專利名稱：有效的格子結(jié)構(gòu)狀態(tài)量度歸一化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及解碼方法，尤其涉及對使用格子結(jié)構(gòu)(trellis)的代碼的快速解碼。
背景技術(shù)：
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的發(fā)送固有地易于受到干擾，這些干擾可能對所發(fā)送的數(shù)據(jù)引入差錯。已經(jīng)建議一些檢錯方案，以盡可能可靠地確定所發(fā)送的數(shù)據(jù)中是否已引入了差錯。
當(dāng)不在線地使用所發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，可在檢測到差錯時(shí)請求再發(fā)送有差錯的數(shù)據(jù)。然而，當(dāng)在諸如電話線、蜂窩電話、遠(yuǎn)程視頻系統(tǒng)等中在線地執(zhí)行發(fā)送時(shí)，請求再發(fā)送可能是不可能或不現(xiàn)實(shí)的。
已引入卷積碼和其它相似的碼，以允許數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的接收機(jī)即使在發(fā)送期間可能已發(fā)生差錯時(shí)也可正確地確定所發(fā)送的數(shù)據(jù)。通過利用所發(fā)送數(shù)據(jù)中的不止一個經(jīng)編碼的位來表示數(shù)據(jù)的每個輸入位，卷積碼把冗余引入所發(fā)送的數(shù)據(jù)。通常，把所發(fā)送數(shù)據(jù)的經(jīng)編碼的位壓縮成分組，在所述分組中，每個經(jīng)編碼的位的值與該序列中先前的位有關(guān)。因此，當(dāng)有極少數(shù)差錯發(fā)生時(shí)，通過追溯所接收數(shù)據(jù)中的可能序列，接收機(jī)仍然可導(dǎo)出原始數(shù)據(jù)。
在某些解碼器中，不是立即確定從單個發(fā)送的編碼位始發(fā)的接收信號是零還是一，而是接收機(jī)向每個信號分配一個字，所述字的值為代表編碼位是1的概率的多級定標(biāo)。稱之為LLR概率的一種示例定標(biāo)通過一個6位的字來表示每個所發(fā)送的編碼位，所述6位的字表示范圍{-32，31}中的一個整數(shù)。如果使用不同位數(shù)的字，則相應(yīng)地調(diào)整范圍。通過取該位為一的概率與該位為零的概率的比值的對數(shù)或該比值的倒數(shù)的對數(shù)來計(jì)算編碼位的LLR概率。值31以極高的概率表明所發(fā)送的位為零，而值-32以極高的概率表明所發(fā)送的位為一。值零表示該值是不確定的。
當(dāng)發(fā)射機(jī)在有噪聲的信道上發(fā)送經(jīng)編碼的位分組(其中每個編碼位具有確定值“1”或“0”)時(shí)，由于信道引入的干擾，接收機(jī)接收到的分組中的每一位具有可變的電壓值，可以把此解釋為LLR概率。解碼器必須根據(jù)接收到的分組來確定所發(fā)送的分組。一個簡單的方法包括確定接收到的分組和所有可能分組之間的“差異”，并確定哪個可能分組具有最小的差異。然而，由于分組的大量不同可能值，通常這種方法是不現(xiàn)實(shí)的。
在卷積編碼方法和其它相關(guān)的方法中，把未編碼的輸入分組饋送到一個具有許多可能狀態(tài)的編碼器。由于把未編碼的分組的每個數(shù)據(jù)位饋送到編碼器中，使得編碼器狀態(tài)發(fā)生變化并提供由一個或多個輸出編碼位構(gòu)成的組，這些輸出編碼位是狀態(tài)和輸入的函數(shù)。輸出編碼位的組形成一被發(fā)送的編碼分組。每個組中的位數(shù)是代碼因卷積而引入的冗余的因子。例如，每組包括兩位的代碼具有1/2碼率，這表示一分組的實(shí)際信息內(nèi)容等于該分組中編碼位的數(shù)目的一半。
