JPH05183448A - Error correction encoding and decoding device - Google Patents
Error correction encoding and decoding deviceInfo
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- JPH05183448A JPH05183448A JP3334521A JP33452191A JPH05183448A JP H05183448 A JPH05183448 A JP H05183448A JP 3334521 A JP3334521 A JP 3334521A JP 33452191 A JP33452191 A JP 33452191A JP H05183448 A JPH05183448 A JP H05183448A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】 符号化回路としてフィードバック付き組織符
号器を備える誤り訂正符号化復号化装置において、畳込
み符号の誤り訂正能力を高める。
【構成】 符号化側に、符号器3に入力する情報信号系
列に1または複数のビットを挿入するビット挿入手段21
と、このビットが符号器に入力したとき符号器のシフト
レジスタの値が固定値になるようにこのビットの値を演
算する挿入ビット演算手段4とを設け、復号化側に、こ
のビットの情報信号系列への挿入位置を記憶する挿入ビ
ット位置記憶手段41と、この挿入位置の情報を利用して
前記ビットに対応する状態遷移を制限することにより受
信信号の最尤復号を行なう畳込み誤り訂正復号化手段5
とを設けている。情報信号系列に挿入されたビットが符
号器に入力すると、符号器のシフトレジスタの値は固定
値になり、畳込み誤り訂正復号化手段5では、トレリス
線図のパスの途中で挿入ビットに対応するブランチを絞
ることができる。
(57) [Summary] (Modified) [Objective] To improve the error correction capability of a convolutional code in an error correction coding / decoding apparatus including a systematic encoder with feedback as a coding circuit. [Structure] Bit inserting means 21 for inserting one or more bits into an information signal sequence input to an encoder 3 on the encoding side.
And an insertion bit calculating means 4 for calculating the value of this bit so that the value of the shift register of the encoder becomes a fixed value when this bit is input to the encoder. Insertion bit position storage means 41 for storing the insertion position in the signal sequence, and convolutional error correction for performing maximum likelihood decoding of the received signal by limiting the state transition corresponding to the bit using the information of the insertion position. Decoding means 5
And are provided. When the bit inserted in the information signal sequence is input to the encoder, the value of the shift register of the encoder becomes a fixed value, and the convolutional error correction decoding means 5 corresponds to the inserted bit in the path of the trellis diagram. You can narrow down the branch you want to do.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル自動車電話や
携帯電話等のデジタル通信装置に使用する誤り訂正符復
号化装置に関し、特に、情報信号の誤り訂正能力を向上
させたものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an error correction coding / decoding device used in a digital communication device such as a digital car phone or a mobile phone, and more particularly, to an error correction capability of an information signal.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、デジタル自動車電話等のデジタル
無線通信システムでは、劣悪な伝送路品質でも一定以上
の情報データの伝送品質を保持するため、強力な誤り訂
正符号化が行なわれている。その誤り訂正符号化の1つ
としては、順次入力する情報信号系列の前後の情報信号
を組合わせて符号化する「畳込み符号化」が知られてお
り、また、その畳込み符号の復号法としては、トレリス
線図を用いて最尤復号を求める「ビタビ復号化」が知ら
れている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a digital radio communication system such as a digital car telephone, strong error correction coding is performed in order to maintain the transmission quality of information data above a certain level even with poor transmission line quality. As one of the error correction codings, "convolutional coding" is known in which information signals before and after sequentially input information signal sequences are combined and coded, and a decoding method of the convolutional code is known. As known as "Viterbi decoding", a maximum likelihood decoding using a trellis diagram is known.
【0003】畳込み符号を用いた誤り訂正符復号化装置
では、回線ビット誤り率が高過ぎて、畳込み符号の訂正
能力を越える場合には、誤り訂正復号において、正しい
情報信号を再生できずに、ビット誤りが残留してしまう
という問題があった。In the error correction code decoding apparatus using the convolutional code, if the line bit error rate is too high and exceeds the correction capability of the convolutional code, the correct information signal cannot be reproduced in the error correction decoding. In addition, there was a problem that bit errors remained.
【0004】そのため、従来の誤り訂正では、ビット誤
り残留率を引下げるため、誤り訂正符号化すべき情報信
号系列に1ビットまたは複数ビットの固定値(0または
1)を挿入し、その後に誤り訂正符号化を行なってい
る。Therefore, in the conventional error correction, in order to reduce the bit error residual rate, a fixed value (0 or 1) of 1 bit or a plurality of bits is inserted into the information signal sequence to be error correction coded, and then the error correction is performed. Encoding is in progress.
