KR100213038B1 - 바이터비 복호기의 가산비교 선택장치 - Google Patents

바이터비 복호기의 가산비교 선택장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100213038B1
KR100213038B1 KR1019960007208A KR19960007208A KR100213038B1 KR 100213038 B1 KR100213038 B1 KR 100213038B1 KR 1019960007208 A KR1019960007208 A KR 1019960007208A KR 19960007208 A KR19960007208 A KR 19960007208A KR 100213038 B1 KR100213038 B1 KR 100213038B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
addition comparison
evaluation amount
state
branch
selector
Prior art date
Application number
KR1019960007208A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970068190A (ko
Inventor
공준진
박용우
Original Assignee
김광호
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김광호, 삼성전자주식회사 filed Critical 김광호
Priority to KR1019960007208A priority Critical patent/KR100213038B1/ko
Priority to US08/814,828 priority patent/US5881075A/en
Priority to CN97103020A priority patent/CN1099165C/zh
Priority to GB9705479A priority patent/GB2311447B/en
Priority to RU97104359A priority patent/RU2127944C1/ru
Publication of KR970068190A publication Critical patent/KR970068190A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100213038B1 publication Critical patent/KR100213038B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, 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
    • H03M13/37Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
    • H03M13/39Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
    • H03M13/41Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors
    • H03M13/4107Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors implementing add, compare, select [ACS] operations
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, 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
    • H03M13/65Purpose and implementation aspects
    • H03M13/6502Reduction of hardware complexity or efficient processing
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, 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
    • H03M13/65Purpose and implementation aspects
    • H03M13/6561Parallelized implementations

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)

Abstract

본 발명은 에러를 보정하는 복호기에 관한 것으로서, 특히 바이터비(Viterbi) 알고리즘을 사용하여 최적의 경로에 대한 선택신호를 출력하기 위한 장치에 관한 것이다.
바이터비 복호기에서 가산비교 선택연산을 수행하는 가산비교 선택장치는, 지로 및 상대 평가량을 유입하여 짝수 상태 중에서 반쪽 상위의 평가량과 경로 선택신호를 생성하는 제1가산비교 선택기; 지로 및 상태 평가량을 유입하여 짝수 상태 중에서 반쪽 하위의 평가량과 경로 선택신호를 생성하는 제2가산비교 선택기; 지로 및 상태 평가량을 유입하여 홀수 상태 중에서 반쪽 상위의 평가량과 경로 선택신호를 생성하는 제3가산비교 선택기; 및 지로 및 상태 평가량을 유입하여 홀수 상태 중에서 반쪽 하위의 평가량과 경로 선택신호를 생성하는 제4가산비교 선택기를 포함한다. 상술한 바와 같이 본 발명에 따른 장치는 지로 평가량과 상대 평가량을 병렬로 유입하여 한 번에 다수의 상태를 연산처리함으로써, 복호 처리속도를 향상시키며 다수의 채널을 복호처리할 수 있다.