一般根據(jù)使用格子結(jié)構(gòu)的解碼方案(諸如MAP解碼(或APP解碼)、SOVA解碼和維特比(Viterbi)解碼)對卷積碼進(jìn)行解碼。解碼器接收表示編碼分組中接收到的編碼位的概率的字(與發(fā)送期間引入的噪聲一起接收)，并通過倒轉(zhuǎn)編碼器的步驟而對編碼分組進(jìn)行解碼。解碼器對編碼器的每個可能狀態(tài)計(jì)算表示接收到的分組和較佳發(fā)送分組的字之間的差異，這將使編碼器進(jìn)入該狀態(tài)。把該差異稱為狀態(tài)量度(state metric)。對于表示一組接收到的位的每一組字，解碼器根據(jù)所接收到的位與理想假定值的概率值之間的差異來更新每個可能狀態(tài)的狀態(tài)量度，所述理想假定值是編碼器的特定狀態(tài)轉(zhuǎn)變(稱之為格子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變)所需要的。在Viterbi解碼中，當(dāng)從不同狀態(tài)的轉(zhuǎn)變引向同一獲得的狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)致最高概率的狀態(tài)量度的轉(zhuǎn)變占優(yōu)勢。在MAP和APP解碼中，新狀態(tài)量度的值是導(dǎo)致該狀態(tài)(例如，其總和)的所有轉(zhuǎn)變的函數(shù)。
狀態(tài)量度隨所處理的每一位快速地增加，而且由于分組可能具有上千位，所以需要以15-20位或甚至更多位來表示。例如，當(dāng)通過例如數(shù)字信號處理器在軟件中執(zhí)行解碼時(shí)，這些尺寸本身不會導(dǎo)致許多問題。然而，由于必須在嚴(yán)格的時(shí)間限制下執(zhí)行解碼，所以最好使用專用的硬件處理器。在這種處理器中，為了實(shí)現(xiàn)快速解碼而硬件成本不致過高，必須限制用于表示狀態(tài)量度的位數(shù)。
普通的解決方案包括使用8位寄存器來存儲狀態(tài)量度。為了防止飽和，最好在每個相繼的格子結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變之后周期性地計(jì)算包括最小狀態(tài)量度的歸一化量度(NM)，并從所有寄存器減去NM。然而，最小狀態(tài)量度的計(jì)算是費(fèi)時(shí)的。一般，與解碼器的操作平行地計(jì)算NM，并在確定最小值時(shí)的較后面的延遲階段減去NM。同時(shí)，寄存器可能飽和，丟失有價(jià)值的數(shù)據(jù)。此外，這種解決方案需要另外的硬件，以保存在較后階段使用的NM，并從較后階段的NM中減去在延遲期間已經(jīng)從狀態(tài)量度寄存器減去的NM的以前值。
A.P.Hekstra在“An Alternative to Metric Rescaling in ViterbiDecoders”，IEEE Trans.Commun.Vol.37，No.11(Nov.1989)，pp.1220-1222(“Viterbi解碼器中的量度再定標(biāo)另一選擇”(IEEE Trans.Commun.第37卷，第11期(1989年11月)，1220-1222頁)中建議使用模(modular)計(jì)算方法來防止?fàn)顟B(tài)量度的飽和，在此引用該文章作為參考。為了防止飽和，使用一些新的附加位來表示狀態(tài)量度連同模計(jì)算結(jié)果。例如，對于一四個狀態(tài)有6位數(shù)據(jù)字的1/2速率的碼，使用11位寄存器來存儲狀態(tài)量度。然而，寄存器中的每個附加位需要更多的計(jì)算時(shí)間，提高了解碼器的成本。
發(fā)明概要本發(fā)明某些方面的一個目的是提供在使用格子結(jié)構(gòu)的解碼器中的快速狀態(tài)歸一化的方法和設(shè)備。
本發(fā)明某些方面的另一個目的是提供用于狀態(tài)歸一化的設(shè)備，這種設(shè)備較本領(lǐng)域中的公知設(shè)備不易于飽和。
在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，諸如后驗(yàn)概率(APP)(或最大后驗(yàn)(MAP))解碼器、Viterbi解碼器或軟輸出Viterbi算法(SOVA)解碼器之類的使用格子結(jié)構(gòu)的解碼器只是近似地計(jì)算在歸一化中使用的最小狀態(tài)量度。相對于由于近似而節(jié)省的時(shí)間，近似計(jì)算的危害性是可忽略的。最好，近似最小值小于或等于實(shí)際最小值，從而在使用沒有符號的運(yùn)算從所有狀態(tài)量度寄存器減去計(jì)算得到的最小值時(shí)不會丟失數(shù)據(jù)。
