專利名稱:誤差校正碼的譯碼方法及其程序和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種誤差校正碼的譯碼方法，一種存儲(chǔ)誤差校正碼的譯碼方法的程序，和一種誤差校正碼的譯碼方法的設(shè)備，更具體地說(shuō)，涉及一種能夠適用于數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，如便攜式蜂窩電話等的誤差校正碼的譯碼方法，和該譯碼方法的程序及該譯碼方法的設(shè)備。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)要求2002年8月20日提交的日本專利申請(qǐng)No.2002-239492的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)?jiān)诖艘胍怨﹨⒖肌?br> 背景技術(shù)最近，作為一種誤差校正碼，渦輪碼已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，渦輪碼通過(guò)執(zhí)行逼真處理能夠?qū)崿F(xiàn)一種接近于信息論極限(現(xiàn)在被稱之為“香農(nóng)極限”)的傳輸特性。下面描述渦輪碼。
圖17表示用于產(chǎn)生作為一種PCCC(并聯(lián)卷積碼)的渦輪碼的常用編碼器的實(shí)例。如圖17所示，該實(shí)例的編碼器被配置成使得兩件卷積編碼器1和2被通過(guò)一交織設(shè)備3并聯(lián)連接。卷積編碼器1使用一從外部饋送的信息序列(系統(tǒng)位“u”)對(duì)第一奇偶校驗(yàn)位“p”進(jìn)行編碼。交織設(shè)備3產(chǎn)生一個(gè)通過(guò)排序該系統(tǒng)位“u”的每個(gè)位而獲得的交織系統(tǒng)位“u”(該處理被稱為“交織”)，并將其饋送給交織編碼器2。卷積編碼器2使用交織過(guò)的系統(tǒng)位“u’”對(duì)第二奇偶校驗(yàn)位“p’”進(jìn)行編碼。一組系統(tǒng)位“u”和第一奇偶校驗(yàn)位“p”被稱為第一碼元(u，p)，一組交織過(guò)的系統(tǒng)位“u’”和第二奇偶校驗(yàn)位“p’”被稱為第二碼元(u’，p’)。
另一方面，一種渦輪碼的譯碼方法的特征在于在第一碼元(u，p)和第二碼元(u’，p’)之間交換是可靠信息的先驗(yàn)概率時(shí)可重復(fù)進(jìn)行譯碼。這種渦輪碼的譯碼方法使用了軟輸入和軟輸出譯碼方法。該軟輸入和軟輸出譯碼方法大致可分為兩種方法，一種是SOVA(軟輸出維特比算法)譯碼方法，另一種是MAP(最大后驗(yàn)概率算法)譯碼方法。下面描述一種MAP類型的MAX-Log-MAP譯碼方法。在MAX-Log-MAP(最大-對(duì)數(shù)-MAP)算法中，對(duì)格子圖執(zhí)行維特比譯碼以能計(jì)算一路徑量度。
圖18表示一種格子圖。圖19表示一種普通譯腳的框圖。從起點(diǎn)到終點(diǎn)對(duì)格子圖執(zhí)行維特比譯碼以能計(jì)算一路徑量度值的處理被稱為“正向處理”，用正向處理計(jì)算的路徑量度值稱之為“α”路徑量度值(αPM)(或者稱之為第一路徑量度值)。α路徑量度值存儲(chǔ)在如圖19所示的存儲(chǔ)器中。另一方面，按照與正向處理使用的方向相反的方向執(zhí)行維特比譯碼以能計(jì)算路徑量度值的處理被稱為“逆向處理”，該路徑量度值稱之為“β”路徑量度值(βPM)(或者稱之為第二路徑量度值)。而且，在從α路徑量度值、β路徑量度值和分支量度值中計(jì)算對(duì)數(shù)似然比(LLR)(后驗(yàn)概率的對(duì)數(shù)比率)，然后計(jì)算外來(lái)信息的處理被稱為“外來(lái)信息值計(jì)算處理”。這里，外來(lái)信息值代表信息序列的可靠性的增量。外來(lái)信息值實(shí)際上被用作一在第一碼元(u，p)和第二碼元(u’，p’)之間將被交換的先驗(yàn)概率。