Description

바이터비 복호기의 가산비교 선택장치
제1도는 종래와 본 발명의 바이터비 복호기를 설명하기 위한 블록도이다.
제2a도는 본 발명에 따른 가산비교 선택장치의 블록도이다.
제2b도는 본 발명에 따른 각 가산비교 선택기의 세부 블록도이다.
본 발명은 디지털 데이터의 송수신 시스템에서 잡음 등에 의해서 발생되는 데이터 에러를 보정하는 복호기에 관한 것으로서, 특히 바이터비(Viterbi) 알고리즘을 사용하는 바이터비 복호기 내부에서 수신된 데이터의 지로평가량(branch metric)과 상태평가량(state metric)을 가산비교 선택함으로써, 최적의 경로에 대한 선택신호를 출력하기 위한 장치에 관한 것이다.
바이터비 복호기는 최우복호법(maximum likelihood decoding method)을 이용하여 격자상도(trellis diagrm)상에서의 여러 경로중 수신데이터 계열과의 해밍(hanmming) 거리가 가장 짧은 경로를 탐색하여 그 경로의 계열이 전송된 부호계열임을 추정해내는 바이터비 알고리즘을 채택하여 길쌈부호(convolutional code)로 부호화된 데이터를 복호하는 장치이다.
제1도에 도시된 통상의 바이터비 복호기는 지로 평가량계산부(100), 가산 비교 선택부(110), 상태 평가량 기억부(120), 경로 기억부(130), 경로 추적 논리부(140)로 구성된다.
지로 평가량 계산부(100)는 수신된 데이터를 유입하여 미도시된 부호기에서 출력될 수 있는 부호 데이터와의 근사도를 계산한다. 가산 비교 선택부(110)는 지로 평가량 계산부(100)에서 계산된 지로 평가량과 각 상태의 상태 평가량을 가산하고 비교하여 송신된 데이터의 부호 순서와 가장 근접한 각 상태의 생존(surival) 지로를 선택하여 선택된 지로의 상태 평가량은 상태 평가량 기억부(120)에 기억시키고, 지로 정보는 경로 추적 논리부(140)를 통하여 경로 기억부(130)에 각각 저장된다.
이 때, 경로 추적 논리부(140)는 우도 함수가 가장 큰 상태를 찾아 경로 기억부(130)에 저장된 지로 정보들을 추적하여 미도시된 송신부호기에서 송출된 데이터의 경로와 가장 근접한 경로를 찾아내어 복호된 데이터를 출력한다.
부호분할 다중 접속(CDMA: code division multiple access)에 의한 통신방식의 시스템은 하나의 가산 비교기로 구성되는 바이터비 복호기를 사용하여 왔다. 일반적으로 부호분할 다중 접속 시스템에서는 구속장(constraint length) K가 9인 길쌈부호를 사용하기 때문에 상태(state)수는 29-1= 256개가 된다. 따라서, 하나의 가산 비교기에서 한 채널당 256개의 상태에 대한 가산과 비교 및 선택을 수행함으로써 다수의 채널을 처리할 경우에는 연산처리량에 의한 복호속도의 제약으로 인하여 많은 채널을 수용하기가 곤란한 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로서, 바이터비 복호기에 적용되는 가산비교 선택기를 복수개로하여 복호 속도를 상승시키고 다수의 통신 재널을 처리하는 바이터비 복호기의 가산비교 선택장치를 제공하는 데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 바이터비 복호기에서 가산비교 선택연산을 수행하는 가산비교 선택장치는, 지로 및 상태 평가량을 유입하여 짝수 상태 중에서 반쪽 상위의 평가량과 경로 선택신호를 생성하는 제1가산비교 선택기 ; 지로 및 상태 평가량을 유입하여 짝수 상태 중에서 반쪽 하위의 평가량과 경로 선택신호를 생성하는 제2가산비교 선택기 ; 지로 및 상태 평가량을 유입하여 홀수 상태 중에서 반쪽 상위의 평가량과 경로 선택신호를 생성하는 제3가산비교 선택기 ; 및 지로 및 상태 평가량을 유입하여 홀수 상태 중에서 반쪽 하위의 평가량과 경로 선택신호를 생성하는 제4가산비교 선택기를 포함함이 바람직하다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
제2a도는 본 발명에 따른 가산비교 선택장치의 블록도이다.
제2a도에 도시된 장치는 제1가산 비교 선택기(210), 제2가산 비교 선택기(212), 제3가산 비교 선택기(214), 제4가산 비교 선택기(216)를 포함한다.