【0005】こうすると、誤り訂正復号化の際に、固定
値を挿入したビット(固定ビット)の位置に対応する状態
遷移を固定ビットの値(0または1)で決まる1通りの値
に制限できるため、トレリス線図のパスの途中で、挿入
ビットの数の分だけ、ブランチを1通りの正しい分岐に
絞ることができ、畳込み符号の訂正能力、特に固定ビッ
トを挿入したビット位置の前後の情報信号に対する誤り
訂正能力を高めることができる。In this way, at the time of error correction decoding, the state transition corresponding to the position of the bit (fixed bit) in which the fixed value is inserted can be limited to one value determined by the fixed bit value (0 or 1). Therefore, in the middle of the path of the trellis diagram, the branch can be narrowed down to one correct branch by the number of inserted bits, and the correction capability of the convolutional code, especially before and after the bit position where the fixed bit is inserted, can be obtained. The error correction capability for information signals can be improved.
【0006】この従来の誤り訂正符復号化装置は、図3
に示すように、符号化する側(a)では、音声信号を例え
ば高能率符号化デジタル音声信号に符号化する音声符号
化回路1と、全部または一部の情報信号に対して1ビッ
トまたは複数ビットの固定値(0または1)を挿入する固
定ビット挿入部2と、固定ビットの挿入されたデジタル
音声信号を誤り訂正符号化する畳込み誤り訂正符号化回
路3とを備えており、入力された音声信号を誤り訂正符
号化された高能率符号化デジタル音声信号に変換してい
る。This conventional error correction code decoding apparatus is shown in FIG.
As shown in FIG. 2, on the encoding side (a), a voice encoding circuit 1 for encoding a voice signal into, for example, a high-efficiency encoded digital voice signal, and one bit or a plurality of bits for all or some of the information signals. A fixed bit insertion unit 2 for inserting a fixed value of bits (0 or 1) and a convolutional error correction coding circuit 3 for error correction coding of a digital audio signal with fixed bits inserted are provided. The voice signal is converted into a high-efficiency coded digital voice signal which is error correction coded.
【0007】一方、復号化する側(b)では、固定ビット
挿入位置情報を記憶する固定ビット挿入位置記憶回路42
と、この記憶回路42に記憶された固定ビット挿入位置情
報を利用して入力信号を伝送誤りを除いた高能率符号化
デジタル音声信号に復号化する畳込み誤り訂正復号化回
路5と、この回路5が出力するデジタル信号を音声信号
に復号化する音声復号化回路6とを備えており、受信し
た誤り訂正符号化された高能率符号化デジタル音声信号
を音声信号に変換している。On the other hand, on the decoding side (b), a fixed bit insertion position storage circuit 42 for storing fixed bit insertion position information.
And a convolutional error correction decoding circuit 5 for decoding the input signal into a high-efficiency coded digital audio signal with transmission errors removed by using the fixed bit insertion position information stored in the storage circuit 42, and this circuit. A voice decoding circuit 6 that decodes the digital signal output by 5 into a voice signal is provided, and the received error-correction-coded high-efficiency coded digital voice signal is converted into a voice signal.
【0008】この誤り訂正符復号化装置の畳込み誤り訂
正符号化回路3には、非組織符号器と呼ばれる符号化回
路が使用されている。この回路は、符号化率R=1/
2、シフトレジスタ数ν=2のものでは、図4の(a)に
示すように、情報信号x0、x1、x2‥が順に入力する
シフトレジスタR031と、シフトレジスタR031の出力信
号が入力するシフトレジスタR132とを備え、シフトレ
ジスタR132の出力信号と情報信号とを排他的論理和演
算35して一方の送信信号が形成され、また、シフトレジ
スタR031と情報信号との排他的論理和36に更にシフト
レジスタR132の値を排他的論理和演算37して他方の送
信信号が形成され、これらの送信信号が並直列変換され
て出力される。As the convolutional error correction coding circuit 3 of this error correction coding / decoding device, a coding circuit called a non-systematic encoder is used. This circuit has a coding rate R = 1 /
2. In the case of the number of shift registers ν = 2, as shown in FIG. 4A, the shift register R 0 31 and the shift register R 0 31 to which the information signals x 0 , x 1 , x 2 ... Are sequentially input. and a shift register R 1 32 where the output signal of inputs, one transmission signal with exclusive OR operation 35 and the output signal of the shift register R 1 32 and the information signal is formed, also, the shift register R 0 The value of the shift register R 1 32 is further subjected to exclusive OR operation 37 to the exclusive OR 36 of 31 and the information signal to form the other transmission signal, and these transmission signals are parallel-serial converted and output. ..
