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JP3349778B2 - 可変レート通信におけるレート判定方法およびその装置 - Google Patents

可変レート通信におけるレート判定方法およびその装置

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JP3349778B2 JP19901593A JP19901593A JP3349778B2 JP 3349778 B2 JP3349778 B2 JP 3349778B2 JP 19901593 A JP19901593 A JP 19901593A JP 19901593 A JP19901593 A JP 19901593A JP 3349778 B2 JP3349778 B2 JP 3349778B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、通信分野で情報レート
が可変する通信におけるレート判定方法およびその装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、文献"On the System Design Aspe
cts Of Code Division Multiple Access(CDMA) Applied
To Digital Cellular And Personal Communications
Networks (1991 Vehicular Technology Conference)"に
述べられているようなＣＤＭＡシステムでは、移動機の
消費電力の低減、他移動機、基地局への干渉の低減の目
的から可変レート音声コーデックが用いられている。音
声コーデックは、フレーム単位で符復号化を行なってお
り、フレームごとに符号化したデータの情報レートが変
化する。受信側では、その情報レートがいくつであるか
を判定してから復号する必要がある。また一般には音声
コーデックのデータは、誤り訂正符号化などを施されて
伝送される。
【０００３】図３は従来の移動機の送信側の概略構成を
示している。３１は情報データであり、たとえば音声コ
ーデックの符号化された可変レートのデータである。デ
ータのレートは最大をＢとするとき、Ｂ／２n （ｎは０
以上の整数）で変化するものとする。情報データ３１
は、畳み込み符号器３２で符号化され、符号化データ３
３を出力する。３４は繰り返し制御器であり、送信デー
タ３５における伝送レートを一定にするために、符号化
データ３３を繰り返し並べるものである。
【０００４】図４は送信側の符号化の説明のための一覧
図である。ここでは畳み込み符号の符号化率を１／２と
して情報レートがＢ, Ｂ／２，Ｂ／２2 のときの１フレ
ームの符号化について説明する。情報レートがＢのとき
１フレームあたりのデータ数をｍとすると、情報レート
Ｂ／２，Ｂ／２2 の情報データ数は，それぞれｍ／２，
ｍ／４である。情報データを畳み込み符号化すると、そ
れぞれデータ数は２倍になる。一方送信データのレート
は情報レートＢで決まり、１フレームあたりではデータ
数は２ｍである。繰り返し制御器３４では、レートＢ／
２，Ｂ／２2 について送信データを合わせるため、符号
化データ３３をそれぞれ１回、３回繰り返して並べ、１
フレームあたりのデータ数を２ｍにする操作を行なって
いる。
【０００５】これらの条件を前提とするとき、受信側で
の従来のレート判定方法について説明する。図５は従来
のレート判定装置の構成を示している。図５において、
５１はレートＢ用のビタビ復号器、５２はレートＢ／2
用のビタビ復号器、５３はレートＢ／4 用のビタビ復号
器、５４、５５、５６はそれぞれのビタビ復号器の復号
結果を再符号化するための畳み込み符号器、５７は各畳
み込み符号器からの再符号化データを照合してレートを
判定する照合／レート判定器、５８は各ビタビ復号器か
らの復号結果および照合／レート判定器５７からのレー
ト判定結果に基づいて最も確からしい復号データを出力
する選択器である。
【０００６】次に、上記装置の動作を図６の流れ図を参
照して説明する。まずデータを受信すると（ステップ６
１）、各ビタビ復号器５１、５２、５３においてそれぞ
れ可能性のあるレートを仮定してビタビ復号を行なって
みる（ステップ６２、６３、６４）。次に、それぞれの
復号結果に対し各畳み込み符号器５４、５５、５６で再
び畳み込み符号化を行なう（ステップ６５、６６、６
７）。照合／レート判定器５７で受信データとそれぞれ
の再符号化データとを照合し、もっとも近いものを選択
してレートを判定し（ステップ６８）、そのレートに対
応する復号結果をビタビ復号データとして出力する（ス
テップ６９）。文献"CDMA Mobile StationModem ASIC,
(IEEE Journal Of Solid-State Circuits,Vol.28,No.3,
March 1993)" ではこのような方法でレート判定を行な
っている。
【０００７】このように上記従来のレート判定方法で
も、考えられるすべてのレートで復号し、再符号化し、
推定することで、可変レートのレート判定を行なうこと
ができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のレート判定方法では、可能性のあるすべてのレート
を仮定し、それぞれのレートに対し演算量の多いことで
知られるビタビ復号を試してみることが必要であり、限
られた時間内に処理するためにハードウェアの増大およ
び回路の高速化を必要とし、バッテリー駆動の移動端末
では消費電力の増大につながる問題があった。
【０００９】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、すべてのレートに対してビタビ復号を行
なわなくてもレート判定が行なえる優れたレート判定方
法およびその装置を提供することを目的とするものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、可変レート通信においてはデータが繰り
返されているという特徴を利用してレートを推定するよ
うにしたものである。
【００１１】
【作用】したがって、本発明によれば、データが繰り返
されているという特徴を利用してレートを推定するの
で、レート推定後そのレートのビタビ復号のみを行なえ
ばよく、処理量の増大を防ぐことができるので、バッテ
リー駆動の移動端末では消費電力の増大を抑えることが
できるという効果を有する。
【００１２】
【実施例】図１は本発明の一実施例におけるレート判定
装置の構成を示す図である。送信側の構成は従来例と同
様であり、前提条件も同様とする。図１において、１１
は受信データの中から正極性のデータをカウントする正
極性カウンタ、１２は受信したデータの中から負極性の
データをカウントする負極性カウンタ、１３は各カウン
タ１１、１２のカウントの値の差の絶対値を求める減算
／絶対値回路、１４は減算／絶対値回路１３の出力の平
均値を求める平均値算出回路、１５は求められた平均値
からレートを判定するレート判定器、１６は判定された
レートで受信データをビタビ復号するビタビ復号器であ
る。
【００１３】次に、上記実施例の動作を図２の流れ図を
参照して説明する。まずデータをフレームごとに受信す
る（ステップ２１）、その受信データを最大繰り返し数
＋１ごとに区切り、その区切ったデータごとにその中に
含まれる正極性のデータ数、負極性のデータ数をそれぞ
れのカウンタ１１、１２でカウントする（ステップ２
２）。ここで最大繰り返し数は、たとえば情報レートを
Ｂ, Ｂ／２，Ｂ／２2 で使用している場合は３である。
次に、各カウンタ１１、１２のカウンタ値から差の絶対
値を求める（ステップ２３）。ここで硬判定復号では正
極性は１、負極性は０で定義され、軟判定復号では正極
性は正の値、負極性は負の値で定義される。差の絶対値
は、最大繰り返し数＋１のデータごとに算出されるの
で、さらにその平均値を求める（ステップ２４）。差の
絶対値の平均値と各繰り返し数＋１との比較を行ない、
最も確からしいものをそのフレームでの繰り返し数と推
定する（ステップ２５）。例えば正極性のデータ数と負
極性のデータ数の差の絶対値の平均値が２．３であった
場合には、繰り返し数＋１の候補である１，２，４のう
ち２がもっとも近い値であるので繰り返し数を１と決定
する。これは、実際に繰り返し数が１で同一データが２
回ずつ送信されたものとし、伝送路で付加するビットエ
ラーがなかったとしたら、４データずつ（ここでは最大
繰り返し数を３として説明する。）区切ったパタンは
（００００），（００１１），（１１００），（１１１
１）の４通りとなり、正極性のデータ数と負極性のデー
タ数の差の絶対値は各々４，０，０，４となり、その平
均値は２．０となることからも理解できる。ただし本実
施例では、情報データを誤り訂正符号化した符号化デー
タ（図４のC i ）における０と１の発生確率が同じ確率
であるほど判定の確度が向上するので、そのような性質
を持った情報データまたは誤り訂正符号化データ、もし
くは誤り訂正符号化後に０，１発生確率のバランスがよ
いスクランブルを施したデータに適用することがより適
している。次にこのようにして得られた繰り返し数をも
とにレートを判定し、このレートでビタビ復号器１６で
ビタビ復号を行ない復号データを得る（ステップ２
６）。
【００１４】このように、本実施例によれば、データが
繰り返されているという特徴を利用してレートを推定す
ることで、可変レートのレート判定を行うことができ
る。
【００１５】なお、ここで述べた実施例はデータが繰り
返されているという特徴を利用したレートの判定方法の
一例にすぎず、同様な考え方に基づいた別のレート判定
方法に変更することができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、上記実施例から明らかなよう
に、データが繰り返されているという特徴を利用してレ
ートを推定するので、レート推定後そのレートのビタビ
復号のみを行なえばよく、処理量の増大を防ぐことがで
きるので、バッテリー駆動の移動端末では消費電力の増
大を抑えることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における復号およびレート判
定装置の概略構成を示すブロック図
【図２】同装置における動作を示す流れ図
【図３】移動機における送信側の概略構成図
【図４】移動機における送信側の符号化の説明のための
一覧図
【図５】従来の復号およびレート判定装置の概略構成を
示すブロック図
【図６】従来のレート判定方法を示す流れ図
【符号の説明】
１１ 正極性カウンタ １２ 負極性カウンタ １３ 減算／絶対値回路 １４ 平均値算出回路 １５ レート判定器 １６ ビタビ復号器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 29/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 フレームごとに情報量が最大をＢとした
    ときＢ／２n (ｎは０以上の整数) で変化する可変レー
    ト通信において、送信側で情報に誤り訂正のために畳み
    込み符号化を行ない、さらに ｎ≧１のときは情報量Ｂ
    を畳み込み符号化したときのデータ量と等しくなるよう
    に、符号化データを（２n −１）回繰り返して伝送デー
    タとし、受信側では受信した伝送データから情報のレー
    トを判定して、ビタビ復号を行なう際に、情報のレート
    を判定するために受信した伝送データの繰り返し特性を
    調べることによりレートを推定する可変レート通信にお
    けるレート判定方法。
  2. 【請求項２】 情報のレートを判定するために受信した
    伝送データを調べ、同極性データが連続する回数の平均
    値を求めることによりデータの繰り返し数を推定してレ
    ートを判定する請求項１記載の可変レート通信における
    レート判定方法。
  3. 【請求項３】 フレームごとに受信した伝送データを最
    大繰り返し数＋１のデータ毎に区切り、この区切られた
    受信データの中から正極性のデータおよび負極性のデー
    タをそれぞれカウントする手段と、カウントされたそれ
    ぞれの値の差の絶対値を求める手段と、求めた差の絶対
    値の平均値を求める手段と、前記平均値と各繰り返し数
    ＋１との比較を行なって、最も確からしいものをそのフ
    レームでの繰り返し数と推定してレートを判定する手段
    とを備えた可変レート通信におけるレート判定装置。
JP19901593A 1993-07-16 1993-07-16 可変レート通信におけるレート判定方法およびその装置 Expired - Fee Related JP3349778B2 (ja)

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