專利名稱：維特比解碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于實行卷積編碼和接收信號的均衡處理的最大似然(maximum likelihood)解碼法的維特比解碼器(Viterbi decoder)。
背景技術(shù)：
因為該種維特比解碼器糾錯能力高，用于解碼裝置以及接收裝置等的信息通信系統(tǒng)，其使用容易產(chǎn)生差錯的衛(wèi)星通信以及移動通信的傳輸方式。
維特比解碼通過求出接收數(shù)據(jù)序列和預(yù)期數(shù)據(jù)序列的差分(分支度量)的處理；反復(fù)進行相加(Addition)、比較(Comparison)以及選擇(Selection)的簡單處理(ACS)；最后將解碼的數(shù)據(jù)回溯處理來完成解碼。該維特比解碼方式，在每當(dāng)獲得對應(yīng)于輸入比特1比特的編碼數(shù)據(jù)時，就計算此時各個狀態(tài)的路徑的信號之間的距離并且求出殘留的路徑。
比如，將編碼方式設(shè)為卷積編碼的情況下的維特比解碼處理像以下這樣實行。
卷積碼由輸入比特和先行于其的固定數(shù)目的比特的邏輯異或來生成，對應(yīng)于輸入比特1比特來生成多個編碼數(shù)據(jù)。影響該編碼數(shù)據(jù)的輸入比特(信息比特)數(shù)稱為約束長度K，該數(shù)目和用來邏輯異或的移位寄存器的級數(shù)相同。
該編碼數(shù)據(jù)由輸入比特和先行的(K-1)個輸入比特的狀態(tài)確定。該狀態(tài)在新的輸入比特被輸入后過渡到新的狀態(tài)，而可過渡的狀態(tài)根據(jù)新的輸入比特為「0」或「1」來決定。因為(K-1)個比特每個可以取「0」或「1」，所以該狀態(tài)數(shù)為(2K-1)個。
該維特比解碼方式，觀測接收的編碼數(shù)據(jù)序列，在可能取得的所有的狀態(tài)過渡之中推定出最可能的狀態(tài)。由此，該維特比解碼方式，在每次對應(yīng)于輸入比特1比特獲得編碼數(shù)據(jù)時，計算該時刻各個狀態(tài)的路徑的信號之間的距離(度量)，并且在到達同一狀態(tài)的路徑之中，保留度量小的作為殘留路徑。
圖1表示在約束長度K的卷積編碼器里，由前一個時刻t-1的狀態(tài)S[j]和S[j+m/2]的狀態(tài)過渡到時刻t的狀態(tài)S[2j]和S[2j+1]的2條分別延伸的路徑。在此，j表示正整數(shù)，m表示狀態(tài)數(shù)。
在圖1里，路徑度量A1是過渡到狀態(tài)S[2j]時被輸出的預(yù)期數(shù)據(jù)序列和接收數(shù)據(jù)序列的信號之間的距離(分支度量B1)，和到達前一個時刻的狀態(tài)S[j]的路徑度量PM[j]的和。
同樣，路徑度量A2是過渡到狀態(tài)S[2j]時被輸出的預(yù)期數(shù)據(jù)序列和接收數(shù)據(jù)序列的信號之間的距離(分支度量B2)，和到達前1個時刻的狀態(tài)S[j+m/2]的路徑度量PM[j+m/2]的和。
比較像這樣求出的、被輸入到狀態(tài)S[2j]的路徑度量A1和A2，選擇小的路徑作為殘留路徑。然后，將選擇的路徑的路徑度量更新為到達現(xiàn)在時刻t的狀態(tài)S[2j]為止的路徑度量。
接下來，將選擇路徑度量A1和A2的其中哪個的歷史，作為路徑選擇信號PS[i](i＝0～2K-1-1)保留下來。此時，如果被選擇的路徑的前一個狀態(tài)號碼，比沒有被選擇的另一個路徑的前一個狀態(tài)號碼還小，則PS[i]＝0，否則PS[i]＝1。
這些處理只實行狀態(tài)數(shù)×回溯長度那么多次。然后，得到狀態(tài)數(shù)×回溯長度的路徑選擇信號和最后時刻的狀態(tài)數(shù)的路徑度量。此后，通過這些信息實行回溯并且解碼編碼數(shù)據(jù)。
