条件付確率である。Ｐ（Ｓ′ij／ij）は、Ｓ′ij
を硬判定した２元信号の反対、すなわちＳ′ijが正のと
きは振幅−Ｅ（“0"）、Ｓ′ijが負のときは振幅＋Ｅ
（“1"）を伝送したときに、振幅Ｅ′ijまたはＥ″ijの
受信信号Ｓ′ijが受信される場合の条件は確率である。
このＰ（Ｓ′ij／Sij）とＰ（Sij／ij）は次のように
表わされる。
この場合の受信２元信号の尤度比 の対数値、すなわち、 ｒ＝log｛Ｐ（Ｓ′ij／Sij）/P（Ｓ′ij／ij）｝……
（２） は、２元信号の信頼度を表わす。
（２） は、２元信号の信頼度を表わす。
この考え方を2n元符号に適用した場合を考える。いま、
受信シンボルをＳ′i＝（Ｓ′i1，Si2,S′i3，…,
S′in）、この受信シンボルの硬判定結果をSi＝（Si1，
Si2，Si3，…，Sin）とする。このときのシンボルの信
頼度Liは（２）式のＰ（Ｓ′ij／Sij）とＰ（Ｓ′ij／
ij）を次のように表わすことによつて得られる。
受信シンボルをＳ′i＝（Ｓ′i1，Si2,S′i3，…,
S′in）、この受信シンボルの硬判定結果をSi＝（Si1，
Si2，Si3，…，Sin）とする。このときのシンボルの信
頼度Liは（２）式のＰ（Ｓ′ij／Sij）とＰ（Ｓ′ij／
ij）を次のように表わすことによつて得られる。
Li＝log｛Ｐ（Ｓ′i／Si）／ΣＰ（Ｓ′i／i）｝……
（３） のＳ′iとiのｉは等しくない。
（３） のＳ′iとiのｉは等しくない。
Ｐ（Ｓ′i／Si）＝Ｐ（Ｓ′i1／Si1）Ｐ（Ｓ′iz／
Si2）…Ｐ（Ｓ′in／Sin） ……（４） 一般に、 であるが、第８図に示すようにSN比が十分大きいときは となる。ただし、 はＰ（Ｓ′/S）の平均を表す。したがつて、SN比が十分
大きいときは（５）式においてＰ（Ｓ′ij／ij）の２
次以降の項は無視することができ、（５）式は次のよう
に近似できる。
Si2）…Ｐ（Ｓ′in／Sin） ……（４） 一般に、 であるが、第８図に示すようにSN比が十分大きいときは となる。ただし、 はＰ（Ｓ′/S）の平均を表す。したがつて、SN比が十分
大きいときは（５）式においてＰ（Ｓ′ij／ij）の２
次以降の項は無視することができ、（５）式は次のよう
に近似できる。
Ｌilog〔Ｐ（Ｓ′i1/Si1）Ｐ（Ｓ′i2/Si2）…Ｐ（Ｓ′in/Sin）／ ｛Ｐ（Ｓ′i1／i1）Ｐ（Ｓ′i2/Si2）…Ｐ（Ｓ′in/Sin） ＋Ｐ（Ｓ′i1/Si1）Ｐ（Ｓ′i2／i2）…Ｐ（Ｓ′in/Sin） ＋…＋Ｐ（Ｓ′i1/Si1）Ｐ（Ｓ′i2/Si2）…Ｐ（Ｓ′in／in）｝〕 ＝−log｛Ｐ（Ｓ′i1／i1）/P（Ｓ′i1/Si1） ＋Ｐ（Ｓ′i2／i2）/P（Ｓ′i2/Si2） ＋…＋Ｐ（Ｓ′in／in）Ｐ（Ｓ′in/Sin）｝ ……（６） （６）式において、 はｊ番目の受信ビツトの尤度比の逆数であり、これは
（１）式を用いると次のようになる。
（１）式を用いると次のようになる。
Ｐ（Ｓ′ij／ij）/P（Ｓ′ij／Sij）＝exp（−4|S′
ij|/No） ……（７） よつて、信頼度Liは次のように表される。
ij|/No） ……（７） よつて、信頼度Liは次のように表される。
Ｌi−log｛exp（−4|S′i1|/No）＋log（−4|S′i2|/No） ＋…＋exp（−|4S′in|/No）｝ ……（８） （８）式によるシンボルの信頼度Liを与える実施例を第
１図を用いて説明する。
１図を用いて説明する。
第１図はシンボルが４ビツトで構成される場合のシンボ
ルの信頼度を生成する回路を示したものである。14は量
子化ビツト数が４のAD変換器、15,16,19はROM、17,18は
ラツチ、110は誤り訂正回路である。
ルの信頼度を生成する回路を示したものである。14は量
子化ビツト数が４のAD変換器、15,16,19はROM、17,18は
ラツチ、110は誤り訂正回路である。
この実施例の動作を説明する。入力端子11から入力する
受信（再生）信号ｂは、AD変換器14で入力端子12から入
力するクロツクｃに同期して量子化デジタル信号に変換
する。前記量子化デジタル信号において、MSB（Most Si
gnificant Bit）14bは“1",“0",の２元信号を与え、MS
Bを除く残り３ビツト14aは（７）式におけるSijを与え
る。ROM15ではSij14aを（７）式により２元信号単位の
尤度比に変換する。ROM16はラツチ17の出力とROM15の出
力の和を与え、これを再びラツチ17でクロツクｃに同期
して取込む。上記動作を４回繰り返したのち、入力端子
13から入力するクロツクｃの1/4のクロツク13aに同期し
たラツチ18で取込む。ラツチ18で取込んだ信号は（８）
式の｛ ｝内の値を与える。ROM19では、ラツチ18出力
を（１），（８）式をもとにシンボル単位の信頼度19a
に変換し、誤り訂正回路110に出力する。誤り訂正回路1
10ではデジタル信号14bとシンボル単位の信頼度19aをも
とに軟判定復号し、誤り訂正データ110aを出力端子111
から出力する。上記軟判定復号については、前記文献１