【0009】情報信号に固定ビット(例えばx4=0)が
挿入されている場合には、その固定ビット(x4)が符号
化回路に入力すると、シフトレジスタの値は、固定値の
1通りの値に決まる。そのため、復号化側では、トレリ
ス線図の情報信号x4に対応する状態遷移の選択肢を特
定することが可能になり、最終的に選択するパスとし
て、x4を誤って復号するパスが選択される確率を0に
することができる。When a fixed bit (for example, x 4 = 0) is inserted in the information signal, when the fixed bit (x 4 ) is input to the encoding circuit, the shift register has one fixed value. Depends on the value of. Therefore, on the decoding side, it becomes possible to specify the option of the state transition corresponding to the information signal x 4 of the trellis diagram, and the path for erroneously decoding x 4 is selected as the finally selected path. The probability that the
【0010】畳込み符号においては、復号ビット誤りが
伝搬する特徴があるが、このように、固定ビットx4を
挿入して畳込み符号化することにより、x4近傍の情報
信号の誤り訂正確率を改善することができる。In the convolutional code, there is a characteristic that a decoded bit error propagates. By thus inserting the fixed bit x 4 and performing convolutional coding, the error correction probability of the information signal in the vicinity of x 4 is obtained. Can be improved.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかし、畳込み誤り訂
正符号化回路3には、前記非組織符号器の他に、フィー
ドバック付き組織符号器と呼ばれる符号化回路がある。
この回路は、符号化率R=1/2、シフトレジスタ数ν
=2の場合には、図4の(b)に示すように、シフトレジ
スタR033と、シフトレジスタR134とを備えており、シ
フトレジスタR134の出力信号をシフトレジスタR033に
フィードバックして入力し、シフトレジスタR033の出
力信号と情報信号(x0、x1、x2‥)との排他的論理和3
8がシフトレジスタR134に入力される。また、情報信号
およびシフトレジスタR134の出力信号が、送信信号と
して取り出され、並直列変換されて送出される。However, the convolutional error correction coding circuit 3 includes a coding circuit called a systematic coder with feedback, in addition to the non-systematic coder.
This circuit has a coding rate R = 1/2 and the number of shift registers ν
= 2, as shown in FIG. 4B, the shift register R 0 33 and the shift register R 1 34 are provided, and the output signal of the shift register R 1 34 is changed to the shift register R 0 33. Is input to the shift register R 0 33 and the exclusive OR of the output signal of the shift register R 0 33 and the information signal (x 0 , x 1 , x 2 ...).
8 is input to the shift register R 1 34. Further, the information signal and the output signal of the shift register R 1 34 are taken out as a transmission signal, parallel-serial converted and transmitted.
【0012】このフィードバック付き組織符号器では、
情報信号に固定ビット(x4=0)を挿入しても、シフト
レジスタR033またはR134の値は、固定ビットx4の値
だけでは決まらない。そのため、復号化側では、情報信
号x4に対応してシフトレジスタの状態遷移を絞ること
ができず、非組織符号器のような誤り訂正能力の改善を
望むことができない。In this systematic encoder with feedback,
Even if the fixed bit (x 4 = 0) is inserted into the information signal, the value of the shift register R 0 33 or R 1 34 is not determined only by the value of the fixed bit x 4 . Therefore, on the decoding side, the state transition of the shift register cannot be narrowed down corresponding to the information signal x 4 , and improvement of the error correction capability as in the non-systematic encoder cannot be desired.
【0013】本発明は、このような従来の問題点を解決
するものであり、符号化回路としてフィードバック付き
組織符号器を備える場合であっても、非組織符号器と同
じように、畳込み符号の訂正能力を高めることができる
誤り訂正符復号化装置を提供することを目的としてい
る。The present invention solves such a conventional problem, and even when a systematic encoder with feedback is provided as an encoding circuit, a convolutional code is generated in the same manner as a non-systematic encoder. It is an object of the present invention to provide an error correction coding / decoding device capable of enhancing the correction capability of the.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、畳
込み誤り訂正符号化手段としてフィードバック付き組織
符号器を具備する誤り訂正符復号化装置において、符号
化側に、前記符号器に入力する情報信号系列に1または
複数のビットを挿入するビット挿入手段と、このビット
が符号器に入力したとき符号器のシフトレジスタの値が
固定値になるようにこのビットの値を演算する挿入ビッ
ト演算手段とを設け、復号化側に、このビットの情報信
号系列への挿入位置を記憶する挿入ビット位置記憶手段
と、この挿入位置の情報を利用して前記ビットに対応す
る状態遷移を制限することにより受信信号の最尤復号を
行なう畳込み誤り訂正復号化手段とを設けている。Therefore, in the present invention, in an error correction coding / decoding device having a systematic encoder with feedback as convolutional error correction coding means, the coding side inputs to the above-mentioned encoder. Bit inserting means for inserting one or more bits in the information signal sequence, and an insert bit operation for calculating the value of this bit so that the value of the shift register of the encoder becomes a fixed value when this bit is input to the encoder. Means for storing the insertion position of the bit in the information signal sequence on the decoding side, and limiting the state transition corresponding to the bit using the information of the insertion position. And a convolutional error correction decoding means for performing maximum likelihood decoding of the received signal.