下面，詳細(xì)地解釋最大-對(duì)數(shù)-MAP算法。首先，在時(shí)間k產(chǎn)生的卷積編碼器的輸出，由于它是系統(tǒng)碼，被設(shè)定(uk，pk)∈{±1}(pk是一個(gè)奇偶校驗(yàn)位)，卷積編碼器yk的相應(yīng)輸入被設(shè)定為(yuk，ypk)。估算的信息序列uhk被設(shè)定為(uh1，uh2，...，uhn)。圖20是表示在格子圖中從時(shí)間點(diǎn)(k-1)到時(shí)間點(diǎn)k發(fā)生遷移情況下的遷移模型圖。在時(shí)間k時(shí)格子圖上的特定狀態(tài)被定義為狀態(tài)sk，在時(shí)間(k-1)時(shí)格子圖上的特定狀態(tài)被定義為狀態(tài)sk-1，最大-對(duì)數(shù)-MAP算法中對(duì)數(shù)似然比L(uhk)用方程式(1)給出。
L(uhk)=MAX(Sk-1,Sk)Uk=+1{Inp(Sk-1,Sk,y)}-MAX(Sk-1,Sk)Uk=-1{Inp(Sk-1,Sk,y)}---]]>方程式(1)在方程式(1)中，“p(sk-1，sk，y)”表示卷積譯碼器輸入“y”的同時(shí)發(fā)生的事件概率和從狀態(tài)sk-1到狀態(tài)sk的遷移。也就是說(shuō)，第k個(gè)信息位uk的預(yù)先定義的信息L(uhk)被定義為由于uk＝+1而產(chǎn)生的所有遷移(sk-1→sk)的同時(shí)發(fā)生的事件概率p(sk-1，sk，y)的最大概率和由于uk＝-1而產(chǎn)生的所有遷移(sk-2→sk)的同時(shí)發(fā)生的事件概率p(sk-1，sk，y)的最大概率之間的差。在時(shí)間“i”到時(shí)間“j”期間要提供的卷積譯碼器的輸入用方程式(2)表達(dá)，并且代碼字長(zhǎng)度是N時(shí)，無(wú)記憶信道中的同時(shí)發(fā)生的事件概率p(sk-1，sk，y)是作為用方程式(3)表達(dá)的獨(dú)立概率之和給出的。
Yij＝(Yi，Yi+1，...Yj) ...方程式(2)P(Sk-1，Sk，y)＝P(Sk-1，Y1k-1)+P(Sk，Yk|Sk-1)+P(YkN|Sk) ...方程式(3)在方程式(3)中，右側(cè)的每項(xiàng)是從左側(cè)按次序分別表示為αk-1(sk-1)、γk(sk，sk-1)和βk(sk)。在它們中，γk(sk，sk-1)是所有現(xiàn)有遷移(sk-1→sk)的分支量度值。αk-1(sk-1)是用正向處理計(jì)算的路徑量度值，βk(sk)是用逆向處理計(jì)算的路徑量度值。其中每個(gè)是用方程式(4)和(5)遞歸地計(jì)算出來(lái)的。
αk(sk)=maxsk-1{γk(sk-1,sk)+αk-1(sk-1)}]]>...方程式(4)βk-1(sk-1)=maxsk{γk(sk-1,sk)+βk(sk)}]]>...方程式(5)圖21表示在格子圖中從時(shí)間點(diǎn)(k-1)到時(shí)間點(diǎn)k發(fā)生遷移情況下計(jì)算αk-1(sk-1)、γk(sk，sk-1)和βk(sk)的模型圖。但是，在格子圖中起點(diǎn)和終點(diǎn)是唯一的，它們按照如方程式(6)中所示的進(jìn)行初始化。
α0(s0)=1,if,s0=0,0,if,s0≠0.,βN(sN)=1,if,sN=0,0,if,sN≠0.]]>方程式(6)而且，通過(guò)使用方程式(7)和方程式(8)從預(yù)先定義的信息L(uhk)中能夠計(jì)算外來(lái)信息值。