に詳しく記載されている。
受信（再生）信号ｂは、AD変換器14で入力端子12から入
力するクロツクｃに同期して量子化デジタル信号に変換
する。前記量子化デジタル信号において、MSB（Most Si
gnificant Bit）14bは“1",“0",の２元信号を与え、MS
Bを除く残り３ビツト14aは（７）式におけるSijを与え
る。ROM15ではSij14aを（７）式により２元信号単位の
尤度比に変換する。ROM16はラツチ17の出力とROM15の出
力の和を与え、これを再びラツチ17でクロツクｃに同期
して取込む。上記動作を４回繰り返したのち、入力端子
13から入力するクロツクｃの1/4のクロツク13aに同期し
たラツチ18で取込む。ラツチ18で取込んだ信号は（８）
式の｛ ｝内の値を与える。ROM19では、ラツチ18出力
を（１），（８）式をもとにシンボル単位の信頼度19a
に変換し、誤り訂正回路110に出力する。誤り訂正回路1
10ではデジタル信号14bとシンボル単位の信頼度19aをも
とに軟判定復号し、誤り訂正データ110aを出力端子111
から出力する。上記軟判定復号については、前記文献１
に詳しく記載されている。
次に、（８）式に含まれる各項がみな指数形をしている
ことから、（８）式は|S′ij｜の小さな項が支配的とな
り、この実施例で与える信頼度はさらに次のように近似
できる。
ことから、（８）式は|S′ij｜の小さな項が支配的とな
り、この実施例で与える信頼度はさらに次のように近似
できる。
Li−log｛exp（−4S′min/No｝＝4S′min/No ……
（９） Ｓ′min＝min（|S′1|,|S′2|,…,|S′n｜ ……（10） （９），（10）式によりシンボルの信頼度を与える実施
例を説明する。この実施例では第１図のROM16のデータ
変換規則ROM15の出力とラツチ17の出力を比較し、その
小さい方を出力するように変更する。その他の動作は前
述のものと同様である。
（９） Ｓ′min＝min（|S′1|,|S′2|,…,|S′n｜ ……（10） （９），（10）式によりシンボルの信頼度を与える実施
例を説明する。この実施例では第１図のROM16のデータ
変換規則ROM15の出力とラツチ17の出力を比較し、その
小さい方を出力するように変更する。その他の動作は前
述のものと同様である。
第９図にシンボルが８ビツトで構成され、符号長が32、
情報シンボル数が28のリードソロモン符号（CDで採用さ
れている多元誤り訂正符号）に対し、本発明の第２の実
施例を用い文献１で記載されているGMD復号および、硬
判定復号した場合の復号特性を計算機シミユレーシヨン
により示す。第９図において、例えば誤りを訂正する前
のシンボル誤り率が１×10-2において、第２の実施例は
硬判定復号法に比べ復号誤り率を一桁以上改善すること
ができ、本発明の効果が確認できた。
情報シンボル数が28のリードソロモン符号（CDで採用さ
れている多元誤り訂正符号）に対し、本発明の第２の実
施例を用い文献１で記載されているGMD復号および、硬
判定復号した場合の復号特性を計算機シミユレーシヨン
により示す。第９図において、例えば誤りを訂正する前
のシンボル誤り率が１×10-2において、第２の実施例は
硬判定復号法に比べ復号誤り率を一桁以上改善すること
ができ、本発明の効果が確認できた。
この実施例ではシンボルの信頼度をそれぞれ（８）式，
（９），（10）式を与えるLiをもとに（１）式を計算す
ることで与えた。しかし、これは上記GMD復号法を行う
ときにのみ必要で、これ以外の例えば最尤復号法のよう
な軟判定復号を行うときは、（８）式，（９），（10）
式で与えるLiをそのままシンボルの信頼度としてよい。
また、特に（９），（10）式を用いた実施例においては
Ｓ′minをそのままシンボルの信頼度としてよい。
（９），（10）式を与えるLiをもとに（１）式を計算す
ることで与えた。しかし、これは上記GMD復号法を行う
ときにのみ必要で、これ以外の例えば最尤復号法のよう
な軟判定復号を行うときは、（８）式，（９），（10）
式で与えるLiをそのままシンボルの信頼度としてよい。
また、特に（９），（10）式を用いた実施例においては
Ｓ′minをそのままシンボルの信頼度としてよい。
以上述べたように本発明によれば、受信または再生デジ
タル信号に対しシンボル単位の信頼度を生成することが
可能となり、シンボル単位で誤りを訂正する多元誤り訂
正符号に対し軟判定復号のような高度情報処理をするこ
とができる。
タル信号に対しシンボル単位の信頼度を生成することが
可能となり、シンボル単位で誤りを訂正する多元誤り訂
正符号に対し軟判定復号のような高度情報処理をするこ
とができる。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は従来技術
を説明するための図、第３図は本発明の動作を説明する
ための図、第４図は本発明の他の実施例を示す図、第５
図は第４図のA/D変換器の動作を説明するための図、第
