JPH0993295A - 符号化変調装置 - Google Patents
符号化変調装置Info
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- JPH0993295A JPH0993295A JP24217995A JP24217995A JPH0993295A JP H0993295 A JPH0993295 A JP H0993295A JP 24217995 A JP24217995 A JP 24217995A JP 24217995 A JP24217995 A JP 24217995A JP H0993295 A JPH0993295 A JP H0993295A
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Abstract
号化変調の誤り訂正能力を高める。 【解決手段】送信データ系列2はシリアル/パラレル変
換器3で2つのデータ系列に分けられ、それぞれのデー
タ系列を畳み込み符号器4とゴーレイ(18,6)符号
器5に入力する。畳み込み符号器4とゴーレイ符号器5
では、入力されたデータ系列にそれぞれ符号化率1/3
の畳み込み符号化、ゴーレイ符号化を施し、ともに信号
点マッピング回路6に入力する。信号点マッピング回路
6では、畳み込み符号器出力信号の0、1に対して信号
点を対角線上に配置することによりユークリッド距離を
最大とし、ゴーレイ符号器出力の信号の0、1に対して
は、QPSKの信号平面上において2組存在する対角位
置のどちららかの1組を選択するように信号点配置を行
う。
Description
話等のディジタル無線通信に用いる符号化変調装置に関
するものである。
ィジタル変復調技術を統合して、誤り率特性の改善を図
る技術である。トレリス符号化変調は、多値変調方式と
畳み込み符号を組み合わせ、ビタビアルゴリズムによっ
て復号する方式である。この方式では、多値化によって
信号点距離が減少し、伝送品質が劣化するのをさけるた
めに、信号点のユークリッド距離を符号語間の最小自由
距離として定義し、かつ信号点間の最大ユークリッド距
離が等価的に大きくなるように信号点配置およびデータ
判定方式を工夫した誤り訂正符号を適用することにより
信号対雑音特性の改善を図っている。
成図を図5に示す。入力データ17のa1 ,a2 ,a3
に対して符号化率3/4の符号化を行い、c1 ,c2 ,
c3,c4 のデータ18を出力する。a1 ,a2 に対し
ては3段のシフトレジスタ19で構成される畳み込み符
号器で符号化を行い、a3 は冗長度を付加せずにそのま
まc4 として出力する。図5の符号器による符号語の信
号点配置を図6に示す。信号点の括弧内の数字は(c4
,c3 ,c2 ,c1 )の内容である。冗長度がなく伝
送路誤りに耐性のないc4 の0、1いずれかによる信号
点間のユークリッド距離を最大にするよう( 例えばD30
とD31) に配置している。受信側においては、復調し信
号平面上の受信点を確定した後ビタビアルゴリズムによ
り復号を行う。ブランチメトリックとしては受信点と送
信候補点とのユークリッド距離を用いる。ここで、信号
点D30を送信候補とした場合に対応するトレリス線図上
のパスは、信号点D31の場合のパスと同一であり、C4
の値が0か1かのみ異なる。これをパラレルパスとい
う。パラレルパスの選択はD30と受信点の距離とD31と
受信点の距離によって行い、距離の小さい方を選択す
る。パラレルパスの選択によりそのパスにおいてc4 を
1、0のいずれかを選択したかを記憶し、トレースバッ
ク処理においてa1 ,a2 の復号処理を行うと同時に、
最終パスの各時刻において記憶したc4 の選択情報によ
りa3 の復号を行う。
トレリス符号化変調に用いている畳み込み符号は、ラン
ダム誤りに対する訂正能力は高いが、バースト誤りに対
しては訂正能力が低い。従って、移動通信における伝搬
環境では、トレリス符号化変調は、フェージング、特に
遅いフェージングによるバースト誤りに対して誤り訂正
能力が低いという問題があった。これに対して、インタ
リーブによって誤り位置を時間的に分散させる方法があ
るが、音声伝送のように、遅延に対し許容が少ないシス
テムにおいてはインタリーブサイズを大きくとることが
できない。
通信環境等のバースト誤りに対して訂正能力の高い符号
化変調装置を提供することを目的としている。
成するために、無線により情報の伝送を行う通信装置の
送信器に設けられる符号化変調装置を、送信データに対
してシリアル/パラレル変換を行うシリアル/パラレル
変換器と、シリアル/パラレル変換後の一方のデータ列
に対し畳み込み符号化を施す畳み込み符号器と、シリア
ル/パラレル変換後の他方のデータ列に対しブロック符
号化を施すブロック符号器と、信号平面上の信号点の最
小ユークリッド距離が最大となるように上記両符号器出
力の符号語に対し信号点を配置する信号点マッピング回
路と、上記信号点マッピング回路によって配置された信
号点により信号の変調を行う変調器とで構成し、符号化
変調のビタビ復号処理におけるパラレルパスを与える信
号データ系列に対して、畳み込み符号と比較してバース
ト誤り訂正能力の高いブロック符号を用いて符号化を施
すようにしたことを要旨とする。
化後の信号に対する信号点のユークリッド距離を最大と
し、符号化変調のビタビ復号処理におけるパラレルパス
を与える信号データ系列に対して、畳み込み符号と比較
してバースト誤り訂正能力の高いブロック符号を用いて
符号化を施すようにすることで、バースト誤り環境下に
おいても誤り訂正能力を高くできるという効果を有す
る。
符号化変調装置の構成を示したものである。図1におい