Li(uk)＝La(uk)+LcXyuk...方程式(7)Le(uhk)＝L(uhk)-Li(uk) ...方程式(8)方程式(7)中表示的“Li(uk)”稱之為相對(duì)于外來(lái)信息Le(uhk)的“內(nèi)部信息”。方程式(8)中表示的La(uk)是先驗(yàn)概率，它還對(duì)應(yīng)于在譯碼其它碼元過(guò)程中的外來(lái)信息值?！癓c”是由一信道確定的常數(shù)，在白高斯信道(平均值0，分布N0/2，信號(hào)功率Eb)的情況下用方程式(9)給出。
Lc＝4Eb/N0...方程式(9)常數(shù)“Lc”是一個(gè)取決于信道噪聲條件的值。
上述譯碼渦輪碼的常用方法存在一個(gè)如下問(wèn)題在格子圖中所有點(diǎn)和所有狀態(tài)中的路徑量度值必須被存儲(chǔ)一次，因此為了存儲(chǔ)該路徑量度值就需要大容量的存儲(chǔ)器。為了解決該問(wèn)題，就提出一種方法，在該方法中，通過(guò)使用格子圖中的特定時(shí)間點(diǎn)(稱之為“窗口”)執(zhí)行局部譯碼來(lái)減小存儲(chǔ)路徑量度值所需要的存儲(chǔ)器容量。在此情況下，在常規(guī)的譯碼序列中，其中譯碼是從格子圖中的起點(diǎn)開(kāi)始的，如何控制局部逆向處理中路徑量度值的初始值就提出了一個(gè)問(wèn)題。在一篇文章“Soft-Output Decoding Algorithm for Continuous Decodingof Parallael Concatenated Convolutional Codes”(1996年的IEEE國(guó)際通信會(huì)議學(xué)報(bào)第112-117頁(yè)，S.Benedetto等撰寫(xiě))中公開(kāi)了一種譯碼方法，在方法中，用存在于窗口前被認(rèn)為是置于相同概率條件下的所有狀態(tài)來(lái)執(zhí)行逆向處理，在通過(guò)執(zhí)行逆向處理獲得的路徑量度值的初始化值期間的周期被定義為學(xué)習(xí)周期(該譯碼方法被稱之為“滑動(dòng)窗口方法”)。而且，在一篇文章“VLSIarchitectures for turbo codes”(1999年的VLSI系統(tǒng)的IEEE學(xué)報(bào)第369-379頁(yè))中公開(kāi)了一種譯碼器，該譯碼器能夠提供一種在滑動(dòng)窗口方法中的每一個(gè)周期中產(chǎn)生一個(gè)軟輸出的方法，在該文章中，提供了對(duì)應(yīng)于窗口的許多時(shí)間點(diǎn)的逆向處理模塊，這些模塊用作流水線。但是，這種公開(kāi)的譯碼器具有一個(gè)缺點(diǎn)它需要能夠與窗口數(shù)量相對(duì)應(yīng)的逆向處理模塊，這樣就會(huì)使電路規(guī)模增大。
圖22表示一種根據(jù)文章“An Intuitive Justification and a SimplifiedImplementation of the MAP Decoder for Convolutional Codes”(1998年通信選擇區(qū)域的IEEE期刊第260-264頁(yè)，A.J.Viterbi著)的渦輪碼的常用譯碼器結(jié)構(gòu)的實(shí)例的示意框圖。所公開(kāi)的渦輪碼的譯碼器具有一種能夠在滑動(dòng)窗口方法執(zhí)行學(xué)習(xí)處理的學(xué)習(xí)模塊，在該滑動(dòng)窗口方法中，可提供一種通過(guò)使用與窗口尺寸相對(duì)應(yīng)的許多時(shí)間點(diǎn)滑動(dòng)定時(shí)而實(shí)現(xiàn)的譯碼進(jìn)度，因此能夠在每個(gè)周期中產(chǎn)生一個(gè)軟輸出。所公開(kāi)的渦輪碼的譯碼器是由一正向處理模塊11，一逆向處理模塊12，一學(xué)習(xí)處理模塊13，一外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊14，一開(kāi)關(guān)15和存儲(chǔ)器16-19組成。