６図は第４図のROMをマイクロコンピユータで実現した
場合のフローチヤート図、第７図は第１図の実施例を説
明するための図、第８図はSN比と尤度比の関係を示す
図、第９図は本発明の第１図の実施例と従来技術との誤
り訂正能力を比較して説明するための図である。 ３……A/D変換器、10……シフトレジスタ、7,15,16,19
……ROM（演算回路）、８……誤り訂正回路。
を説明するための図、第３図は本発明の動作を説明する
ための図、第４図は本発明の他の実施例を示す図、第５
図は第４図のA/D変換器の動作を説明するための図、第
６図は第４図のROMをマイクロコンピユータで実現した
場合のフローチヤート図、第７図は第１図の実施例を説
明するための図、第８図はSN比と尤度比の関係を示す
図、第９図は本発明の第１図の実施例と従来技術との誤
り訂正能力を比較して説明するための図である。 ３……A/D変換器、10……シフトレジスタ、7,15,16,19
……ROM（演算回路）、８……誤り訂正回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 泉田 守司 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 三田 誠一 東京都国分寺市東恋ヶ窪１丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 斎藤 章 茨城県勝田市大字稲田1410番地 株式会社 日立製作所東海工場内 (72)発明者 山内 浩人 茨城県勝田市大字稲田1410番地 株式会社 日立製作所東海工場内 (72)発明者 金子 守 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 日 立ビデオエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 天野 哲也 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 日 立ビデオエンジニアリング株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】複数ビツトからなるシンボルごとに符号化
されたデジタル信号を復号する装置において、上記シン
ボル内の各ビツトの第１の信頼度を生成する第１手段
と、この信頼度から上記シンボルごとの第２の信頼度を
生成する第２の手段とを有し、上記第２の信頼度に応じ
て上記シンボルごとの復号処理を行なうようにしたこと
を特徴とするデジタル信号の復号装置。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、前記第１
手段は前記ビツト毎に２ビツト以上に量子化する手段
と、最上位ビツトMSBを硬判定結果とする手段と、MSB以
外のビツトを各ビツトの信頼度とする手段とからなるこ
とを特徴とするデジタル信号の復号装置。 - 【請求項３】特許請求の範囲第１項において、前記第２
手段はｎビツトからなるシンボル内のｉ番目のビツトの
尤度比をri（１≦ｉ≦ｎ）とするとき、前記第２の信頼
度を、 Ｌ−log｛exp（−ri）＋log（−r2）＋…＋exp（−
rn）｝ とすることを特徴とするデジタル信号の復号装置。 - 【請求項４】特許請求の範囲第１項において、前記第２
手段は、ｎビツトからなるシンボル内のｉ番目のビツト
の尤度比をri（１≦ｉ≦ｎ）とするとき、前記第２の信
頼度を、 Ｌmin（r1，r2，…，rn） とすることを特徴とするデジタル信号の復号装置。 - 【請求項５】特許請求の範囲第３項又は第４項におい
て、前記第２の信頼度を前記Ｌとすることを特徴とする
デジタル信号の復号装置。 - 【請求項６】特許請求の範囲第１項において、前記各ビ
ツトの信頼度の中で、最も低い信頼度を前記第２の信頼
度とすることを特徴とするデジタル信号の復号装置。 - 【請求項７】特許請求の範囲第１項において、前記各ビ
ツトの信頼度の積を前記第２の信頼度とすることを特徴
とするデジタル信号の復号装置。 - 【請求項８】特許請求の範囲第１項において、前記各ビ
ツトの信頼度の和を前記第２の信頼度とすることを特徴
とするデジタル信号の復号装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61100995A JPH0783348B2 (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | デジタル信号の復号装置 |
| US07/044,489 US4827489A (en) | 1986-05-02 | 1987-05-01 | Decoding device for digital signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61100995A JPH0783348B2 (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | デジタル信号の復号装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62258530A JPS62258530A (ja) | 1987-11-11 |