接下來，關(guān)于回溯處理利用圖2簡單地說明。圖2是表示將約束長度設(shè)定為「3」，回溯長度設(shè)定為「7」時的，在上述狀態(tài)數(shù)×回溯長度的處理次數(shù)結(jié)束時各個狀態(tài)過渡的歷史的路由圖(trellis diagram)。各個狀態(tài)之間的線上的數(shù)值表示在各個狀態(tài)過渡時的路徑選擇信號，用實線表示的路徑為殘留路徑。
該回溯處理，首先參照最后時刻的各個狀態(tài)的路徑度量，選擇使路徑度量成為最小的狀態(tài)。可是，在編碼數(shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)序列里作為尾比特附加了已知的數(shù)據(jù)序列的情況下，根據(jù)該尾比特表示的狀態(tài)進行單值選擇(在本例中，設(shè)S
被選擇)。然后，從被選擇的狀態(tài)的最后時刻的路徑選擇信號追溯到前一個時刻的狀態(tài)。接下來，將此時的路徑選擇信號作為解碼數(shù)據(jù)輸出。以下同樣，在每單位時刻，以路徑選擇信號為基礎(chǔ)，一邊回溯狀態(tài)(圖2里用粗的實線表示的路徑)，一邊輸出回溯長度的解碼數(shù)據(jù)。就這樣，可以解碼編碼數(shù)據(jù)序列(在本例中，1→0→1→1→0→0→0)。
但是，在該維特比解碼器里，隨著加大約束長度糾錯能力增大，但是加大約束長度處理量也增大。所以，現(xiàn)有的信息通信系統(tǒng)在發(fā)送需要高糾錯能力的信息源時，使用約束長度大的編碼方式，在發(fā)送允許出現(xiàn)一定程度差錯的信息源時，使用約束長度短的的編碼方式?？墒?，這樣的方式，在1個信息通信系統(tǒng)里需要將根據(jù)多種約束長度編碼的信號進行解碼。
另一方面，實行接收信號的均衡處理時，通過根據(jù)傳輸路徑的狀況來任意改變推定傳輸路徑的系數(shù)的數(shù)，可以實行更高精度的均衡處理。但是，為了實行高精度的均衡處理，需要可以支持推定傳輸路徑的系數(shù)的任意數(shù)并且通用的維特比解碼器。
特別是在使用維特比解碼法的移動通信領(lǐng)域，使用電池作為電源以便提高通信終端裝置的便攜性，所以低電力消耗成為重要的要求。
為此，在現(xiàn)有的維特比解碼器里，分支度量或路徑度量的計算等不取決于約束長度等的固定不變的處理，通過使用專用硬件來實現(xiàn)降低電力消耗。另外，像從路徑選擇信號的編碼或最大似然判斷等因約束長度而處理流程發(fā)生變化的處理，通過軟件實行(比如，參照日本未審查專利申請公開平11-74800號)。
但是在移動通信領(lǐng)域里，要求增加通信終端裝置的連續(xù)通話時間并且為了提高便攜性而需要消減電池容量。因此，為了實現(xiàn)如上所述這樣的低電力消耗的通信終端裝置，希望支持任意約束長度以及推定傳輸路徑的系數(shù)的任意數(shù)的維特比解碼器，用電力消耗少的專用硬件配置提供。
但是，在現(xiàn)有的維特比解碼器里，因為通過軟件實行復(fù)雜的處理，所以問題是消耗電力大而難以滿足上述要求。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在提供一種通用性高、消耗電力低的維特比解碼器，其可以支持多種約束長度以及任意推定傳輸路徑的系數(shù)的數(shù)，而且由小規(guī)模電路的專用硬件配置制作。