最好，通過確定狀態(tài)量度的幾個最高有效位的最小值來計(jì)算近似最小值。最好，用于計(jì)算近似最小值的位數(shù)在狀態(tài)量度中的位的30％和60％之間。在本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例中，在狀態(tài)量度寄存器中有8位，在計(jì)算歸一化的最小值時(shí)使用4個最高有效位(MSB)來。
因此，根據(jù)本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例提供一種方法，用于在使用格子結(jié)構(gòu)的解碼器中對多個狀態(tài)量度寄存器進(jìn)行歸一化，所述方法包括確定存儲在多個狀態(tài)量度寄存器中的相應(yīng)的狀態(tài)量度值的近似最小值，并從這些值中減去近似最小值。
最好，近似最小值始終等于或小于多個狀態(tài)量度寄存器中的值的實(shí)際最小值。
最好，確定近似最小值包括確定多個狀態(tài)量度寄存器中預(yù)定數(shù)目的最高有效位的最小值。
最好，最高有效位的預(yù)定數(shù)目包括寄存器中位數(shù)的30％和60％之間。
最好，本方法包括計(jì)算寄存器的新狀態(tài)量度值，其中，基本上在計(jì)算新值的同時(shí)執(zhí)行減去近似最小值。
最好，本方法包括在多個接連的時(shí)鐘周期期間在狀態(tài)量度寄存器中存儲多個相應(yīng)的新值，其中，確定近似最小值包括基本上在每個周期中確定新值的近似最小值。
最好，確定近似最小值包括在多個時(shí)鐘周期的第一個時(shí)鐘周期期間確定近似最小值，其中，減去近似最小值包括在第一個時(shí)鐘周期之后的多個時(shí)鐘周期的第二個時(shí)鐘周期期間的減法。
最好，本方法包括響應(yīng)于第一和第二時(shí)鐘周期之間的時(shí)隙調(diào)節(jié)近似最小值。
最好，調(diào)節(jié)近似最小值包括從第二周期期間計(jì)算得到的近似最小值中減去在第一周期期間計(jì)算得到的近似最小值。
根據(jù)本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例進(jìn)一步提供在使用格子結(jié)構(gòu)的解碼器中使用的狀態(tài)量度計(jì)算單元，所述單元包括多個狀態(tài)量度寄存器，它們存儲相應(yīng)的狀態(tài)量度值；最小值計(jì)算單元，它確定多個寄存器的近似最小值；以及多個減法器，它們從多個寄存器中的值中減去近似最小值。
最好，最小計(jì)算單元計(jì)算寄存器中的預(yù)定數(shù)目的最高有效位的最小值，并且減法器從寄存器中的預(yù)定數(shù)目的最高有效位中減去近似最小值。
最好，本單元包括多個遞歸(recursive)組合器，它們對每個寄存器計(jì)算該寄存器的下一狀態(tài)量度，其中，每個遞歸組合器包括減法器中的相應(yīng)一個減法器。
最好，解碼器是Viterbi解碼器、APP解碼器、MAP解碼器、格子結(jié)構(gòu)解碼器和/或軟輸出Viterbi解碼器。
根據(jù)本發(fā)明的一個較佳實(shí)施例進(jìn)一步提供迭代(iterative)解碼處理器，用于對根據(jù)多分量編碼方案編碼的信號分組的序列進(jìn)行迭代解碼，它包括如上所述的多個計(jì)算單元。
從下述較佳實(shí)施例的詳述并結(jié)合附圖，將對本發(fā)明有更充分的理解，其中附圖概述

圖1是產(chǎn)生編碼分組的編碼器10的示意方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的APP解碼器的示意方框圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例，圖2的解碼器中的前向狀態(tài)量度計(jì)算單元的示意方框圖；圖4是圖1的編碼器中可能的狀態(tài)轉(zhuǎn)變的曲線圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例，圖3的狀態(tài)量度計(jì)算單元中的遞歸量度組合器的方框圖；以及圖6是根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例，圖3的狀態(tài)量度計(jì)算單元中的最小值計(jì)算單元的方框圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的解碼處理器的方框圖，它包括兩個類似于圖2的解碼器的解碼器；以及圖8是根據(jù)本發(fā)明另一個較佳實(shí)施例的最小值計(jì)算單元的方框圖。