て、符号1は送信器、2は送信データ系列で、この送信
データ系列2はシリアル/パラレル変換器3に入力され
る。シリアル/パラレル変換器3の出力は畳み込み符号
器4とブロック符号器の一種であるゴーレイ(18,
6)符号器5においてそれぞれ符号化率1/3の符号化
が施され、信号点マッピング回路6に入力される。信号
点マッピング回路6の出力はインタリーブ回路7によっ
てインタリーブが施され、さらに変調器8に入力され
る。変調器8の出力は送信アンテナ9より送信される。
いて、受信アンテナ10で受信された信号は復調器11
に入力される。復調器11の出力はデインタリーブ回路
12、メトリック演算回路13、ビタビ復号器14を通
り、受信データ系列16を得る。そして、上記送信器1
および受信器15により、全体として無線により情報の
伝送を行う通信装置を構成する。
下動作を説明する。送信器1において、送信データ系列
2はシリアル/パラレル変換器3に入力される。シリア
ル/パラレル変換器3ではデータ系列を2つのデータ系
列に分け、それぞれのデータ系列を畳み込み符号器4と
ゴーレイ(18,6)符号器5に入力する。畳み込み符
号器4とゴーレイ符号器5では、入力されたデータ系列
にそれぞれ符号化率1/3の畳み込み符号化、ゴーレイ
符号化(ブロック符号化の一種)を施し、ともに信号点
マッピング回路6に入力する。ゴーレイ(18,6)符
号は6ビット入力に対し18ビット(入力6ビット+検
査ビット12ビット)出力する符号である。信号点マッ
ピング回路6では入力された畳み込み符号1ビットとゴ
ーレイ符号1ビットに対し図2で示されるように信号点
配置を定める。本実施例では、変調方式としてQPSK
方式を用いている。図2より、畳み込み符号器出力側の
信号の0、1による信号点を対角線上に配置することに
よりユークリッド距離を最大としている。また、ゴーレ
イ符号器出力の信号の0、1に対しては、QPSKの信
号平面上において2組存在する対角位置のどちらの1組
を選択するかを決定する。インタリーブ回路7では送信
信号点の同相成分(I)と直交成分(Q)とをペアとし
てインタリーブを行い、変調器8に出力する。変調器8
では、信号点マッピング回路6において決定された信号
点配置によりQPSK変調を行い、変調器8の出力は送
信アンテナより送信される。
受信された信号はQPSK復調器11に入力される。復
調器11において、受信信号は搬送波のI成分とQ成分
に分離され、受信ビット毎の軟判定値として取り出さ
れ、デインタリーブ回路12に出力される。デインタリ
ーブ回路12では、I,Qペアとしてデインタリーブを
行い、メトリック演算回路13に入力する。メトリック
演算回路13およびビタビ復号器14の動作を以下に説
明する。本実施例において、畳み込み符号として拘束長
7の畳み込み符号を用いた。図3はビタビ復号における
トレリス線図を、図4はブランチメトリックの付与方法
を示したものである。図3(1)では、6ビット入力に
つき26 =64通りの候補があるゴーレイ符号語(G0
〜G63)のそれぞれを受信符号語と仮定し、6ブランチ
長(ゴーレイ(18,6)の符号語長)のパスについ
て、各状態に至る最も尤度の大きいパスおよびそのパス
メトリックをG=G0 〜G63のそれぞれに対して求め
る。
下に述べる。図4で示されるように、ゴーレイの符号化
ビットを0と仮定した場合、受信信号点と(0,0)お
よび(1,0)とのユークリッド距離の小さい方、ゴー
レイの符号化ビットを1と仮定した場合、受信信号点と
(0,1)および(1,1)とのユークリッド距離の小
さい方をブランチメトリックとして与える。上記の結果
より、各状態に至るパスについて、それぞれどのゴーレ
イ符号を受信符号語としてメトリック付与方法を与えた
ときに最も尤度が高くなるかを求め、このときのパス、
ゴーレイの符号語、パスメトリックを図3(2)のよう
に記憶する。以上の処理を、あらかじめ定めてある畳み
込み符号の終端まで繰り返し、さらに、図3(3)のよ
うに畳み込み符号の終端からトレースバックを行い、パ
ス遷移から畳み込み符号器側のデータの復号を行う。ま
た、ゴーレイ符号器側データは選択パスに記憶したゴー
レイ符号語の番号( G0 〜G63のどれか) により復号を
行い、受信データ系列16を得る。
実現している。ここで、畳み込み符号の信号による信号
点のユークリッド距離を最大としているので、畳み込み
符号の復号においてこの効果により誤り訂正能力が高ま
っている。また、パラレルパスの選択においてブロック
符号の冗長度を持たせているため、バースト誤りに対し
て誤り訂正能力が高い。さらに、畳み込み符号だけでな
く、ゴーレイ符号の復号も軟判定で行っていることとな
り、符号化利得を向上させている。
している畳み込み符号の誤り特性が良好であることか
ら、シリアル/パラレル変換器のかわりに、要求伝送品
質の高いデータ系列を畳み込み符号器に入力し、比較的
要求伝送品質の低いデータ系列をブロック符号器に入力
するデータ選択回路を用いることで、要求品質の異なる
データ伝送を容易に実現することができる。
によれば、畳み込み符号化後の信号に対する信号点のユ
ークリッド距離を最大とし、符号化変調のビタビ復号処
理におけるパラレルパスを与える信号データ系列に対し
て、畳み込み符号と比較してバースト誤り訂正能力の高
いブロック符号を用いて符号化を施すようにすること
で、バースト誤り環境下においても誤り訂正能力の高い
符号化変調装置を提供することができる。
すブロック図
レリス遷移の概念図
概念図
ブロック図
Claims (4)
- 【請求項1】無線により情報の伝送を行う送信器および
受信器を備え、上記送信器は、送信データに対してシリ