本發(fā)明的基本內(nèi)容是，暫時存儲n個狀態(tài)的由被選擇了的路徑所決定的路徑選擇信號，并依次存儲一系列的相當(dāng)于回溯長度量的該暫時存儲的路徑選擇信號，而且基于該存儲的路徑選擇信號生成解碼數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，一種維特比解碼器包括分支度量計算裝置，根據(jù)輸入碼元算出自前一時刻的狀態(tài)到現(xiàn)在時刻的狀態(tài)的所有路徑的分支度量；ACS計算裝置，根據(jù)所述分支度量計算裝置算出的所述分支度量和所給的路徑度量，選擇到現(xiàn)在時刻的各個狀態(tài)的路徑之中最可能的路徑，并輸出根據(jù)選擇的路徑所決定的路徑選擇信號和到達現(xiàn)在時刻的狀態(tài)所需的路徑度量；路徑度量存儲裝置，存儲由所述ACS計算裝置輸出的所述路徑度量；路徑選擇信號暫時存儲裝置，存儲由所述ACS計算裝置輸出的n個狀態(tài)的所述路徑選擇信號；路徑選擇信號存儲裝置，依次存儲一系列的相當(dāng)于回溯長度的所述路徑選擇信號暫時存儲裝置中存儲的所述路徑選擇信號；以及回溯處理裝置，依照所述路徑選擇信號存儲裝置里存儲的所述路徑選擇信號來生成解碼數(shù)據(jù)。


圖1圖示表示維特比解碼器里碼元的狀態(tài)過渡的路徑；圖2是表示維特比解碼器里碼元的狀態(tài)過渡的一例的路由圖；圖3是表示關(guān)于本發(fā)明的一種實施方式的維特比解碼器的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖4是表示關(guān)于本發(fā)明的一種實施方式的維特比解碼器里的路徑選擇信號暫時存儲裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖5是表示關(guān)于本發(fā)明的一種實施方式的維特比解碼器里的回溯處理裝置結(jié)構(gòu)的方框圖；圖6是用來說明關(guān)于本發(fā)明的一種實施方式的維特比解碼器的維特比解碼的操作的流程圖；圖7是接續(xù)于圖6的流程圖；以及圖8是用來表示實行卷積編碼方式的編碼電路的一例的電路圖。
具體實施例方式
以下，關(guān)于本發(fā)明的實施方式，參照附圖詳細地說明。
圖3表示關(guān)于本發(fā)明的一種實施方式的維特比解碼器100的結(jié)構(gòu)。該維特比解碼器100如圖3所示，具有分支度量計算裝置101、ACS計算裝置102、路徑度量存儲裝置103、路徑選擇信號暫時存儲裝置104、路徑選擇信號存儲裝置105以及回溯處理裝置106。
在圖3里，分支度量計算裝置101，對于被輸入的編碼數(shù)據(jù)，計算由前一時刻的狀態(tài)到現(xiàn)時刻的狀態(tài)的所有路徑。由該分支度量計算裝置101算出的分支度量101a輸出到ACS計算裝置102。
ACS計算裝置102根據(jù)分支度量計算裝置101輸出的分支度量101a和路徑度量存儲裝置103所給的路徑度量103a，從到各個狀態(tài)的路徑之中選擇最可能的路徑。然后ACS計算裝置102輸出表示選擇的路徑是來自哪個狀態(tài)的路徑選擇信號102a以及到現(xiàn)在時刻的各個狀態(tài)所需的路徑度量102b。
路徑度量存儲裝置103具有存儲由ACS計算裝置102輸出的狀態(tài)數(shù)的路徑度量102b的存儲區(qū)域，并且輸出在下一個時刻進行ACS計算時要輸入ACS計算裝置102的路徑度量103a。
路徑選擇信號暫時存儲裝置104暫時存儲由ACS計算裝置102生成的n個狀態(tài)的路徑選擇信號102a。然后存儲所需狀態(tài)的路徑選擇信號后，輸出m個狀態(tài)(m≤n)的路徑選擇信號104a。該路徑選擇信號暫時存儲裝置104如圖4所示，由配備著能從預(yù)定的比特位置輸入的選擇器(圖中沒有表示)的移位寄存器構(gòu)成。作為該路徑選擇信號暫時存儲裝置104的移位寄存器，根據(jù)實行維特比解碼的系統(tǒng)的編碼約束長度和假定的推定傳輸路徑的系數(shù)的數(shù)來改變輸入比特位置。