【0015】また、フィードバック付き組織符号器によ
り符号化される情報信号のうち、誤り感度の高い重要ビ
ットを情報信号系列の最初または最後あるいは挿入され
るビットの挿入位置の近傍に配置するビット配置手段を
設けている。Further, among the information signals coded by the systematic encoder with feedback, a significant bit having a high error sensitivity is arranged at the beginning or the end of the information signal sequence or near the insertion position of the bit to be inserted. Is provided.
【0016】さらに、畳込み誤り訂正符号化手段に、符
号化率の変更が可能なパンクチャド符号化手段を内蔵さ
せている。Further, the convolutional error correction coding means has a built-in punctured coding means capable of changing the coding rate.
【0017】[0017]
【作用】本発明の誤り訂正符復号化装置では、情報信号
系列に挿入されたビットがフィードバック付き組織符号
器に入力すると、この符号器のシフトレジスタの値は固
定値になり、そのため、畳込み誤り訂正復号化手段で
は、トレリス線図のパスの途中で挿入ビットに対応する
ブランチを特定の分岐に絞ることが可能になり、誤り訂
正能力を高めることができる。In the error correction coding / decoding apparatus of the present invention, when the bits inserted in the information signal sequence are input to the systematic encoder with feedback, the value of the shift register of this encoder becomes a fixed value, and therefore the convolution In the error correction decoding means, the branch corresponding to the inserted bit can be narrowed down to a specific branch in the middle of the path of the trellis diagram, and the error correction capability can be improved.
【0018】また、ビット配置手段により、誤り感度の
高い重要ビットを、誤り訂正能力の高い位置、すなわ
ち、信号系列の最初、最後または挿入ビット位置の近傍
に配置している。Further, the bit arranging means arranges the important bit having a high error sensitivity in a position having a high error correction capability, that is, in the vicinity of the first, last or inserted bit position of the signal sequence.
【0019】また、挿入ビットの数を変えることによ
り、誤り訂正能力も変化するが、それと関連づけてパン
クチャド符号化の符号化率を変化させ得るように構成し
て、データ伝送の効率を高めている。Further, by changing the number of the inserted bits, the error correction capability also changes, but the coding rate of the punctured coding can be changed in association with it to improve the data transmission efficiency. There is.
【0020】[0020]
【実施例】本発明の誤り訂正符復号化装置の実施例は、
図1に示すように、符号化する側(a)においては、音声
信号を高能率符号化デジタル音声信号に符号化する音声
符号化回路1と、全部または一部の誤り訂正符号化され
るべき情報信号に対してビット値を挿入するビット挿入
部21と、挿入すべきビット値を演算する挿入ビット値演
算部4と、ビット値が挿入された信号系列を誤り訂正符
号化する畳込み誤り訂正符号化回路3とを備えており、
入力された音声信号を誤り訂正符号化された高能率符号
化デジタル音声信号に変換している。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the error correction code decoding apparatus of the present invention is
As shown in FIG. 1, on the encoding side (a), a voice encoding circuit 1 for encoding a voice signal into a high-efficiency encoded digital voice signal and all or part of error correction encoding should be performed. A bit insertion unit 21 that inserts a bit value into an information signal, an insertion bit value operation unit 4 that operates a bit value to be inserted, and a convolutional error correction that performs error correction coding on a signal sequence in which a bit value is inserted. And an encoding circuit 3,
The input voice signal is converted into an error-correction-coded high-efficiency coded digital voice signal.
【0021】一方、復号化する側(b)においては、ビッ
ト挿入位置情報を記憶するビット挿入位置記憶回路41
と、この記憶回路41に記憶されたビット挿入位置情報を
利用して受信したデジタル音声信号の畳込み誤り訂正を
復号化する畳込み誤り訂正復号化回路5と、この回路が
出力するデジタル信号を音声信号に復号化する音声復号
化回路6とを備えており、受信した誤り訂正符号化され
た高能率符号化デジタル音声信号を音声信号に変換して
いる。On the other hand, on the decoding side (b), the bit insertion position storage circuit 41 for storing the bit insertion position information.