較佳實(shí)施例的詳述圖1是產(chǎn)生編碼分組的編碼器10的示意方框圖。編碼器10產(chǎn)生的碼具有由公式(1)給出的產(chǎn)生器矩陣(G[D])G[D]＝[1，(1+D+D2)/(1+D)] (1)其中，D表示延遲元件12。
圖2是根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的APP解碼器20的示意方框圖。解碼器20使用格子結(jié)構(gòu)對編碼器10產(chǎn)生的碼進(jìn)行解碼。
解碼器20包括單個輸入線路，通過該輸入線路把輸入分組提供給解碼器。如本技術(shù)領(lǐng)域中所公知，如果經(jīng)解碼器20解碼的碼包含穿插(puncturing)，則任選的去穿插器24在必要時(shí)把具有空值或零值的LLR概率字相加?？罩祷蛄阒当硎綥LR字所表示的代碼位具有是“1”或是“0”的相同概率。如本技術(shù)領(lǐng)域中所眾知，對于輸入分組中的每一組LLR字，分支(branch)量度(BM)計(jì)算單元26計(jì)算該組中的LLR字所表示的代碼位的每個可能假定值的BM。對于諸如通過編碼器10所產(chǎn)生的代碼之類的1/2速率碼，每個組相應(yīng)于兩個編碼位，因此具有4個可能的假定值。
最好，如下面進(jìn)一步描述，對于輸入中的每個新的一組LLR字，單元26輸出4個8位的BM。每個BM表示這一組位原本具有相應(yīng)假定值的概率。例如，BM單元26可以如Steven S.Pietrobon在International Journal ofSatellite Communications(國際衛(wèi)星通信雜志)第16卷(1998)，第23-46頁的“Turbo/MAP解碼器的實(shí)現(xiàn)和性能(Implementation and Performance of aTurbo/MAP decoder)”中所描述，在此引用該文作為參考。
如在下面進(jìn)一步描述，一個或多個(最好是三個)狀態(tài)量度(SM)計(jì)算單元30、32和34接收BM和相應(yīng)地計(jì)算該代碼的每個狀態(tài)的狀態(tài)量度。最好，SM計(jì)算單元30、32和34接收來自存儲有分支量度的一個或多個存儲單元28的BM。又最好，每個SM計(jì)算單元具有它自己的BM存儲單元28，從而SM計(jì)算單元可以平行地操作而彼此不干擾。最好，SM單元30、32和34處理分組的方向不同。單元30沿第一(前向)方向處理分組，從開頭到結(jié)尾，而單元32和34沿相反(反向)方向處理分組，從結(jié)尾到開頭。
為了允許使用以反轉(zhuǎn)輸入分組的各段(segment)而非反轉(zhuǎn)整個分組為基礎(chǔ)的近似方法，最好使用兩個反向單元32和34。所述近似允許在接收到分組中的每個數(shù)據(jù)段之后直接執(zhí)行反向解碼，而不是等待反轉(zhuǎn)整個分組。在Andrew J.Viterbi的“卷積碼的MAP解碼器的直觀證明和簡單實(shí)現(xiàn)(An IntuitiveJustification and a Simplified Implementation of the MAP Decoder forConvolutional Codes)”(IEEE Journal on Selected Areas inCommunications，第16卷第2期，260-264頁(1998年2月))中描述了該方法，在此引用該文作為參考。在半個操作時(shí)間內(nèi)，每個單元32和34提供可靠的SM，從而它們一起提供整個分組的可靠SM。多路復(fù)用器35根據(jù)近似方法選擇正確的結(jié)果。使用存儲單元36把經(jīng)處理的分組或段的次序反轉(zhuǎn)到返回到適當(dāng)?shù)那跋虼涡颍瑥亩膳c來自單元30的結(jié)果一起使用。
根據(jù)來自單元30、32和34的SM和來自單元26的BM，LLR計(jì)算單元40計(jì)算每個LLR字的輸出概率值。LLR單元40最好如Steven S.Pietrobon的上述文章所描述或另一方面如Andrew J.Viterbi的上述文章所描述?？梢园褋碜詥卧?0的結(jié)果輸出到輸出線路42和/或可以通過穿插器44以作進(jìn)一步處理。