圖4所示的路徑選擇信號暫時存儲裝置104是存儲8個狀態(tài)的路徑選擇信號的移位寄存器。該路徑選擇信號暫時存儲裝置104，有著如下的結(jié)構(gòu)其可以將從左側(cè)的寄存器起的第1個、第5個、第7個和第8個的各個比特位置作為輸入比特位置輸入路徑選擇信號。比如，通過維特比解碼器100解碼由約束長度「4」的生成多項式來進行編碼的碼元，1個碼元有8個狀態(tài)數(shù)。然后，將這些狀態(tài)設(shè)為S
、S[1]、…、S[7]，從路徑選擇信號暫時存儲裝置104的左側(cè)開始的第1個寄存器起，按照ACS計算裝置102生成的順序(S
、S[1]、…、S[7])輸入路徑選擇信號。就這樣，關(guān)于1碼元的路徑選擇信號，在路徑選擇信號暫時存儲裝置104的寄存器里，S
、S[1]、…、S[7]的路徑選擇信號從右側(cè)的寄存器起依次分別存儲。
另外，利用該維特比解碼器100解碼由約束長度「3」的生成多項式來進行編碼的碼元，每1個碼元有4個狀態(tài)數(shù)。然后，將這些狀態(tài)設(shè)為S
、S[1]、S[2]、S[3]，從路徑選擇信號暫時存儲裝置104的左側(cè)開始的第5個寄存器起，按照ACS計算裝置102中生成的順序(S
、S[1]、S[2]、S[3])輸入路徑選擇信號。就這樣，關(guān)于1碼元的路徑選擇信號，在路徑選擇信號暫時存儲裝置104的寄存器里，使S
、S[1]、S[2]、S[3]的路徑選擇信號從右側(cè)的寄存器起依次分別被存儲。
另外，將ACS計算并行實行時，同時生成2個以上(含2個)的路徑選擇信號。于是，將被生成的多個路徑選擇信號同時輸入到路徑選擇信號暫時存儲裝置104的多個輸入口。這消除了存儲路徑選擇信號的額外處理周期，并且可以在一系列寄存器里按照預(yù)定的狀態(tài)順序存儲路徑選擇信號。比如，假設(shè)將由約束長度「4」的生成多項式來進行編碼的碼元，通過兩個并行序列的前狀態(tài)和后狀態(tài)的ACS計算來實行解碼。也就是，設(shè)S
和S[4]、S[1]和S[5]、S[2]和S[6]、S[3]和S[7]同時輸出結(jié)果。此時，路徑選擇信號同時輸入從路徑選擇信號暫時存儲裝置104的左側(cè)起的第1個和第5個寄存器，在4個周期中，在路徑選擇信號暫時存儲裝置104的寄存器里，S
、S[1]、…、S[7]的路徑選擇信號從右側(cè)的寄存器起依次分別存儲。同樣的，設(shè)將由約束長度「3」的生成多項式來進行編碼的碼元，通過兩個并行序列的前狀態(tài)和后狀態(tài)的ACS計算來實行解碼。也就是，S
和S[2]、S[1]和S[3]同時輸出結(jié)果。此時，路徑選擇信號同時輸入從路徑選擇信號暫時存儲裝置104的左側(cè)起的第5個和第7個寄存器，通過2個周期，在路徑選擇信號暫時存儲裝置104的寄存器里，S
、S[1]、S[2]、S[3]的路徑選擇信號從右側(cè)的寄存器起依次分別被存儲。
如上所述，因為路徑選擇信號暫時存儲裝置104由能夠從預(yù)定的比特位置輸入的移位寄存器構(gòu)成，所以無論在該種系統(tǒng)里使用的編碼的約束長度如何，都可以在特定的比特位置里存儲特定狀態(tài)的路徑選擇信號。
也就是，如上所述配置的路徑選擇信號暫時存儲裝置104，根據(jù)進行編碼時使用的約束長度以及在均衡處理時所考慮的推定傳輸路徑的系數(shù)的數(shù)，可以將路徑選擇信號從任意的比特位置寫入路徑選擇信號用移位寄存器。由此，可以按照特定格式(比如，從低端填充比特的方式)將路徑選擇信號存儲在路徑選擇信號存儲裝置里，而不管約束長度或推定傳輸路徑的系數(shù)的數(shù)。所以，在該結(jié)構(gòu)里，不需要根據(jù)約束長度和推定傳輸路徑的系數(shù)的數(shù)而進行的特別處理，也不需要通過軟件實行額外的處理。
路徑選擇信號存儲裝置105里，集中或分成多次被輸入從路徑選擇信號暫時存儲裝置104取出的n個狀態(tài)的路徑選擇信號104a。路徑選擇信號存儲裝置105將這些作為1個字單位，存儲相當(dāng)于回溯長度的量的路徑選擇信號。然后，路徑選擇信號存儲裝置105，以由控制電路(圖中沒有表示)所指定的地址將路徑選擇信號105a逐個字地輸出給回溯處理裝置106。