And a convolutional error correction decoding circuit 5 for decoding the convolutional error correction of the received digital voice signal using the bit insertion position information stored in the storage circuit 41, and the digital signal output by this circuit. A voice decoding circuit 6 for decoding into a voice signal is provided, and the received error correction coded high-efficiency coded digital voice signal is converted into a voice signal.
【0022】また、この誤り訂正符復号化装置における
畳込み誤り訂正符号化回路3は、先に説明したフィード
バック付き組織符号器であり、符号化率R=1/2、シ
フトレジスタ数ν=2の場合には、図2に示すように、
シフトレジスタR033と、シフトレジスタR134とを備
え、シフトレジスタR134の出力信号がシフトレジスタ
R033にフィードバックして入力し、シフトレジスタR0
33の出力信号と情報信号(x0、x1、x2‥)との排他的
論理和38がシフトレジスタR134に入力され、情報信号
およびシフトレジスタR134の出力信号が送信信号とし
て取り出され、並直列変換されて送出される。Further, the convolutional error correction coding circuit 3 in this error correction coding / decoding device is the systematic encoder with feedback described above, and the coding rate R = 1/2 and the number of shift registers ν = 2. In the case of, as shown in FIG.
A shift register R 0 33, and a shift register R 1 34, the output signal of the shift register R 1 34 inputs fed back to the shift register R 0 33, the shift register R 0
An exclusive OR 38 of the output signal of 33 and the information signal (x 0 , x 1 , x 2 ...) Is input to the shift register R 1 34, and the information signal and the output signal of the shift register R 1 34 are used as a transmission signal. It is taken out, converted into parallel to serial and sent out.
【0023】次に、この実施例の装置の動作について説
明する。Next, the operation of the apparatus of this embodiment will be described.
【0024】畳込み誤り訂正符号化回路3からは、フィ
ードバック付き組織符号器のシフトレジスタ33、34の値
が挿入ビット値演算部4に送られており、この挿入ビッ
ト値演算部4では、この値に基づいて、前記符号器のシ
フトレジスタの値を固定値(例えば0)に設定できる挿入
ビットのビット値を演算する。演算した挿入ビット値
は、ビット挿入部21に送られ、ビット挿入部21では、誤
り訂正符号化されるべき情報信号の情報系列に対してそ
の値をビット挿入する。ビット挿入された情報信号系列
は、畳込み誤り訂正符号化回路3で誤り訂正符号化され
たのち、送信される。From the convolutional error correction coding circuit 3, the values of the shift registers 33 and 34 of the systematic encoder with feedback are sent to the insertion bit value calculation unit 4, which in turn inserts the values. Based on the value, the bit value of the insertion bit that can set the value of the shift register of the encoder to a fixed value (for example, 0) is calculated. The calculated insertion bit value is sent to the bit inserting unit 21, and the bit inserting unit 21 inserts the value into the information series of the information signal to be error correction coded. The bit-inserted information signal sequence is error-correction coded by the convolutional error-correction coding circuit 3 and then transmitted.
【0025】一方、復号化側では、畳込み誤り訂正復号
化回路5において、ビット挿入位置記憶回路41が記憶す
るビット挿入位置情報を利用して、ビット挿入位置に対
応する状態遷移を、挿入ビットによって特定される分岐
に制限しながら、ビタビ復号を行なう。次いで、復号化
されたデジタル信号は、音声復号化回路6において音声
信号に変換される。On the other hand, on the decoding side, in the convolutional error correction decoding circuit 5, the bit insertion position information stored in the bit insertion position storage circuit 41 is used to change the state transition corresponding to the bit insertion position to the insertion bit. Viterbi decoding is performed while limiting to the branch specified by. Next, the decoded digital signal is converted into a voice signal in the voice decoding circuit 6.
【0026】さて、シフトレジスタ33、34の値を0の固
定値に設定するための挿入ビットの値について説明す
る。Now, the value of the insertion bit for setting the value of the shift registers 33 and 34 to a fixed value of 0 will be described.
【0027】フィードバック付き組織符号器には、情報
信号x0、x1、x2、x3、x4‥が順番に入力される。
このうち、x4が挿入されたビットであるとする。Information signals x 0 , x 1 , x 2 , x 3 , x 4 ... Are sequentially input to the systematic encoder with feedback.
Of these, it is assumed that x 4 is the inserted bit.