圖3是根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的前向SM計(jì)算單元30的示意方框圖。反向SM單元32和34的結(jié)構(gòu)與單元30相似，但是具有本技術(shù)領(lǐng)域中公知的必要修改。單元30包括4個遞歸量度組合器50，相應(yīng)于編碼器的4個可能狀態(tài)中的每一個狀態(tài)。每個組合器50遞歸地計(jì)算狀態(tài)的SM。如下所述，對分組中的每個位組(n+1)，組合器50根據(jù)前一位組(n)的SM和相應(yīng)的BM更新其SM。在反饋線路52上傳送回經(jīng)計(jì)算的SM，用于分組的下一位組的下一次計(jì)算迭代。最好，多個輸出線路54把SM提供給LLR計(jì)算單元40。此外，在組合器50的每一次或多次遞歸迭代之后，最小值計(jì)算單元56確定SM的最高有效位的最小值。使用計(jì)算得到的最小值作為歸一化量度(NM)，并傳送回組合器50作歸一化。
要注意，在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，單元30包括不止四個組合器50，最好有相應(yīng)于16種狀態(tài)的16個組合器。然而，為了清楚起見，圖2-4示出較簡單的四個狀態(tài)的實(shí)施例。擴(kuò)展這里所描述的概念，以工作于16種或更多數(shù)目的狀態(tài)，對于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員是易于明了的。
圖4是曲線圖，示出解碼器20解碼的代碼的可能狀態(tài)轉(zhuǎn)變，其中，根據(jù)上述公式(1)產(chǎn)生所述代碼。節(jié)點(diǎn)60表示用于兩位的位組(n)的編碼器的可能狀態(tài)。節(jié)點(diǎn)62表示接著的位組(n+1)的編碼器的可能狀態(tài)。根據(jù)該代碼，編碼器可以僅沿多個分支64中的一個分支從位組(n)的節(jié)點(diǎn)60之一轉(zhuǎn)變到位組(n+1)的節(jié)點(diǎn)62中的某一節(jié)點(diǎn)。為了作出這種轉(zhuǎn)變，位組(n)必須具有指示上述相應(yīng)分支64的值。
因此，回到圖3，每個組合器50接收兩個SM，它們是可引向與特定組合器相關(guān)聯(lián)的狀態(tài)(通過組合器50的節(jié)點(diǎn)62來表示)的那些節(jié)點(diǎn)60的SM。此外，每個組合器50接收兩個BM，它們相應(yīng)于分支64的BM，所述分支64從兩個節(jié)點(diǎn)60引向相應(yīng)于特定組合器的節(jié)點(diǎn)62。例如，圖2中的上組合器50相應(yīng)于狀態(tài)‘00’。因此，它接收狀態(tài)‘00’的SM和BM‘00’，所述BM‘00’是從狀態(tài)‘00’的節(jié)點(diǎn)60引向狀態(tài)‘00’的節(jié)點(diǎn)62的分支64的位組。此外，上組合器50接收狀態(tài)‘01’的SM和BM‘01’，所述BM‘01’是從狀態(tài)‘01’的節(jié)點(diǎn)60引向狀態(tài)‘00’的節(jié)點(diǎn)62的分支64的位組。
圖5是根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的遞歸組合器50的示意方框圖。兩個加法器70通過把各適當(dāng)節(jié)點(diǎn)60的SM加到相應(yīng)分支64的各個BM，分別計(jì)算通過特定組合器50所表示的狀態(tài)的兩個可能的下一級(n+1)狀態(tài)量度。減法器72把兩個可能的下一級狀態(tài)量度彼此相減，MUX 74根據(jù)減法的符號選擇較小的狀態(tài)量度。來自MUX 74的狀態(tài)量度最好是9位寬。在減法器78中從所選擇的SM的5個最高有效位減去單元56中計(jì)算得到的歸一化量度(NM)。最好，量度的4個最低有效位在線路80上原封不動地通過，而繞過減法器78。