アル/パラレル変換を行うシリアル/パラレル変換器
と、シリアル/パラレル変換後の一方のデータ列に対し
畳み込み符号化を施す畳み込み符号器と、シリアル/パ
ラレル変換後の他方のデータ列に対しブロック符号化を
施すブロック符号器と、信号平面上の信号点の最小ユー
クリッド距離が最大となるように上記両符号器出力の符
号語に対し信号点を配置する信号点マッピング回路と、
上記信号点マッピング回路によって配置された信号点に
より信号の変調を行う変調器を備えることを特徴とする
符号化変調装置。 - 【請求項2】ブロック符号器として畳み込み符号と符号
化率の同じブロック符号器を備え、変調器としてQPS
K(4相位相シフトキーイング)方式を用いる変調器を
備え、ブロック符号器出力の0、1に対してQPSKの
信号平面上において2組存在する対角位置の2点より1
組を選択し、さらに畳み込み符号器出力の0、1に対し
て対角上のいずれかに信号点を配置する信号点マッピン
グ回路を備えることを特徴とする請求項1記載の符号化
変調装置。 - 【請求項3】シリアル/パラレル変換器のかわりに、要
求伝送品質の高いデータ系列を畳み込み符号器に入力
し、比較的要求伝送品質の低いデータ系列をブロック符
号器に入力するデータ選択回路を備えた請求項1記載の
符号化変調装置 - 【請求項4】シリアル/パラレル変換器のかわりに、要
求伝送品質の高いデータ系列を畳み込み符号器に入力
し、比較的要求伝送品質の低いデータ系列をブロック符
号器に入力するデータ選択回路を備えた請求項2記載の
符号化変調装置
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24217995A JP3576653B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 符号化変調装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24217995A JP3576653B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 符号化変調装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0993295A true JPH0993295A (ja) | 1997-04-04 |
JP3576653B2 JP3576653B2 (ja) | 2004-10-13 |
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ID=17085491
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP24217995A Expired - Fee Related JP3576653B2 (ja) | 1995-09-20 | 1995-09-20 | 符号化変調装置 |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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KR100557177B1 (ko) * | 1998-04-04 | 2006-07-21 | 삼성전자주식회사 | 적응 채널 부호/복호화 방법 및 그 부호/복호 장치 |
KR100729258B1 (ko) * | 2005-12-07 | 2007-06-18 | 엘지전자 주식회사 | 확장된 링크 적응화 기법을 제공하는 이동 통신 단말기 및그 방법 |
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---|---|---|---|---|
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-
1995
- 1995-09-20 JP JP24217995A patent/JP3576653B2/ja not_active Expired - Fee Related
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WO2002017585A1 (es) * | 2000-08-16 | 2002-02-28 | Vicente Diaz Fuente | Metodo, transmisor y receptor para comunicacion digital de espectro ensanchado mediante modulacion de secuencias complementarias golay |
US7711032B2 (en) | 2000-08-16 | 2010-05-04 | Vicente Diaz Fuente | Method, transmitter and receiver for spread-spectrum digital communication by Golay complementary sequence modulation |
US8369381B2 (en) | 2000-08-16 | 2013-02-05 | Vicente Diaz Fuente | Method, transmitter and receiver for spread-spectrum digital communication by Golay complementary sequence |
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