【0028】図2に示すフィードバック付き組織符号器
では、シフトレジスタR033、R134の値および入力値で
ある情報信号の間には次の関係式が成り立つ。In the systematic encoder with feedback shown in FIG. 2, the following relational expression holds between the values of the shift registers R 0 33 and R 1 34 and the information signal which is the input value.
【0029】 R0(i+1)=R1(i) R1(i+1)=R0(i)+x(i+1) または、 R0(i+2)=R0(i)+x(i+1) R1(i+2)=R1(i)+x(i+2) ただし、iはi≧0の整数でフィードバック付き組織
符号器に入力される情報信号の順序を示し、また、+は
排他的論理和を示す。R 0 (i + 1) = R 1 (i) R 1 (i + 1) = R 0 (i) + x (i + 1) or R 0 (i + 2) = R 0 (i) + x (i + 1) R 1 (i + 2) = R 1 (i) + x (i + 2) where i is an integer of i ≧ 0 and indicates the order of the information signals input to the systematic encoder with feedback, and + is an exclusive logic Indicates the sum.
【0030】そうすると、 R1(4)=R0(3)+x4 の関係を有するから、ビット挿入値を x4=R0(3) に設定すると、同一値同士の排他的論理和は0になるた
め、R1(4)は必ず0になる。Then, since there is a relation of R 1 (4) = R 0 (3) + x 4 , if the bit insertion value is set to x 4 = R 0 (3), the exclusive OR of the same values is 0. Therefore, R 1 (4) is always 0.
【0031】したがって、シフトレジスタR033および
R134は、本来、それぞれが0と1との値を取り得るか
ら、R0とR1の組み合わせでは4つの状態が可能である
が、R1の値が1通りに決まるため、R0とR1の組み合
わせの取り得る状態も2状態に限定される。そのため、
復号化側では、情報信号x4に対応するシフトレジスタ
の状態遷移を4つの選択肢のうちの2つに絞ることが可
能になる。Therefore, since the shift registers R 0 33 and R 1 34 can originally take the values of 0 and 1 , four states are possible with the combination of R 0 and R 1 , but R 1 Since the value of is determined in one way, the possible states of the combination of R 0 and R 1 are limited to two states. for that reason,
On the decoding side, the state transition of the shift register corresponding to the information signal x 4 can be narrowed down to 2 out of the 4 options.
【0032】更に、x4と共に、x5を x5=R1(3) としてビット挿入を行なうと、 R1(5)=R1(3)+x5 の関係から、R1(5)が必ず0になる。Furthermore, with x 4, when the x 5 x 5 = R 1 ( 3) performing bit insertion as, from the relationship of R 1 (5) = R 1 (3) + x 5, R 1 (5) is Must be 0.
【0033】また、 R0(5)=R1(4) の関係から、R0(5)も必ず0になる。From the relationship of R 0 (5) = R 1 (4), R 0 (5) is always 0.
【0034】したがって、この場合には、i=5におい
て、R0(5)およびR1(5)が共に0になるため、R0と
R1の組み合わせの状態が1つに固定され、復号化側で
は、対応するシフトレジスタの状態遷移を1つに絞るこ
とが可能になる。Therefore, in this case, since R 0 (5) and R 1 (5) both become 0 when i = 5, the state of the combination of R 0 and R 1 is fixed to one, and decoding is performed. On the conversion side, the state transition of the corresponding shift register can be narrowed down to one.
【0035】このように、情報信号系列に前記値を持つ
x4、またはx4とx5とをビット挿入することにより、
シフトレジスタの値を固定値に設定することができ、そ
れに応じて、復号化側では、誤り訂正復号化のビタビ復
号において、ビット挿入位置に対応するシフトレジスタ
の状態遷移を絞り込むことが可能になる。そのため、最
終的に選択されるパスとして、x4またはx5を誤って復
号するパスが選択される確率を0にすることができ、情
報信号に対する誤り訂正能力を高めることができる。[0035] Thus, x 4 with the value of the information signal sequence or by the x 4 and x 5 bits inserted,
The value of the shift register can be set to a fixed value, and accordingly, the decoding side can narrow down the state transition of the shift register corresponding to the bit insertion position in the Viterbi decoding of the error correction decoding. .. Therefore, the probability that a path that erroneously decodes x 4 or x 5 is selected as the finally selected path can be set to 0, and the error correction capability for the information signal can be improved.