最好，查找表82根據(jù)通過減法器72計(jì)算得到的兩個可能的下一級狀態(tài)量度(a，b)之差來確定偏移量。最好，查找表82的輸出如公式(2)所述LUT＝Const*(ln2-ln(1+e-|a-b|)) (2)其中，Const是與表示SM的位的數(shù)目有關(guān)的定標(biāo)變量，或更精確地，與SM的量化步長有關(guān)。對于APP解碼器，在本技術(shù)領(lǐng)域中公知公式(2)。要注意，Viterbi解碼器還包括類似于組合器50的一個組合器，但是沒有LUT 82。
在加法器84處把此偏移量加到歸一化狀態(tài)量度，提供了經(jīng)校正的狀態(tài)量度。最好，在箝位電路(clamp)86處使經(jīng)校正的狀態(tài)量度飽和到8位，然后存儲在8位寄存器88中，用于從遞歸組合器50輸出。
圖6是根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的最小值計(jì)算單元56的方框圖。單元56最好接收來自每個遞歸組合器50的SM的4個最高有效位(MSB)。選擇單元90選擇具有最低值的4個MSB，并輸出作為歸一化量度(NM)。
圖7是根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的解碼處理器100的方框圖，所述處理器使用類似于解碼器20的兩個解碼器。例如，在Turbo解碼和類Turbo解碼中，處理器100是有用的，如在同時(shí)提交的題為“有效的平行迭代解碼(EfficientParallel Iterative Decoding)”的申請中所描述，該專利已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人，并在此引用作為參考。處理器100包括類似于解碼器20的第一解碼器102，用于對第一代碼進(jìn)行解碼；以及也類似于解碼器20的第二解碼器106，用于對第二代碼進(jìn)行解碼，應(yīng)用它們兩者對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。最好，第一和第二代碼是不同的。最好，控制單元104控制解碼器的操作。最好，在解碼器102和106之間迭代地來回傳遞經(jīng)編碼的分組，直到對分組進(jìn)行充分地解碼。
因此要注意，可以在許許多多解碼處理器中使用類似于解碼器20的解碼器，其中處理器100只是一個較佳類型的處理器。
圖8是根據(jù)本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的最小值計(jì)算單元108的方框圖，可用它替代單元56。多個選擇單元90如以上參考在圖6中的單元56所述來確定NM。然而，計(jì)算最小值所需要的時(shí)間可能超過組合器50計(jì)算新狀態(tài)量度所需要的時(shí)鐘周期的時(shí)間。因此，為了不加長時(shí)鐘周期和減慢解碼器20的操作，通過單元108在單個時(shí)鐘周期中計(jì)算最小值，但是組合器50不在此同一周期中使用該最小值。而是，組合器50最好使用前一時(shí)鐘周期中計(jì)算得到的NM。
最好，把計(jì)算得到的NM存儲在寄存器114中。在接著的周期中，把寄存器114的內(nèi)容傳遞到組合器50，以在歸一化中使用。然而，同時(shí)，在組合器50中從狀態(tài)量度減去來自前一時(shí)鐘周期的最小值。因此，寄存器114最好保存來自前一時(shí)鐘周期的最小值，然后通過減法器112把該最小值從來自當(dāng)前時(shí)鐘周期的最小值中減去。把寄存器114中的差傳遞到組合器50。要注意，另一方面也可以使用一個或多個寄存器的其它設(shè)置來存儲最小值。
雖然上述說明包括一個APP解碼器，它具有在每個組中只有兩個碼位的特定碼，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員會理解，本發(fā)明的原理可以應(yīng)用于范圍寬廣的解碼器，包括SOVA和MAP解碼器，還可以應(yīng)用于在每個組中具有任何數(shù)目碼位的解碼器。
可以理解，僅把上述較佳實(shí)施例作為例子，本發(fā)明的完整的范圍僅受權(quán)利要求書的限制。
權(quán)利要求
1.一種在使用格子結(jié)構(gòu)的解碼器中對多個狀態(tài)量度寄存器進(jìn)行歸一化的方法，包括確定在多個狀態(tài)量度寄存器中的相應(yīng)狀態(tài)量度值的近似最小值；以及從所述值中減去近似最小值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，近似最小值始終等于或小于多個狀態(tài)量度寄存器中的值的實(shí)際最小值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定近似最小值包括確定多個狀態(tài)量度寄存器中的預(yù)定數(shù)目的最高有效位的最小值。