回溯處理裝置106如圖5所示，具有用來移位從路徑選擇信號存儲裝置105讀出的1個字單位的路徑選擇信號105a的桶形移位器(BSHT，barrelshifter)201。另外，回溯處理裝置106還具有輸入由桶形移位器201移位到預(yù)定比特位置的比特的解碼數(shù)據(jù)用移位寄存器202，另外，還具有解碼器203，該解碼器對應(yīng)于輸入碼元的信息，將比特內(nèi)容從該解碼數(shù)據(jù)用移位寄存器202的輸入比特位置到預(yù)定比特位置進行解碼。
回溯處理從1個接收碼元的所有狀態(tài)的路徑選擇信號選擇1個狀態(tài)的路徑選擇信號，并且實行解碼。為此，在該回溯處理中，依賴于實行編碼時的約束長度以及實行均衡處理時的推斷傳輸路徑的系數(shù)的數(shù)，狀態(tài)數(shù)量改變。
然后，該回溯處理裝置106通過解碼器203生成桶形移位器201的控制信號203a，以便從所有狀態(tài)的路徑選擇信號之中選擇一個狀態(tài)的路徑選擇信號。也就是，配置回溯處理裝置106，使得通過解碼器203，對應(yīng)于輸入碼的信息，將比特內(nèi)容從解碼數(shù)據(jù)用移位寄存器202的輸入比特位置到預(yù)定比特位置進行解碼。由此，即使約束長度或推定傳輸路徑的系數(shù)的數(shù)變化，也不需要通過軟件實行額外的處理，通過回溯處理就可以解碼。
也就是，通過上述那樣配置回溯處理裝置106，可以從由路徑選擇信號存儲裝置讀出的路徑選擇信號，根據(jù)輸入碼的信息(進行編碼時被使用的約束長度和均衡處理時假定的推定傳輸路徑的系數(shù)的數(shù))，取出任意比特位置的路徑選擇信號。然后，可以將該取出的路徑選擇信號移入解碼數(shù)據(jù)用移位寄存器202。由此，允許將回溯電路通過支持任意約束長度或推定傳輸路徑的系數(shù)的任意數(shù)的專用硬件來實現(xiàn)。
接下來，關(guān)于所述的維特比解碼器100的操作，利用圖6以及圖7所示的流程圖來說明?？墒窃谝韵碌恼f明當(dāng)中，接收碼元是通過卷積碼編碼。
如圖6所示，維特比解碼器100首先在步驟ST1000，接收時刻t的編碼數(shù)據(jù)。接收的編碼數(shù)據(jù)，被輸入到分支度量計算裝置101。
然后，在步驟ST1100，求出狀態(tài)號碼N的接收預(yù)期值和接收的編碼數(shù)據(jù)序列之間的漢明距離或歐幾里德距離，并且計算時刻t的狀態(tài)號碼N的分支度量101a。
在此，對于狀態(tài)號碼N的接收預(yù)期值，比如，接收編碼數(shù)據(jù)在通過像圖8所示的卷積編碼器300進行編碼的情況下，該狀態(tài)號碼N是由保存在卷積編碼器300的移位寄存器301中的值確定的。此外，編碼輸出序列302，是使用由卷積編碼器300的移位寄存器301中保存的值和到卷積編碼器300的編碼輸入303，通過邏輯異或門304a、304b、304c的計算求出的值。該分支度量的計算過程中，因為對多個狀態(tài)同時進行接收預(yù)期值的生成，所以在多個狀態(tài)號碼和輸入給卷積編碼器300的編碼輸入303的值不同時，可以同時算出分支度量。
接下來，在步驟ST1200，如圖1所示進行碟形計算并且實行ACS計算。也就是，在步驟ST1200，將從時刻(t-1)過渡到時刻t時可以過渡到時刻t的狀態(tài)號碼N的時刻(t-1)的2個狀態(tài)的路徑度量、以及在步驟ST1100求出的時刻t的狀態(tài)號碼N的分支度量實行ACS計算，并且輸出路徑度量和路徑選擇信號。就這樣在步驟ST1200，選擇殘留路徑，并輸出表示被選擇路徑的路徑選擇信號102a和時刻t的狀態(tài)號碼N的路徑度量102b。在計算該路徑選擇信號和路徑度量的過程中，通過設(shè)置多個ACS計算裝置102，對2個以上的狀態(tài)號碼也可以同時算出。