| JPH0783348B2 true JPH0783348B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=14288883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61100995A Expired - Lifetime JPH0783348B2 (ja) | 1986-05-02 | 1986-05-02 | デジタル信号の復号装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4827489A (ja) |
| JP (1) | JPH0783348B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3707152C2 (de) * | 1987-03-06 | 1995-06-14 | Blaupunkt Werke Gmbh | RDS-Empfänger |
| EP0305546B1 (en) * | 1987-03-20 | 1993-06-16 | Fujitsu Limited | Digital demodulator apparatus |
| JP2589759B2 (ja) * | 1988-05-27 | 1997-03-12 | 松下電器産業株式会社 | データ識別装置 |
| CA2013484A1 (en) * | 1989-06-26 | 1990-12-26 | Can A. Eryaman | Erasure arrangement for an error correction decoder |
| IL94298A (en) * | 1989-06-28 | 1994-07-31 | Hughes Aircraft Co | A device for assessing the quality of a communication dune |
| EP0406508B1 (en) * | 1989-07-04 | 1993-09-29 | Rai Radiotelevisione Italiana | Device for reducing the redundancy in blocks of digital video data in dct encoding |
| KR970010242B1 (ko) * | 1994-11-08 | 1997-06-23 | 엘지정보통신 주식회사 | 디지틀 통신시스팀의 판정에러 정정 방법 및 이를 실현하기 위한 디지틀 통신시스팀 |
| AUPN455695A0 (en) * | 1995-08-01 | 1995-08-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Qam spread spectrum demodulation system |
| GB9902810D0 (en) * | 1999-02-09 | 1999-03-31 | Nds Ltd | Indicating the reliability of uncoded bits in an input digital signal |
| US6732320B1 (en) * | 2000-04-28 | 2004-05-04 | Promos Technologies Inc. | Method and system for improved error correction in optical media data processing |
| JP2002118471A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-04-19 | Hitachi Ltd | 記録再生装置及び誤り訂正符号化方法並びに情報記録方法 |
| ATE539509T1 (de) * | 2001-02-27 | 2012-01-15 | Toa Corp | Empfänger mit paritätsdekodierung |
| JP2002330104A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | 受信装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3908169A (en) * | 1974-03-22 | 1975-09-23 | Bell Telephone Labor Inc | Frequency shift demodulator having a variable clock rate |
| JPS5890853A (ja) * | 1981-11-26 | 1983-05-30 | Toshiba Corp | 入力検出回路 |