【0036】なお、誤り訂正復号化すべき情報信号のう
ち誤り感度の高い重要なビットについては、特に誤りな
く伝送することが必要である。そのため、このような情
報信号のビットは、シフトレジスタの値が0であるため
畳込み符号の誤り訂正能力がもともと高い符号化の最初
および最後に配したり、あるいは、前記の挿入ビットの
近傍に配することにより、高品質のデータ伝送が可能に
なる。Of the information signals to be error-corrected and decoded, important bits with high error sensitivity need to be transmitted without error. Therefore, the bits of such an information signal are placed at the beginning and the end of the encoding where the error correction capability of the convolutional code is originally high because the value of the shift register is 0, or in the vicinity of the inserted bit. By arranging them, high quality data transmission becomes possible.
【0037】このようなデータ伝送を行なうためには、
図1の(a)に示す符号化側回路の音声符号化回路1とビ
ット挿入部21との間に、情報信号系列における情報信号
の配列順序を規定するビット配列部を設け、音声符号化
回路1で調べた情報信号の誤り感度および重要度等に基
づいて、誤り感度の高い重要なビットを符号化の最初ま
たは最後となる位置に並べ替えたり、ビット挿入部21で
ビットが挿入される位置の近傍に並べ替える動作を行な
わせる。In order to perform such data transmission,
A bit arranging unit that defines the arrangement order of the information signals in the information signal sequence is provided between the voice encoding circuit 1 and the bit inserting unit 21 of the encoding side circuit shown in FIG. The position at which important bits with high error sensitivity are rearranged to the first or last position of encoding, or the position at which bits are inserted by the bit insertion unit 21, based on the error sensitivity and importance of the information signal examined in 1. The sorting operation is performed in the vicinity of.
【0038】また、畳込み誤り訂正符号化回路3では、
パンクチャド符号化と呼ばれる符号化により、データ伝
送の伝送効率を高めることが行なわれている。これは図
2に示す符号化回路において、1個の情報信号を入力す
る毎に2個の信号が出力するため、例えば、情報信号が
5個入力すると、10個の信号が送信されるが、パンク
チャド符号化では、復号化側の復号に支障が生じない場
合には、この出力される一方の信号を周期的に省略して
おり、5個の情報信号の入力に対して、9個の出力信号
を送信することにより伝送効率の向上を図っている。In the convolutional error correction coding circuit 3,
Encoding called punctured encoding has been performed to improve the transmission efficiency of data transmission. This is because, in the encoding circuit shown in FIG. 2, two signals are output each time one information signal is input, so, for example, if five information signals are input, ten signals are transmitted, In the punctured coding, if no problem occurs in the decoding on the decoding side, one of the output signals is periodically omitted, and 9 signals are input for 5 information signals. The transmission efficiency is improved by transmitting the output signal.
【0039】この場合、省略する信号の比率、逆の言い
方をすれば符号化率は、復号化側において、信号を省略
しても、省略しない場合と同程度の復号ができるどうか
に係っている。In this case, the ratio of signals to be omitted, or in other words, the coding rate, is related to whether or not decoding can be performed on the decoding side to the same extent as when the signals are omitted. There is.
【0040】本発明の誤り訂正符復号化装置では、情報
信号系列に挿入するビット数を増減することによって誤
り訂正能力を調整することができるから、挿入ビットの
数を適宜設定することにより、パンクチャド符号化の符
号化率を柔軟に変えることが可能である。そのため、畳
込み誤り訂正符号化回路に符号化率を変更できるパンク
チャド符号化手段を内蔵させ、挿入ビット数と符号化率
とを関連づけることによりデータ伝送の効率化を図るこ
とができる。In the error correction code decoding apparatus of the present invention, the error correction capability can be adjusted by increasing or decreasing the number of bits to be inserted in the information signal sequence. It is possible to flexibly change the coding rate of Chad coding. Therefore, it is possible to improve the efficiency of data transmission by incorporating punctured coding means capable of changing the coding rate in the convolutional error correction coding circuit and associating the number of inserted bits with the coding rate.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明の誤り訂正符復号化装置では、フィードバッ
ク付き組織符号器を符号化回路として具備しながら、非
組織符号器の場合と同様に、挿入ビットの挿入位置の前
後の情報信号に対する誤り訂正能力を高めることができ
る。As is apparent from the above description of the embodiments, the error correction coding / decoding apparatus of the present invention includes a systematic encoder with feedback as an encoding circuit, and is similar to the case of the non-systematic encoder. In addition, it is possible to enhance the error correction capability for the information signal before and after the insertion position of the insertion bit.
【0042】さらに、本発明によれば、挿入するビット
数を適当に設定することにより、フィードバック付き組
織符号器による畳込み符号のパンクチャド符号化率に柔
軟性をもたせ、それにより、データ伝送の効率化を図る
ことができる。Further, according to the present invention, by appropriately setting the number of bits to be inserted, the punctured code rate of the convolutional code by the systematic encoder with feedback is made flexible, and thereby the data transmission can be performed. It is possible to improve efficiency.