接下來，在步驟ST1300，將步驟ST1200算出的路徑度量102a作為時刻t的狀態(tài)號碼N的路徑度量，存儲在路徑度量存儲裝置103里。
接下來，在步驟ST1400，將步驟ST1200算出的路徑選擇信號存儲在路徑選擇信號暫時存儲裝置104的移位寄存器里。此時，根據(jù)實行編碼時的約束長度，改變輸入路徑選擇信號給路徑選擇信號暫時存儲裝置104的比特位置。由此，可以在特定的比特位置存儲特定狀態(tài)的路徑選擇信號，而不管在系統(tǒng)里使用的編碼的約束長度。
另外，步驟ST1300和步驟ST1400的順序也可以相反。
接下來，在步驟ST1500，判斷時刻t的所有狀態(tài)的處理是否結(jié)束。作為該判斷的結(jié)果，當(dāng)時刻t的所有狀態(tài)的處理結(jié)束時，處理進入步驟ST1600；在判斷的結(jié)果是時刻t的所有狀態(tài)的處理沒有結(jié)束時，重復(fù)從步驟ST1100到步驟ST1400的處理。
在步驟ST1600，判斷回溯長度的數(shù)據(jù)是否已經(jīng)接收。作為該判斷的結(jié)果，當(dāng)回溯長度的數(shù)據(jù)接收結(jié)束時，處理進入步驟ST1700；在判斷的結(jié)果是回溯長度的數(shù)據(jù)接收沒有結(jié)束時，重復(fù)從步驟ST1000到步驟ST1500的處理。
然后，如圖7所示，在步驟ST1700，判斷回溯開始狀態(tài)號碼是否為單值決定，依據(jù)該判斷的結(jié)果，在步驟ST1800或步驟ST1900，參照各個狀態(tài)的路徑度量決定回溯開始狀態(tài)號碼。也就是，當(dāng)編碼數(shù)據(jù)里存在尾比特等已知的比特時，這些比特決定回溯開始狀態(tài)號碼，因此在步驟ST1900決定回溯開始狀態(tài)號碼。與此相反，當(dāng)編碼數(shù)據(jù)里不存在尾比特等已知的比特時，在步驟ST1800參照路徑度量存儲裝置103中所存儲的各個狀態(tài)的路徑度量，決定回溯開始狀態(tài)號碼。
接下來，在步驟ST2000，讀出路徑選擇信號存儲裝置105里所存儲的時刻t的路徑選擇信號，根據(jù)回溯開始位置通過桶形移位器201移位該路徑選擇信號的內(nèi)容。也就是，將最后時刻接收的碼元中的路徑選擇信號從路徑選擇信號存儲裝置105讀出，根據(jù)回溯開始位置通過桶形移位器201移位該路徑選擇信號的內(nèi)容，得到固定比特位置的比特。
接下來，在步驟ST2100，將在步驟ST2000得到的桶形移位器201的輸出(移位結(jié)果)，代入到解碼數(shù)據(jù)用移位寄存器202里。
接下來，在步驟ST2200返回到前一時刻，在步驟ST2300，從路徑選擇信號存儲裝置105讀出生成先前讀出的路徑選擇信號時的前一時刻的路徑選擇信號。然后，根據(jù)解碼數(shù)據(jù)用移位寄存器202中的對應(yīng)于編碼約束長度的比特位置為止的內(nèi)容，通過桶形移位器201將該路徑選擇信號移位。由此，使硬件實現(xiàn)對應(yīng)于各種約束長度的維特比解碼中的回溯處理。
接下來，在步驟ST2400，判斷是否t等于0。作為該判斷的結(jié)果，當(dāng)t＝0時，使上述一系列的處理結(jié)束；當(dāng)判斷的結(jié)果t不等于0時，重復(fù)從步驟ST2100到步驟ST2300的處理。接下來，當(dāng)所有接收碼元或回溯長度的碼元的回溯處理結(jié)束時，維特比解碼結(jié)束。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的各實施方式，即使約束長度或推定傳輸路徑的系數(shù)的數(shù)變化，不需要通過軟件實行額外的處理，也可以通過回溯處理進行解碼。也就是，可以利用小規(guī)模電路的專用硬件構(gòu)成維特比解碼器，并且與通過現(xiàn)有的DSP(數(shù)字信號處理器)進行的處理相比可以實現(xiàn)低電力消耗。