제2a도의 구성에 따른 동작을 살펴보면, 부호비가 1/3이고 구속장이 9인 경우에 상태수는 256개이므로 4개의 가산 비교 선택기(210 내지 216)를 사용하는 바이터비 복호기에서 각각의 가산비교 선택기는 하나의 수신데이터에 대하여 64번씩의 연산을 수행한다. 256개 상태수 중에서 제1가산 비교 선택기(210)와 제2가산 비교 선택기(212)는 짝수 상태에 대한 연산을 수행하고, 제3가산 비교 선택기(214)와 제4가산 비교 선택기(216)는 홀수 상태에 대한 연산을 수행한다. 즉, 제1가산 비교 선택기(210)는 지로 및 상대평가량의 4신호를 유입하여 256 상태 중에서 짝수의 반쪽 상위 0,2,4,....,126 상태에 대한 연산을 수행하고, 제2가산 비교 선택기(212)는 지로 및 상태평가량의 4신호를 유입하여 256 상태수 중에서 짝수의 반쪽 하위인 128,130,132,....,254 상태에 대한 연산을 수행한다. 제3가산 비교 선택기(214)는 지로 및 상태평가량의 4신호를 유입하여 256 상태수 중에서 홀수의 반쪽 상위 1, 3, 5, 7, ...., 127 상태에 대한 연산을 수행하고 제4가산 비교선택기(216)는 지로 및 상태평가량의 4신호를 유입하여 256 상태수 중에서 홀수의 반쪽 하위 상태인 129,131,133,135,....,255에 대한 연산을 수행한다. 따라서, 4개의 제1/2/3/4가산 비교 선택기(210 내지 216)는 병렬로 유입되는 지로 및 상태평가량을 유입하여 (0,128,1, 129)와 (2,130,3,131),.....,(126,254,127,255) 상태에 대한 연산을 순차적으로 수행한다. 여기서, 연산이 순서대로 수행되기 위해서는 각각의 가산 비교 선택기에 입력되는 지로 평가량(branch metric)과 상태 평가량(state metric)은 다음과 같이 입력된다. 제1가산 비교 선택기(210)의 BMu단자와 제2가산 비교 선택기(212)의 BML단자를 통하여 0, 4, 8,....,240, 244, 248, 252 상태에서 각각 0, 2, 4, 6,... ,120, 122, 124, 126 상태로 천이되는 지로에 대한 평가량이 입력되고, 제1가산 비교 선택기(210)의 BML단자와 제2가산 비교 선택기(212)의 BMu단자를 통하여 0,4,8,....,240, 244, 248, 252 상태에서 각각 128, 130, 132, .... ,248, 250, 252, 254 상태로 천이되는 지로들에 대한 평가량이 입력된다.
또한, 제1가산 비교 선택기(210)와 제2가산 비교 선택기(212)의 SMu단자를 통하여 0, 4, 8, 12,...., 240, 244, 248, 252 상태에 대한 상태 평가량이 입력되고 SM2입력단자를 통하여 1, 5, 9,....,241, 245, 249 ,253 상태에 대한 상태 평가량이 입력된다.
제3가산 비교 선택기(214)의 BMu단자와 제4가산 비교 선택기(216)의 BML단자를 통하여 2, 6, 10,....,242 ,246 ,250 ,254 상태에서 각각 1,3,5,7,..,.,121, l23, 125, 127 상태로 천이되는 지로에 대한 평가량이 입력되고, 제3가산 비교 선택기(214)의 BM2단자와 제4가산 비교 선택기(216)의 BMu단자를 통하여 2,6,10,....,242, 246, 250, 254 상태에서 각각 129, 131, 133,....,249, 251, 253, 255 상태로 천이되는 지로들에 대한 평가량이 입력된다. 또한, 제3가산 비교 선택기(214)와 제4가산 비교 선택기(216)의 SMu단자를 통하여 2,6,10, ...., 242, 246, 250, 254 상태에 대한 상태 평가량이 입력되고 SML단자를 3, 7, 11,....,243, 247, 251, 255 상태에 대한 상태 평가량이 입력된다.
제1/제2가산 비교 선택기(210,212)에서 출력되는 ENSMu, ENSML신호는 짝수 상태들에 대한 새로와진 상태 평가량의 출력신호이고, EPSu, EPSL신호는 짝수 상태들에 대한 경로선택 신호를 나타낸다.
제3/제4가산 비교 선택기(214,216)에서 출력되는 ONSMu, ONSML신호는 홀수 상태들에 대한 새로와진 상태 평가량의 출력신호이고, OPSu, 0PSL신호는 홀수 상태에 대한 경로선택 신호를 나타낸다.
제1 내지 제4가산 비교 선텍기(210 내지 216)에서 출력되는 경로선택 신호는 제1도의 경로 추적 논리부(140)와 경로 기억부(130)를 통하여 바이터비 알고리즘으로 복호화된 데이터를 출력한다.
제2b도는 본 발명에 따른 각 가산비교 선택기의 세부 블록도이다.
제2b도에 도시된 장치는 제1가산기(218), 제2가산기(220), 비교기(222), 선택기(224)를 포함한다.
제2b도의 제1가산기(218)와 제2가산기(220)는 제2a도에서 기술된 바와 같이 지로 및 상태 평가량을 유입하여 각각 A와 B의 데이터값을 산출한다. 비교기(222)는 상기 가산기(218,220)에서 가산된 두 개의 A, B값을 비교하여 A 데이터가 B 데이터보다 작거나 같으면 이를 출력하고 크면 1을 출력하여 경로선택(PS) 신호로 출력한다. 한편, 선택기(224)는 제1/2가산기(218,220)에서 가산되어 출력되는 A, B의 데이터를 유입하여 비교기(222)의 출력신호인 경로선택 신호에 의해 A 또는 B의 데이터를 선택하여 새로운 상태 평가량(NSM)으로 출력한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바이터비 복호기의 가산 비교 선텍장치는 지로 평가량과 상태 평가량을 병렬로 유입하여 한 변에 다수의 상태를 연산처리함으로서, 복호 처리속도를 향상시키며 다수의 채널을 복호처리할 수 있다.