4.如以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，預(yù)定數(shù)目的最高有效位包括寄存器中的位數(shù)的30％和60％之間。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括計(jì)算寄存器的新狀態(tài)量度值，其中與計(jì)算新值基本上同時(shí)地執(zhí)行減去近似最小值。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，包括在多個連續(xù)的時(shí)鐘周期期間在狀態(tài)量度寄存器中存儲多個相應(yīng)的新值，其中確定近似最小值包括基本上在每個周期中確定新值的近似最小值。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，確定近似最小值包括在多個時(shí)鐘周期的第一個時(shí)鐘周期期間確定近似最小值，其中減去近似最小值包括在第一個時(shí)鐘周期之后的多個時(shí)鐘周期的第二個時(shí)鐘周期期間的減法。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，包括響應(yīng)于第一和第二時(shí)鐘周期之間的時(shí)隙調(diào)節(jié)近似最小值。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，調(diào)節(jié)近似最小值包括從第二周期期間計(jì)算得到的近似最小值中減去第一周期期間計(jì)算得到的近似最小值。
10.一種在應(yīng)用格子結(jié)構(gòu)進(jìn)行解碼的解碼器中使用的狀態(tài)量度計(jì)算單元，包括多個狀態(tài)量度寄存器，存儲相應(yīng)的狀態(tài)量度值；最小值計(jì)算單元，確定多個寄存器的近似最小值；以及多個減法器，從多個寄存器中的值減去近似最小值。
11.如權(quán)利要求10所述的單元，其特征在于，最小值計(jì)算單元計(jì)算寄存器中預(yù)定數(shù)目的最高有效位的最小值，減法器從寄存器的預(yù)定數(shù)目的最高有效位減去近似最小值。
12.如權(quán)利要求10或權(quán)利要求11所述的單元，其特征在于，包括多個遞歸組合器，它們對每個寄存器計(jì)算寄存器的下一狀態(tài)量度，其中每個遞歸組合器包括減法器中相應(yīng)的一個減法器。
13.如權(quán)利要求10所述的單元，其特征在于，解碼器包括Viterbi解碼器。
14.如權(quán)利要求10所述的單元，其特征在于，解碼器包括APP解碼器。
15.如權(quán)利要求10所述的單元，其特征在于，解碼器包括MAP解碼器。
16.如權(quán)利要求10所述的單元，其特征在于，解碼器包括Trellis解碼器。
17.如權(quán)利要求10所述的單元，其特征在于，解碼器包括Soft OutputViterbi解碼器。
18.一種迭代解碼處理器，用于對根據(jù)多分量編碼方案編碼的信號分組d序列進(jìn)行迭代解碼，所述迭代解碼處理器包括如在權(quán)利要求10中所述的多個計(jì)算單元。
全文摘要
一種方法和設(shè)備，用于對使用格子結(jié)構(gòu)的解碼器(20)中的多個狀態(tài)量度寄存器(30，32，34)進(jìn)行歸一化。所述方法包括確定存儲在多個狀態(tài)量度寄存器(30，32，34)中的各個狀態(tài)量度值的近似最小值，并從這些值中減去近似最小值。確定近似最小值最好包括確定多個狀態(tài)量度寄存器(30，32，34)中預(yù)定數(shù)目的最高有效位的最小值。
文檔編號G06F11/10GK1426630SQ99815377
公開日2003年6月25日 申請日期1999年11月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月5日
發(fā)明者E·J·厄爾默, J·M·施泰因 申請人:高通股份有限公司