【図1】本発明の誤り訂正符復号化装置の一実施例の符
号化側(a)と復号化側(b)のブロック図、FIG. 1 is a block diagram of an encoding side (a) and a decoding side (b) of an embodiment of an error correction code decoding apparatus of the present invention,
【図2】前記実施例の装置に使用するフィードバック付
き組織符号器のブロック図、FIG. 2 is a block diagram of a systematic encoder with feedback used in the apparatus of the above embodiment,
【図3】従来の誤り訂正符復号化装置の一例の符号化側
(a)と復号化側(b)のブロック図、FIG. 3 is an encoding side of an example of a conventional error correction code decoding apparatus.
Block diagrams of (a) and the decoding side (b),
【図4】従来の装置に使用されている非組織符号器(a)
とフィードバック付き組織符号器(b)のブロック図であ
る。FIG. 4 is a non-systematic encoder (a) used in a conventional device.
FIG. 3 is a block diagram of a systematic encoder with feedback (b).
1 音声符号化回路 2 固定ビット挿入部 21 ビット挿入部 3 畳込み誤り訂正符号化回路 31、32、33、34 シフトレジスタ 35、36、37、38 排他的論理和 4 挿入ビット値演算部 41 ビット挿入位置記憶回路 42 固定ビット挿入位置記憶回路 5 畳込み誤り訂正復号化回路 6 音声復号化回路 1 voice coding circuit 2 fixed bit insertion unit 21 bit insertion unit 3 convolutional error correction coding circuit 31, 32, 33, 34 shift register 35, 36, 37, 38 exclusive OR 4 insertion bit value operation unit 41 bits Insertion position storage circuit 42 Fixed bit insertion position storage circuit 5 Convolutional error correction decoding circuit 6 Speech decoding circuit
Claims (3)
ドバック付き組織符号器を具備する誤り訂正符復号化装
置において、 符号化側に、 前記符号器に入力する情報信号系列に1または複数のビ
ットを挿入するビット挿入手段と、 前記ビットが前記符号器に入力したとき、該符号器のシ
フトレジスタの値が固定値になるように該ビットの値を
演算する挿入ビット演算手段とを備え、 復号化側に、 前記ビットの情報信号系列への挿入位置を記憶する挿入
ビット位置記憶手段と、 前記挿入位置の情報を利用して前記ビットに対応する状
態遷移を制限することにより受信信号の最尤復号を行な
う畳込み誤り訂正復号化手段とを備えたことを特徴とす
る誤り訂正符復号化装置。1. An error correction coding / decoding device comprising a systematic encoder with feedback as convolutional error correction coding means, wherein one or more bits are added to an information signal sequence input to the encoder on the coding side. A bit inserting means for inserting, and an insert bit calculating means for calculating the value of the bit so that the value of the shift register of the encoder becomes a fixed value when the bit is input to the encoder, On the side, insertion bit position storage means for storing the insertion position of the bit in the information signal sequence, and maximum likelihood decoding of the received signal by limiting the state transition corresponding to the bit using the information of the insertion position. And a convolutional error correction decoding means for performing the above.
り符号化される情報信号のうち、誤り感度の高い重要ビ
ットを情報信号系列の最初または最後もしくは前記ビッ
ト挿入手段によるビットの挿入位置の近傍に配置するビ
ット配置手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載
の誤り訂正符復号化装置。2. Among the information signals encoded by the systematic encoder with feedback, important bits with high error sensitivity are arranged at the beginning or the end of the information signal sequence or near the bit insertion position by the bit insertion means. The error correction code decoding apparatus according to claim 1, further comprising a bit arranging unit.
化率を変更することができるパンクチャド符号化手段を
具備することを特徴とする請求項1または2に記載の誤
り訂正符復号化装置。3. The error correction code decoding according to claim 1 or 2, wherein the convolutional error correction coding means comprises punctured coding means capable of changing a coding rate. apparatus.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP33452191A JP2715398B2 (en) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | Error correction codec |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33452191A JP2715398B2 (en) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | Error correction codec |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05183448A true JPH05183448A (en) | 1993-07-23 |
| JP2715398B2 JP2715398B2 (en) | 1998-02-18 |
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ID=18278335
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33452191A Expired - Fee Related JP2715398B2 (en) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | Error correction codec |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2715398B2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1991
- 1991-11-25 JP JP33452191A patent/JP2715398B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2715398B2 (en) | 1998-02-18 |
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