本申請基于2003年7月25日申請的日本專利申請2003-280274號，其全部內(nèi)容包含于此作為參考。
工業(yè)實用性本發(fā)明涉及的維特比解碼器，有以下優(yōu)勢支持各種約束長度以及推定傳輸路徑的系數(shù)的任意數(shù)，而且可以利用小規(guī)模電路的專用硬件配置，其通用、電力消耗低，因此，本發(fā)明在執(zhí)行卷積編碼和接收信號的均衡處理的最大似然解碼法中是有用的。
權(quán)利要求
1.一種維特比解碼器，包括分支度量計算裝置，根據(jù)輸入碼元算出自前一時刻的狀態(tài)到現(xiàn)在時刻的狀態(tài)的所有路徑的分支度量；ACS計算裝置，根據(jù)所述分支度量計算裝置算出的所述分支度量和所給的路徑度量，選擇到現(xiàn)在時刻的各個狀態(tài)的路徑之中最可能的路徑，并輸出根據(jù)選擇的路徑所決定的路徑選擇信號和到達現(xiàn)在時刻的狀態(tài)所需的路徑度量；路徑度量存儲裝置，存儲由所述ACS計算裝置輸出的所述路徑度量；路徑選擇信號暫時存儲裝置，存儲由所述ACS計算裝置輸出的n個狀態(tài)的所述路徑選擇信號；路徑選擇信號存儲裝置，依次存儲一系列的相當(dāng)于回溯長度的所述路徑選擇信號暫時存儲裝置中存儲的所述路徑選擇信號；以及回溯處理裝置，依照所述路徑選擇信號存儲裝置里存儲的所述路徑選擇信號來生成解碼數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的維特比解碼器，其中所述路徑選擇信號暫時存儲裝置包括n比特路徑選擇信號用移位寄存器，其中所述路徑選擇信號用移位寄存器，將所述路徑選擇信號從預(yù)定的比特位置輸入。
3.如權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的維特比解碼器，其中所述回溯處理裝置包括桶形移位器，將從所述路徑選擇信號存儲裝置讀出的路徑選擇信號移位；以及解碼數(shù)據(jù)用移位寄存器，接收通過所述桶形移位器移位到預(yù)定的比特位置的1比特作為輸入，其中所述回溯處理裝置，轉(zhuǎn)換從所述解碼數(shù)據(jù)用移位寄存器的輸入比特位置到按照輸入碼元的信息的預(yù)定比特位置的比特的內(nèi)容，生成所述桶形移位器的所述路徑選擇信號的移位數(shù)。
全文摘要
一種適用于各種約束長度以及給定的推定傳輸路徑系數(shù)的數(shù)的維特比解碼器，而且可以由小規(guī)模電路的專用硬件構(gòu)成。該解碼器的分支度量計算裝置(101)，計算自前一時刻的狀態(tài)到現(xiàn)在時刻的狀態(tài)的所有路徑的分支度量，根據(jù)分支度量(101a)和路徑度量(103a)，選擇到各個狀態(tài)的路徑之中最可能的路徑，輸出路徑選擇信號(102a)和路徑度量(102b)。路徑度量存儲裝置(103)在下一時刻實行ACS計算時對ACS計算裝置(102)輸出路徑度量(103a)。路徑選擇信號暫時存儲裝置(104)存儲n個狀態(tài)的路徑選擇信號(102a)，輸出m個狀態(tài)(m≤n)的路徑選擇信號(104a)，根據(jù)實行維特比解碼的系統(tǒng)的編碼約束長度或假定的推定傳輸路徑的系數(shù)的數(shù)來改變輸入比特位置。
文檔編號H03M13/41GK1830151SQ200480021639
公開日2006年9月6日 申請日期2004年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月25日
發(fā)明者高木信宏 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社