| US4535294A (en) * | 1983-02-22 | 1985-08-13 | United Technologies Corporation | Differential receiver with self-adaptive hysteresis |
| JPS602812A (ja) * | 1983-06-17 | 1985-01-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液体燃料燃焼装置 |
| DE3442613A1 (de) * | 1984-11-22 | 1986-05-22 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Synchronisierstufe zur gewinnung eines synchronisiersignals mit geringem jitter aus einer biternaeren datenfolge |
| US4700365A (en) * | 1985-10-25 | 1987-10-13 | Rca Corporation | Digital threshold detector with hysteresis |
| JP3073819B2 (ja) * | 1991-11-14 | 2000-08-07 | ペルメレック電極株式会社 | 電極構造体 |
-
1986
- 1986-05-02 JP JP61100995A patent/JPH0783348B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-05-01 US US07/044,489 patent/US4827489A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4827489A (en) | 1989-05-02 |
| JPS62258530A (ja) | 1987-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7319726B1 (en) | Soft-output decoding method and apparatus for controlled intersymbol interference channels | |
| JP2000515341A (ja) | 不均一エラー保護を有する通信信号の検出方法および手段 | |
| JPH0783348B2 (ja) | デジタル信号の復号装置 | |
| KR100276780B1 (ko) | 신호 전송 시스템 | |
| JPH084233B2 (ja) | 誤り訂正符号の復号装置 | |
| US20090132897A1 (en) | Reduced State Soft Output Processing | |
| US5684811A (en) | Method and apparatus for decoding convolutionally encoded information | |
| JPH0370420B2 (ja) | ||
| JP2003203435A (ja) | データ再生装置 | |
| JP2591242B2 (ja) | 誤り検出方法 | |
| US6956508B2 (en) | Demodulation apparatus and method using code table that decreases complexity | |
| US3639901A (en) | Error correcting decoder utilizing estimator functions and decision circuit for bit-by-bit decoding | |
| JP3269035B2 (ja) | 復号装置 | |
| JPS5912646A (ja) | 誤り訂正復号器 | |
| JP3151844B2 (ja) | 再生データ検出方式 | |
| JPH1198021A (ja) | 復調装置および復調方法、並びに伝送媒体 | |
| JP3987153B2 (ja) | マンハッタンあるいはハミングメトリックスキームに基づくビタビデコーダのための信号のデコード | |
| JPH03154521A (ja) | 軟判定復号情報出力機能付ビタビ復号器 | |
| KR950008490B1 (ko) | 8/11 복호기의 오류플래그 발생장치 | |
| JPS63122323A (ja) | ヴイタビ復号装置 | |
| JPH0613915A (ja) | 誤り検出方法 | |
| JPH07112161B2 (ja) | ブロック符号復号方法 | |
| JPH0778968B2 (ja) | 軟判定復号方法 | |
| JPH08204573A (ja) | 符号変換方法 | |
| JP3271187B2 (ja) | 軟判定復号回路 |