Claims (3)

  1. 바이터비 복호기에서 가산비교 선택연산을 수행하는 가산비교 선택장치에 있어서, 지로 및 상태 평가량을 병렬로 유입하여 짝수 상태 중에서 반쪽 상위의 평가량과 가산비교 선택연산하여 최적의 경로 선택신호를 생성하는 제1가산비교 선택기 ; 지로 및 상태 평가량을 병렬로 유입하여 짝수 상태 중에서 반쪽 상위의 평가량과 가산비교 선택연산하여 최적의 경로 선택신호를 생성하는 제2가산비교 선택기 ; 지로 및 상태 평가량을 병렬로 유입하여 홀수 상태 중에서 반쪽 하위의 평가량과 가산비교 선택연산하여 최적의 경로 선택신호를 생성하는 제3가산비교 선택기 ; 및 지로 및 상태 평가량을 병렬로 유입하여 홀수 상태 중에서 반쪽 하위의 평가량과 가산비교 선택연산하여 최적의 경로 선택신호를 생성하는 제4가산비교 선택기를 포함함을 특징으로 하는 바이터비 복호기의 가산비교 선택장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1가산비교 선택기와 제2가산비교 선택기, 제3가산비교 선택기 및 제4가산비교 선택기는 지로 및 상태 평가량을 더하는 제1가산기나 제2가산기와 상기 제1가산기와 제2가산기의 출력값을 비교하는 비교기, 상기 제1가산기와 제2가산기의 출력을 유입하여 최적의 상태평가량을 선택하는 선택기로 각각 구성됨을 특징으로 하는 바이터비 복호기의 가산비교 선택장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 선택기는 상기 제1/제2가산기에서 각각 가산된 값을 상기 비교기에서 비교하여 출력한 경로선택 신호에 의해 상기 가산된 값을 선택함을 특징으로 하는 바이터비 복호기의 가산비교 선택장치.
KR1019960007208A 1996-03-18 1996-03-18 바이터비 복호기의 가산비교 선택장치 KR100213038B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960007208A KR100213038B1 (ko) 1996-03-18 1996-03-18 바이터비 복호기의 가산비교 선택장치
US08/814,828 US5881075A (en) 1996-03-18 1997-03-11 Viterbi decoder
CN97103020A CN1099165C (zh) 1996-03-18 1997-03-11 维特比译码器
GB9705479A GB2311447B (en) 1996-03-18 1997-03-17 Viterbi decoder
RU97104359A RU2127944C1 (ru) 1996-03-18 1997-03-17 Декодер витерби

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960007208A KR100213038B1 (ko) 1996-03-18 1996-03-18 바이터비 복호기의 가산비교 선택장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970068190A KR970068190A (ko) 1997-10-13
KR100213038B1 true KR100213038B1 (ko) 1999-08-02

Family

ID=19453305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960007208A KR100213038B1 (ko) 1996-03-18 1996-03-18 바이터비 복호기의 가산비교 선택장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100213038B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR970068190A (ko) 1997-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2127944C1 (ru) Декодер витерби
US4606027A (en) Error correction apparatus using a Viterbi decoder
US5436918A (en) Convolutional encoding/decoding apparatus with fixed bit insertion
US7668267B2 (en) Search efficient MIMO trellis decoder
US5327441A (en) Method and circuit for decoding convolutional codes
KR20090009892A (ko) 라딕스-4 비터비 디코딩
JPH07273813A (ja) ソフトシンボルの生成方法と装置
US6408420B1 (en) Viterbi decoding method and apparatus thereof
US20050157823A1 (en) Technique for improving viterbi decoder performance
US5150369A (en) High-speed convolutional decoder
US5887007A (en) Viterbi decoding method and viterbi decoding circuit
US11165446B1 (en) Parallel backtracking in Viterbi decoder
US20040243916A1 (en) Method and apparatus for decoding multi-level trellis coded modulation
KR100387089B1 (ko) 브랜치 메트릭 계산 처리에서 감소된 비트수를 갖는비터비 디코더
US7035356B1 (en) Efficient method for traceback decoding of trellis (Viterbi) codes
KR100213038B1 (ko) 바이터비 복호기의 가산비교 선택장치
US20070201586A1 (en) Multi-rate viterbi decoder
JPH06284018A (ja) ビタビ復号方法および誤り訂正復号化装置
US7020223B2 (en) Viterbi decoder and method using sequential two-way add-compare-select operations
JP3155728B2 (ja) ビタビ復号信号の同期/非同期の判断方法および装置
US7852960B2 (en) Method of computing path metrics in a high-speed Viterbi detector and related apparatus thereof
US6510538B1 (en) Method and apparatus for Viterbi decoding of punctured codes
KR100195021B1 (ko) 비터비복호기의 상태평가량 저장방법 및 장치
US6411663B1 (en) Convolutional coder and viterbi decoder
KR100333336B1 (ko) 비터비 복호기의 역추적 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20080429

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee