Method and apparatus for communication of interleaved data

申请号 JP21691193 申请日 1993-08-10 公开(公告)号 JP3402680B2 公开(公告)日 2003-05-06
申请人 ジェネラル・インスツルメント・コーポレイション・オブ・デラウエア; 发明人 ウー・エイチ・ペイク; ジョン・エム・フォックス; スコット・エー・レリー;
摘要
权利要求
  • (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 インターリーブされたデータ通信のための方法であって、 インターリーバの複数の入力ポートへデータを連続順に書き込む工程と、 前記データを疑似ランダム形式で与えるため、前記インターリーバの複数の出力ポートから疑似ランダム順にデータを読み込む工程と、 入力ポートの最初のひとつで始まる前記疑似ランダム順
    に、複数の入力ポートへ入力するため、疑似ランダムに
    インターリーブされたデータをデインターリーバへ通信
    する工程と 、 前記デインターリーバの複数の出力ポートを、第1同期状態を検出するために且つ第1同期状態が検出されなくとも、前記連続順にモニターする工程と、 前記第1同期状態が検出されるまで、異なる入力ポートに始まる前記疑似ランダム順に、前記インターリーブデータを前記デインターリーバに入力する工程と、 から成り、 前記インターリーバの入力ポートに書き込まれたデータ
    は周期的同期語を含み、所定の基準に一致する十分な同
    期語が前記デインターリーバから出力されたデータ内に
    検出されたとき第2同期状態が発生する、ところの方法。 【請求項2】 前記デインターリーバからデータを受信する ビタビデコーダが、指定されたしきい値内のくり込み比を有するとき、前記第1同期状態が発生する、ところの請求項1による方法。 【請求項3】 請求項 による方法であって、さらに前記第2同期状態が発生したとき、前記くり込み比のしきい値を上げる工程から成る方法。 【請求項4】 請求項3による方法であって、さらに前記第2同期状態が発生した後、前記デインターリーバからの出力データをモニターし続ける工程と、 前記所定の基準にもはや一致しなくなると、前記くり込み比のしきい値を下げる工程と、 から成る方法。 【請求項5】 請求項1による方法であって、 所定の同期基準に一致する十分な前記同期語が前記デインターリーバからの出力データ内に検出される結果を生むような開始入力ポートが見つかるまで、前記入力工程は、連続時間間隔内で、異なる入力ポートにおいて前記インターリーブデータの入力を開始する、 ところの方法。 【請求項6】 インターリーブされたデータ通信のための方法であって、 インターリーバの複数の入力ポートへデータを疑似ランダム順に書き込む工程と、 前記データを疑似ランダム形式で与えるため、前記インターリーバの複数の出力ポートから連続順にデータを読み込む工程と、 入力ポートの最初のひとつで始まる前記連続順に、複数
    の入力ポートへ入力するため、疑似ランダムにインター
    リーブされたデータをデインターリーバへ通信する工程
    、 前記デインターリーバの複数の出力ポートを、第1同期状態を検出するために且つ第1同期状態が検出されなくとも、前記疑似ランダム順にモニターする工程と、 前記第1同期状態が検出されるまで、異なる出力ポートに始まる前記疑似ランダム順に、前記デインターリーバからデータを出力する工程と、 から成り、 前記インターリーバの入力ポートに書き込まれたデータ
    は周期的同期語を含み、所定の基準に一致する十分な同
    期語が前記デインターリーバから出力されたデータ内に
    検出されたとき第2同期状態が発生する、ところの方法。 【請求項7】 前記デインターリーバからデータを受信する ビタビデコーダが、指定されたしきい値内のくり込み比を有するとき、前記第1同期状態が発生する、ところの請求項6による方法。 【請求項8】 請求項 による方法であって、さらに前記第2同期状態が発生したとき、前記くり込み比のしきい値を上げる工程から成る方法。 【請求項9】 請求項8による方法であって、さらに前記第2同期状態が発生した後、前記デインターリーバからの出力データをモニターし続ける工程と、 前記所定の基準にもはや一致しなくなると、前記くり込み比のしきい値を下げる工程と、 から成る方法。 【請求項10】 請求項6による方法であって、 所定の同期基準に一致する十分な前記同期語が前記デインターリーバからの出力データ内に検出される結果を生むような開始出力ポートが見つかるまで、前記出力工程は、連続時間間隔内で、異なる出力ポートにおいて前記インターリーブデータの出力を開始する、 ところの方法。 【請求項11】 インターリーブされたデータ通信のための装置であって、 疑似ランダムにインターリーブされた データを与えるよう、疑似ランダム順に情報を加工するためのインターリーバ手段と、 疑似ランダムにインターリーブされた データをデインターリーバに 通信するための手段と、 前記情報を再生するために、前記インターリーバ手段において使用されたものに対応する疑似ランダム順で、前記デインターリーバにおいて 疑似ランダムにインターリ
    ーブされたデータを加工するための手段と、 前記デインターリーバでの疑似ランダム加工を前記インターリーバでの疑似ランダム加工と同期させるための手段であって、 第1同期状態を検出するための手段及び前
    記第1同期状態が検出されたら第2同期状態を検出する
    ための手段を含むところの手段と、から成る装置。 【請求項12】 請求項11による装置であって、 前記デインターリーバは、前記疑似ランダム順にデータを受信するための複数の入力ポート及び連続順にデータを出力するための複数の出力ポートから成り、 前記同期化手段は、 前記第1同期状態を検出するため前記デインターリーバからの出力データに応答し、 前記第1同期状態が検出されない場合、前記第1同期状態が検出されるまで、前記デインターリーバへのデータの疑似ランダムな入力が、異なる入力ポートで開始される、 ところの装置。 【請求項13】 前記デインターリーバからデータを受信する ビタビデコーダが、指定されたしきい値内のくり込み比を有するとき、前記 第1同期状態が発生する、ところの請求項12による装置。 【請求項14】 前記インターリーバの入力ポート内に書き込まれたデータが周期的同期語を含み、 所定の基準に一致する十分な同期語が前記デインターリーバからの出力データ内に検出されたとき、 前記第2同期状態が発生する、 ところの請求項13による装置であって、さらに前記第2同期状態が発生したとき、前記くり込み比のしきい値を上げるための手段から成る装置。 【請求項15】 請求項14による装置であって、さらに前記第2同期状態が発生した後、前記デインターリーバからの出力データをモニターし続けるための手段と、 前記所定の基準にもはや一致しなくなると、前記くり込み比のしきい値を下げるための手段と、 から成る装置。 【請求項16】 請求項11による装置であって、 前記デインターリーバは、前記連続順にデータを受信するための複数の入力ポート及び前記疑似ランダム順にデータを出力するための複数の出力ポートから成り、 前記同期化手段は、第1同期状態を検出するため前記デインターリーバからの出力データに応答し、 前記第1同期状態が検出されない場合、前記第1同期状態が検出されるまで、前記デインターリーバからのデータの疑似ランダムな出力が、異なる出力ポートで開始される、 ところの装置。 【請求項17】 前記デインターリーバからデータを受信する ビタビデコーダが、指定されたしきい値内のくり込み比を有するとき、前記 第1同期状態が発生する、ところの請求項16による装置。 【請求項18】 前記インターリーバの入力ポート内に書き込まれたデータが周期的同期語を含み、 所定の基準に一致する十分な同期語が前記デインターリーバからの出力データ内に検出されたとき、第2同期状態が発生する、 ところの請求項17による装置であって、さらに前記第2同期状態が発生したとき、前記くり込み比のしきい値を上げるための手段から成る装置。 【請求項19】 請求項18による装置であって、さらに前記第2同期状態が発生した後、前記デインターリーバからの出力データをモニターし続けるための手段と、 前記所定の基準にもはや一致しなくなると、前記くり込み比のしきい値を下げるための手段と、 から成る装置。 【請求項20】 請求項11から19のひとつの請求項による装置であって、 前記インターリーバ手段は、たたみこみインターリーバから成り、 前記デインターリーバ手段は、たたみこみデインターリーバから成る、 ところの装置。 【請求項21】 情報を 疑似ランダムにインターリーブ
    されたデータから再生するためのレシーバ装置であって、 前記疑似ランダムにインターリーブされたデータを入力
    で受信するよう接続され、デインターリーブされたデー
    タを出力から与えるためのデインターリーバ手段と 、 前記デインターリーバから出力されたデータを受信するよう接続された ビタビデコーダ手段と、 前記 ビタビデコーダのくり込み比をしきい値と比較するための手段と、 前記デインターリーバ手段からの出力データ内に周期的同期語を検出し且つカウントするための手段と、 前記ビタビデコーダが指定されたしきい値内のくり込み
    比を有し、所定の基準に一致する十分な同期語が前記デ
    インターリーバからの出力データ内に検出されるよう
    に、前記デインターリーバ手段による疑似ランダムデー
    タの加工を同期化するために前記比較及びカウント手段
    に応答する手段と 、 から成るレシーバ装置。 【請求項22】 請求項21による装置であって、さらに前記所定の基準に一致したとき、前記くり込み比のしきい値を上げるための手段から成る装置。 【請求項23】 請求項22による装置であって、さらに前記くり込み比のしきい値が前記上昇手段により上げられた後、前記デインターリーバからの出力データをモニターし続けるための手段と、 前記所定の基準にもはや一致しなくなると、前記くり込み比のしきい値を下げるための前記モニター手段に応答する手段と、 から成る装置。 【請求項24】 前記デインターリーバ手段が、たたみこみデインターリーバから成る、ところの請求項21から23のひとつの請求項による装置。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明はデジタルデータ通信に関し、さらに狭義には疑似ランダムたたみこみインターリービング技術及びたたみこみデインターリーバの同期に関するものである。 【0002】 【従来の技術】デジタルデータが様々な周知技術を使って通信されている。 いくつかの通信技術において、送信前に記号を与えるべく該データがコード化され、それがレシーバに送信されると所望のデータを再生するようレシーバにおいてデコード化される。 【0003】ある例において、データ通信に使用されるデータチャネルが、相互に依存する信号送信の損傷を表す。 時間外にフェードイン及びフェードアウトするようなチャネルがひとつの例である。 信号が異なる長さの二つ又はそれ以上の経路を通って到着するとき、多重経路として知られるもう一つのタイプの損傷が発生する。 その結果信号は各々の位相からずれて到着し、累積する受信信号を歪めてしまう。 【0004】スイッチングノイズ及び他のバーストノイズも通信チャネル上に現れ、通信機器の機能を劣化させる。 すべての時間相関のチャネル損傷は、連続データ記号の送信の間での統計的依存性に帰着する。 したがって、外乱は送信中の孤立エラーよりむしろバースト内で発生するエラーを引き起こす傾向にある。 そのようなエラーを低減するための技術として、時間ダイバーシティまたは“インターリービング”が使用される。 【0005】送信前のデジタルデータ(例えば、コード化された情報を表すコード語記号)のインターリーブ及び受信後の該データのデインターリーブによって、時間的に広がるようチャネルエラーのバーストが引き起こされる。 このことによって、レシーバではエラーをあたかもランダムエラーのように扱うことが可能になる。 したがって、インターリービング技術の背景思想は連続記号を時間的に分離することである。 インターリーブ時間は他の記号によって満たされる。 時間的に記号を分離することによって、既知のランダムエラー修正コードをバーストノイズエラーの修正に使用することが可能になる。 【0006】送信記号をデコード化するための様々な技術が知られている。 その技術の一つはビタビ (Viterb
    i)デコード化アルゴリズムとして知られ、それはたたみこみコードの格子状構造を使用し、残存を決定するために格子状経路の周期的再合併を系統的に開拓していくものである。 あらゆるたたみこみコードに対して、 ビタ
    デコーダの出は、受信シーケンスに条件付けられた最大限の可能性である、見積もり情報の数字のシーケンスである。 ビタビデコード化アルゴリズムは、特に衛星チャネル上で送信される記号のデコード化に対し適している。 ビタビアルゴリズムは、GD Forney, Jr., “T
    he Viterbi Algorithm,” Proceedings ofthe IEEE, Vo
    l. 61, No. 3, March 1973に詳細に説明されている。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】従来のインターリーバ及びデインターリーバは連続的にアドレスされる。 このことは、コード語記号が順序正しく連続して、インターリーバの入力ポートへ入力され且つインターリーバの出力ポートから出力されることを意味する。 同様にして、
    通信チャネルを通じて受信されたインターリーブ記号は、順序正しく連続して、デインターリーバの入力ポートに入力され、デインターリーバの出力ポートから出力される。 この改良に伴う問題は、たとえ連続的にアドレスされたデインターリーバが対応するインターリーバと同期しなくとも、正しくデインターリーブされた記号のランをまだ出力し得るという点である。 もし、このランが十分長ければ、インターリーバに続くビタビデコーダは偽同期を示す。 さらに、連続的にアドレスされたインターリーバは、インターリーバのアドレスサイクルと等しい周期でパルスされた妨害パルスによって破られる。
    そのような状況は通信装置の精確さを損なうことになる。 【0008】上述の偽同期の問題を避けるインターリービング装置を提供することが有利である。 デインターリーバのアドレス指定をインターリーバで使用されるアドレス指定に同期させるための単純で効果的な手段を有する、ランダムにアドレスされたインターリーバ/デインターリーバ構造を与えることがさらに有利である。 本発明は、これらの利点を有する疑似ランダムインターリーバ/デインターリーバ構造において使用するための同期技術を与える。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明に従い、インターリーブされたデータを通信するための方法及び装置が提供される。 データは、たたみこみインターリーバの複数の入力ポート内へ連続順に書き込まれる。 データは、疑似ランダムインターリーブ形式のデータを与えるよう複数のインターリーバの出力ポートから疑似ランダム順に読み込まれる。 疑似ランダムインターリーブデータは、
    入力ポートの最初のひとつに始まる疑似ランダム順に、
    複数の入力ポートへ入力されるよう対応するデインターリーバへ通信される。 デインターリーバの複数の出力ポートは、第1同期状態を検出するために連続順でモニターされる。 第1同期状態が検出されない場合は、インターリーブデータは第1同期状態が検出されるまで、異なる入力ポートに始まる疑似ランダム順にデインターリーバへ入力される。 【0010】図示された実施例において、たたみこみインターリーバの入力ポート内に書き込まれたデータは周期的同期語を含む。 デインターリーバからデータを受信したビタビデコーダが、指定されたしきい値以下のくり込み比を有するとき、第1同期状態が発生する。 デインターリーバからの出力データ内で所定の基準に一致する十分な同期語が検出されたときは、第2状態が発生する。 例えば、指定された数の連続同期語がデインターリーバからの出力データ内で、一定時間にわたって検出されるとき、それらは基準に一致するであろう。 【0011】好適実施例において、前記第2同期が発生したとき、 ビタビデコーダのくり込み比のしきい値は上がる。 ある連続時間に、もはや前記第2同期状態が発生しなくなると、 ビタビデコーダの繰り込み比のしきい値が下がる。 【0012】他の実施例において、データはデインターリーバの複数の入力ポートへ疑似ランダム順に書き込まれる。 データはインターリーバの複数の出力ポートから、疑似ランダムインターリーブ形式のデータを与えるよう連続順に読み込まれる。 疑似ランダムインターリーブデータは、複数の入力ポートへ最初のひとつの入力ポートに始まる前記連続順で入力されるよう対応するデインターリーバへ通信される。 デインターリーバの複数の出力ポートは、第1同期状態を検出するため疑似ランダム順でモニターされる。 第1同期状態が検出されない場合は、第1同期状態が検出されるまで、データは異なる出力ポートに始まる疑似ランダム順でデインターリーバから出力される。 最初の実施例において、デインターリーバの下流のビタビデコーダが、指定されたしきい値内のくり込み比を有するということを確かめる事によって、第1同期状態は検出され得る。 最初の実施例の他の特徴であって、くり込み比のしきい値を制御するために第2同期状態を使用することは、他の実施例にも与えられている。 【0013】本発明による装置は、疑似ランダムインターリーブデータをもたらすよう、情報を疑似ランダム順に加工するためのインターリーバ手段から成る。 該手段は疑似ランダムインターリーブデータをデインターリーバに通信するために提供される。 疑似ランダムインターリーブデータは、情報を再生するために、インターリーバ手段において使用されたものに対応する疑似ランダム順に、デインターリーバで加工される。 該手段はデインターリーバで加工した疑似ランダムをインターリーバで加工した疑似ランダムに同期させるために与えられる。 【0014】デインターリーバは、疑似ランダム順にデータを受信するための複数の入力ポート及び連続順にデータを出力するための複数の出力ポートから成る。 その他に、デインターリーバは、連続順にデータを受信するための複数の入力ポート及び前記疑似ランダム順にデータを出力するための複数の出力ポートから成る。 該同期手段は、第1同期状態を検出するためデインターリーバからの出力データに応答する。 第1同期状態が検出されない場合は、第1同期状態が検出されるまで、デインターリーバでのデータの疑似ランダム加工は別のポートで開始される。 【0015】デインターリーバからデータを受信する
    タビデコーダが、指定しきい値内のくり込み比を有するとき、第1同期状態が発生する。 所定の基準に一致する十分な同期語が、デインターリーバからの出力データ内に検出されると、第2同期状態が発生する。 第2同期状態が基準に一致すると、くり込み比しきい値を上げるための手段が与えられる。 第2同期状態が発生した後、デインターリーバからの出力データをモニターし続けるための手段も与えられる。 第2同期状態がもはや基準に合わなくなると、くり込み比しきい値はデータモニター手段に応答して下げられる。 【0016】レシーバ装置が、情報を疑似ランダムインターリーブデータから再生するために本発明により与えられる。 入力端子で疑似ランダムインターリーブデータを受信するよう接続されたデインターリーバ手段は、出力端子からデインターリーブデータを出力する。 ビタビ
    デコーダが、デインターリーバ手段から出力されたデータを受信するよう接続されている。 ビタビデコーダのくり込み比をしきい値と比較するための手段が与えられる。 デインターリーバ手段から出力されたデータ内で周期的同期語を検出し且つカウントするための手段も与えられる。 前記比較し且つカウントする手段に応答する手段は、 ビタビデコーダが指定しきい値内のくり込み比を有し、且つ所定の基準に一致する十分な同期語がデインターリーバ手段から出力されたデインターリーブデータ内に検出されるようなデインターリーバ手段によって、
    加工疑似ランダムデータを同期化するために与えられる。 図示された実施例において、該デインターリーバ手段はたたみこみデインターリーバから成る。 【0017】 【実施例】本発明は、 ビタビデコーダのくり込み比及びデインターリーバ出力ストリーム内の同期語の検出に基づいて、デインターリーバがインターリーバと同期するところの疑似ランダムインターリーバ/デインターリーバを提供する。 【0018】図1はインターリービングを使った基本通信装置を図示したものである。 送信されるべきデータがエンコーダ32によりコード化されるよう端子30に入力される。 内部コードとしてたたみこみまたは格子コードを使用し、外部コードとして時間エラー補正(t-erro
    r-correcting)の“リード−ソロモン”(Reed-Solomo
    n)コードを使用する連鎖コード化技術を採用した、さまざまなタイプのエンコーダが知られている。 (参照:
    GC Clarke, Jr. and JB Cain, “Error-Correctio
    n Cording for Digital Communications,”Plenum Pres
    s, New York, 1981 及び S. Lin and DJCostello, J
    r., “Error Control Coding: Fundamentals and Appli
    cations,” Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Je
    rsey, 1983.) 【0019】エンコーダ32の出力はコード語“記号”
    (symbols)から成り、それらはインターリーバ34に入力され、そこで時間的に分割される。 送信前にコード化されたメッセージをインターリーブすることにより且つ受信後にそれをデインターリーブすることによって時間的に分散されるチャネルエラーのバーストが起きる。 したがって、それらのエラーはデコーダによってまるでランダムエラーのように処理される。 この技術は、適正に再構成された受信信号のエラー比を実質的に減少させるのに便利である。 【0020】インターリーバ34から出力されたインターリーブ記号は、従来のモジュレータ36内で変調され、従来の通信チャネルを通じてラジオ周波数(RF)
    領域で送信される。 変調RF信号は、従来のデモジュレータ40を含むレシーバにより受信され、そこで送信記号を再生する。 デインターリーバ42はデモジュレータ40から記号をデインターリーブし、デコーダ44にそれを出力する。 エンコーダ32において格子状内部コードが使用された場所に、デコーダ44において周知の
    タビデコーダが含まれ、端子30に入力されたオリジナルデータを再生するのに使用される。 本発明により、同期検出補助装置46は、 ビタビデコーダの内部経路距離
    のくり込み比を示す制御信号をライン48を通じて受信する。 該くり込み比は、 ビタビデコーダ自身の同期のインジケータであると同時に、それより前段の各エレメント(例えば、たたみこみデインターリーバ)の同期のインジケータでもある。 くり込み比が現しきい値を超える度に、制御信号は制御ライン48を通じて同期検出補助装置46に出力される。 同期検出補助装置46は送信データ内に含まれた同期語を検出するためにデコーダ44
    の出力もモニターする。 以下に詳述するように、 ビタビ
    デコーダが指定されたしきい値内のくり込み比を有する場合、デインターリーバがインターリーバと同期することが仮定されている。 所定の基準に一致する十分な同期語が、デインターリーバからの出力データ内に検出された場合、くり込み比しきい値は上げられる。 例えば、指定数の連続同期語がデコーダ44によりデコード化された後のデインターリーバからの出力データ内に存在し始めたとき、それが基準に一致する。 または、指定数の同期語が与えられた時間中ずっと検出され続けるとき、それが基準に一致する。 【0021】同期が達成されなかった場合、同期検出補助装置46はデインターリーバ42に対しアドレス制御信号を出力し、次回のデインターリーバアドレスを同期可能な状態に修正する。 デインターリーバが適正にアドレスされることを仮定すれば、一度同期すると、送信データを正しく再生するようになる。 【0022】たたみこみインターリーバとして知られる特異なインターリーバ構造は、図2に示されている。 インターリーバ52は、端子50から入力された記号をインターリーブし、通信チャネル54を通じてデインターリーバ56と通信する。 記号は整流子51を通じて、N
    個のレジスタ60、62、64、. . . 66、68のバンク内に導入される。 当業者は、整流子51が従来のデジタルハードウエアの要素を使用して簡単に実行できることが分かるであろう。 インターリーバ内の各連続レジスタは記号Jが一つずつ多くなる構成となっている。 各新記号ごとに、整流子51は新しいレジスタをスイッチングし、レジスタ内の一番古い記号がチャンネル54へ通信されるよう、もう一つの整流子53を通じて出力される。 同時に新記号がレジスタ内に導入される。 N番目のレジスタまで来ると、整流子51は第1レジスタにもどって再び繰り返す。 【0023】デインターリーバ56はインターリーバ5
    2と逆の動作をする。 インターリーブされた記号は、チャネル54から整流子55を通じて受信される。 該記号はデインターリーバレジスタ70、72、. . . 74、
    76、78に導入される。 整流子58は、デコーダに出力するためにデインターリーバレジスタから該記号を読み取る。 適正に動作させるためには、インターリーブ及びデインターリーブの両方に対する入力及び出力整流子が、同期しなければならない。 【0024】図3aから図3dは、連続のコード記号により満たされた単純なたたみこみ4レジスタ(J=1)
    インターリーバの一例を図示したものである。 図は、同期したデインターリーバがデコーダにデインターリーブされた記号を供給するようすを同時に示している。 図3
    aにおいて、記号1から4はインターリーバ80内に満たされている。 出力でのXの表示は、未知の状態を表している。 図3aから3dの例において、インターリーバ第1行に遅延は与えられない。 したがって、インターリーバ80に入力された記号1は、整流子スイッチ82を通じてデインターリーバにただちに出力される。 図3a
    に示された各記号2、3及び4は、インターリーバ80
    の対応する第1遅延レジスタに保存される。 これらの記号はまだデインターリーバに出力されない。 【0025】図3bには、レジスタ内に導入された最初の4つの記号及びインターリーバに入力される5から8
    までの記号が図示されている。 図に示されるように、インターリーバ及びデインターリーバはまだ完全に満たされていないので、デインターリーバ84の出力はすべて未知状態である。 【0026】図3cにおいて、インターリーバ80に記号9から12が入力されるのが示されている。 ここで、
    デインターリーバ84はメッセージ記号で満たされたことになったが、デコーダにはまだ何ら出力されない。 【0027】図3dにおいて、記号13から16はインターリーバに入力され、デインターリーバ84の出力において、やっと記号1から4がデコーダに出力される。
    完全なコード語シーケンスが、あらかじめインターリーブされた元の形でデコーダに与えられるまで、このプロセスが続けられる。 【0028】インターリーバ80からデインターリーバ84に送信される記号は、インターリーブされると元の順序がくるうことに注意すべきである。 例えば、図3d
    に描かれているようにインターリーバ80の出力において認められる。 たとえ、記号はインターリーバ80内に順に入力されたとしても、それらはインターリーブされた13、10、7、4の順にインターリーバ80から出力される。 したがって、隣接する記号内のバーストエラーは、インターリーバの送信により分散される 。 デインターリーバにおいて、これらの記号は正しい順序に再び組み立てられる。 【0029】上で注意したように、インターリーバの整流子のアームがデインターリーバの整流子のアームと同期することが不可欠でる。 その同期が本発明で与えられる。 特に、 ビタビデコーダのくり込み比は、同期が達成されるまで順序試験やエラー加工することによりデインターリーバのアドレスを変化させるのに使用される。 【0030】本発明の第1の実施例が図4に示されている。 図示されたたたみこみインターリーバ/デインターリーバは疑似ランダムアドレスを使用する。 インターリーバ92の出力整流子アーム104及びデインターリーバ98の入力整流子アーム106が、疑似ランダム(P
    N)アドレスジェネレータ94、96のそれぞれにより得られた疑似ランダムシーケンスによって制御される。
    ランダムアドレスは、周期的バースト干渉に対してより効果的であるという利点を有する。 PNシーケンスに続く該干渉は非常に問題であり、インターリーバを害する。 ランダムインターリーバにおいて、隣接する記号の平均間隔は、連続的にアドレスされたインターリーバにより生成される固定間隔に近づき、一方インターリーバの深さは無限大に近づく。 【0031】端子90を通じてインターリーバ92に入力された記号は、入力整流子アーム91を通じてレジスタ100に連続的に導入される。 インターリーバから出力された疑似ランダムインターリーブデータは通信チャネルを通じてデインターリーバ98へ通信され、そこで記号はレジスタ102内に導入される。 インターリーバ92及びデインターリーバ98はともにN×Nのレジスタから成る。 図に示すように、レジスタは、対線に沿ってインターリーバ及びデインターリーバのレジスタに2分割されるような構成をとる。 このようにして、各記号は同量の遅延を受け、その遅延はインターリーバ92
    の入力からデインターリーバ98の出力へ伝わる。 デインターリーバの出力において、出力整流子アーム108
    ビタビデコーダへ入力するための記号を連続的に再生する。 【0032】連続的にアドレスされたデインターリーバが対応するインターリーバと同期しないとき、デインターリーバは適正にデインターリーブされた記号のランを出力することがわかった 。 これらのランが十分に長ければ、 ビタビデコーダは偽同期を指示する。 本発明は疑似ランダムにインターリーバをアドレスすることによってこの問題を解決するものである。 結果として、インターリーバ及びデインターリーバが同期しないとき、適正にデインターリーブされた信号のランは最小化され、そのためビタビデコーダは偽同期を示さなくなる。 【0033】図6は、本発明によるデインターリーバをインターリーバに同期させる工程を図示したものである。 ビタビデコーダからのデータは端子120を通じて24ビットシフトレジスタ126へ入力される。 ビタビ
    デコーダからの同期制御信号(すなわち、 ビタビくり込み比が現しきい値を超えたことを示す該制御信号)は、
    端子122に入力される。 ステートマシン130は、くり込み比がしきい値を超えたことをビタビ同期が示すと、作動する。 この場合、ステートマシン130は、デインターリーバに対し、次のデインターリーバアドレスが同期可能状態で試験されるよう合図する。 したがって、例えば、もしデインターリーバ入力整流子106
    (図4参照)が、デインターリーバデータを疑似ランダムシーケンスで入力パス101に書き込み始め、それで同期が達成されないなら、装置は、疑似ランダムシーケンスを入力ライン103から始めることによって同期させようとする。 もし、これでも同期しないなら、再びデインターリーバは、疑似ランダムシーケンスを入力ライン105から始めることによって同期させようとする。
    この工程は、デインターリーバの異なる入力ラインを順次試行錯誤に基づいてアドレスすることによって、同期が最終的に達成されるまで続く。 【0034】同期状態を検出するために、連続mビット記号から成るnビット同期語が、周期的に送信され且つコンパレータ128により検出される(図6参照)。 該同期語は、持久記憶装置、例えば読み取り専用メモリ(ROM)内に保存される。 ビタビデコーダからのデータは、入力端子120を通じてnビットシフトレジスタ126ヘ入力され、コンパレータ128によってメモリ124に保存された同期語と続けて比較される。 特定の実施例において、4ビット記号から成る24ビット同期語は、約5パーセントの時間で送信される。 当業者には、これらの特定パラメータが決して典型的なものではなく、同期語が送信される周波数同様、同期ビット及び記号長の選択は、装置がランダムビットパターンを同期語として誤って同定してしまうような例を最小化するように、装置自身の処理能力及び管理費によって決まるということがわかるであろう。 【0035】一度、 ビタビデコーダのくり込み比制御ラインが、ステートマシンに対して、該くり込み比は許容範囲内である(例えば、所定のしきい値以下である)ことを指示すると、ステートマシンはデインターリーバのアドレスをその現状態に固定する。 その際、ステートマシンはビタビデコーダからのデータ内に検出された同期語の数をカウントする。 もし、所定の基準に一致する十分な同期語が検出されると、ステートマシンは、 ビタビ
    デコーダが偽同期を誤って示すことを防止するために、
    ビタビデコーダのくり込み比のしきい値を上げる。 その後、 ビタビデコーダからの出力データ内に所定の規格に一致する十分な同期語が検出されなければ、ステートマシンは、再び同期するようビタビデコーダのくり込み比のしきい値を下げる。 【0036】十分な同期語がビタビデコーダからの出力データ内に検出されるかどうかを決めるひとつの基準は、記号タイミングクロック信号を端子132を通じてステートマシンに与えることである。 この信号は、与えられた数の同期語が検出されるべき時間間隔を特定する。 例えば、もし10個の同期語が記号タイミングクロック信号により特定された時間“窓”(window)の間に送信されると、8個の同期語が該窓の間に検出されれば同期しているものとみなすように、所定の基準が設定される。 【0037】やや異なるその他の実施例において、 ビタ
    デコーダからの出力データ内に指定された数の連続同期語が存在し続けるようになることが、所定の基準になる。 この実施例において、もし指定された数の同期語が連続的に検出されなければ、くり込み比のしきい値は、
    その獲得値に戻され再獲得が生じる。 【0038】所定の基準に一致させるために、検出される特定数の同期語は、獲得時間、検出/フォールスアラーム確率及び管理費等の装置の要求によって決定される。 ステートマシンによるビタビデコーダのしきい値の下降によって、記号エラー比が許容レベルを超える場合に、適正な同期語の再獲得が可能になる。 【0039】本発明による同期をもたらすビタビデコー<br>ダのくり込み比の使用により、同期時間が減少する。 所定のくり込み比のしきい値に一致するまで、ステートマシンは新しいアドレスを試し続ける。 典型的に、 ビタビ
    デコーダのくり込み比は、256個の記号にわたって計測される。 典型的に、 ビタビデコーダのメモリは、5つの制約長(V)である。 したがって、新しいデインターリーバアドレスは256+5v毎に試される。 例えば、
    もしvが6(64状態ビタビデコーダ)で且つ記号比が5Mzなら、新アドレスは57.2μsec毎に試されることになる。 都合よく、インターリーバのアドレスサイクルに関して同期語のタイミングに制約は生じない。
    また、その他の装置のタイミングに関してインターリーバのアドレスサイクルにも制約が生じない。 【0040】本発明による疑似ランダムインターリーバ/デインターリーバの他の実施例が、図5に示されている。 この実施例において、インターリーバの出力及びデインターリーバへの入力で疑似ランダム加工を実行する代わりに、インターリーバの入力ではPNアドレスジェネレータ110による疑似ランダムアドレスが、デインターリーバの出力ではPNアドレスジェネレータ114
    による疑似ランダムアドレスがそれぞれ与えられる。 インターリーバの出力及びデインターリーバの入力はともに連続的にアドレスされる。 この違いを除けば、図5の実施例の作用は図4の実施例に等しい。 【0041】上で説明した実施例において、同期は幾分
    ビタビデコーダのくり込み比に依存している。 もう一つの実施例において、 ビタビデコーダが無いから同期は達成される。 特に、連結コード化装置において、インターリーバ(デインターリーバ)は、内部デコーダで発生したバーストエラーを外部デコーダ内に分割するために、
    内部エンコーダ(デコーダ)と外部エンコーダ(デコーダ)の間に配置される。 所定の時間が経過した後、新しいデインターリーバ開始アドレスを試すためのタイマーが与えられる。 十分な同期語がデインターリーバからの出力データ内に検出されるまで、新アドレスは、各新時間周期の始めに試される。 この時点で、該タイマーは無能になる。 所定の基準にもはや合わなくなると、新デインターリーバ開始アドレスを試すことにより同期を再び獲得するために、タイマーは再スタートされる。 【0042】タイマーにより確立された所定の時間間隔は、同期語の送信の周期に等しい。 したがって、タイマーを有する装置の実施例は、高比率で同期語が送信されない限り、 ビタビデコーダを採用する方法に比べて処理速度が遅い。 その訳は、前者が同期語の間でたった一つのアドレスしか試さないのに対し、後者は、複数のアドレスを試すことができるという事実による。 【0043】 ビタビデコーダを採用する実施例と同様、
    タイマーの実行により、ランダムアドレスを使用できるようになる。 特に、たとえ適正に同期しなくとも、デインターリーバは、正しくデインターリーブされた記号のランを出力することができ、もし同期語のサイズがさほど長くなければ、該記号のランは種々の同期語として検出され得る。 この結果、デインターリーバは偽同期状態に留まる。 この問題は、記号のインターリーバアドレスサイクルと同じ大きさの同期語を作成することによって解決されるが、それは常に望ましいものではない。 他に、この問題は、インターリーバアドレスサイクルを横切って同期語を配置することにより解決できる。 ランダムアドレスを使用することによって、同期語の位置の制約は生じず、且つ偽同期問題は、装置を複雑にすることなく調節される。 【0044】本発明はインターリーブデータ通信のための方法及び装置を提供するものであるということがわかる。 インターリーバ及びデインターリーバは疑似ランダムにアドレスされる。 デインターリーバから出力されたデータは、(例えば、デコード化の後)同期を検出するためにモニターされる。 デインターリーバの出力において、 ビタビデコーダを利用する実施例において、 ビタビ
    デコーダのくり込み比が同期語の検出と共同して同期を得るために使用される。 もし、 ビタビくり込み比が、デインターリーバはインターリーバと同期していないことを指示すると、新しい開始アドレスがデインターリーバへの、又はデインターリーバからのデータの疑似ランダム入力又は出力のために試される。 もし、くり込み比が、同期は達成されたことを示すと、デインターリーバから出力されたデータは同期語を検出するためにモニターされる。 デインターリーバが適正に受信データをデインターリーブしていれば、同期語は検出されるであろう。 もし、所定の基準に一致する十分な同期語が検出されると、同期と見なされ、且つビタビデコーダが非同期状態を示さないよう、実質的にくり込み比のしきい値が上昇する。 【0045】デインターリーバの出力は継続してモニターされ、所定の基準に一致する十分な同期語が検出されなくなると、 ビタビデコーダのくり込み比のしきい値は、同期が再獲得されるよう下げられる。 この方法において、 ビタビデコーダは、同期のための適正な開始アドレスを得るために順次試行錯誤に基づいて、デインターリーバのアドレスを制御する。 【0046】発明は特定の実施例について説明されたが、当業者は、請求の範囲に記載された発明の思想及び態様から離れることなく、さまざまな適用及び修正が可能であることを認識するであろう。

    【図面の簡単な説明】 【図1】図1は、本発明に組み入れられる通信装置のブロック図である。 【図2】図2は、たたみこみインターリーバ/デインターリーバの構成の略示図である。 【図3】図3aからdは、連続コード記号により充填される4つのレジスタから成る、単純なたたみこみインターリーバの例の略示図である。 【図4】図4は、本発明による疑似ランダムインターリーバ/デインターリーバの構成の略示図である。 【図5】図5は、本発明による疑似ランダムインターリーバ/デインターリーバの他の実施例の構成の略示図である。 【図6】図6は、本発明によるデインターリーバの同期化の構成を示したブロック図である。 【符号の説明】 32 エンコーダ34 インターリーバ36 モジュレータ38 チャネル40 デモジュレータ42 デインターリーバ44 ビタビデコーダ46 同期検出

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・エム・フォックス アメリカ合衆国カリフォルニア州サンデ ィエゴ、バリーモア・ストリート1390 (72)発明者 スコット・エー・レリー アメリカ合衆国カリフォルニア州ルーカ ディア、ハイメタス・アベニュー1183 (56)参考文献 米国特許5042033(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl. 7 ,DB名) H04L 7/00 H04B 14/04

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