正向處理模塊11執(zhí)行正向處理。逆向處理模塊12執(zhí)行逆向處理。學(xué)習(xí)處理模塊13執(zhí)行學(xué)習(xí)處理。外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊14計(jì)算外來(lái)信息值。開(kāi)關(guān)15通常與逆向處理模塊12相連接。學(xué)習(xí)處理模塊13的學(xué)習(xí)結(jié)果作為一路徑量度值被饋送到逆向處理模塊12，開(kāi)關(guān)15與學(xué)習(xí)處理模塊13相連接。存儲(chǔ)器16的設(shè)置是用于將碼元和外來(lái)信息值饋送到正向處理模塊11，逆向處理模塊12和學(xué)習(xí)處理模塊13中的每一個(gè)。而且，存儲(chǔ)器17的設(shè)置是于將經(jīng)過(guò)正向處理模塊11計(jì)算的路徑量度值饋送到外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊14。存儲(chǔ)器18的設(shè)置是用于將經(jīng)過(guò)外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊14計(jì)算的外來(lái)信息值饋送到存儲(chǔ)器16。即，存儲(chǔ)器18的設(shè)置是用于交換在第一碼元(u，p)和第二碼元(u’，p’)之間作為先驗(yàn)概率的外來(lái)信息值。存儲(chǔ)器19的設(shè)置是于將交織圖案ILP暫時(shí)存儲(chǔ)在其中。而且，存儲(chǔ)器16和19是四面緩沖器的結(jié)構(gòu)，而存儲(chǔ)器17和18是兩面緩沖器的結(jié)構(gòu)。
下面參考圖23描述具有上述所示結(jié)構(gòu)的渦輪碼譯碼器的操作。在圖23中，“FWP”表示正向處理，“BWP”表示逆向處理，“STP”表示學(xué)習(xí)處理。
(1)在時(shí)間0至2Lt期間，為了執(zhí)行下面所述的學(xué)習(xí)處理，就執(zhí)行預(yù)處理以能存儲(chǔ)出現(xiàn)在圖23所示的格子圖上從時(shí)間點(diǎn)0(起點(diǎn))到2Lp的碼元和外來(lái)信息。而且，為了譯碼第二碼元(u’，p’)，除了上述預(yù)處理外，還需要執(zhí)行將交織圖案ILP暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器19中的處理。
(2)在時(shí)間2Lt至3Lt期間，正向處理模塊11執(zhí)行圖23中所示格子圖上從時(shí)間點(diǎn)0(起點(diǎn))到Lp的正向處理。同時(shí)，學(xué)習(xí)處理模塊13執(zhí)行圖23中所示格子圖上從時(shí)間點(diǎn)2Lp到Lp的學(xué)習(xí)處理。而且，在學(xué)習(xí)處理過(guò)程中路徑量度的初始值使位于窗口前的所有狀態(tài)處于相同概率的條件下。
(3)在時(shí)間3Lt至4Lt期間，正向處理模塊11執(zhí)行圖23中所示格子圖上從時(shí)間點(diǎn)Lp到2Lp的正向處理。而且，與此同時(shí)，逆向處理模塊12執(zhí)行在圖23中學(xué)習(xí)處理(2)之后的圖23中所示格子圖上從時(shí)間點(diǎn)Lp到0(起點(diǎn))的逆向處理。同時(shí)，外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊14計(jì)算一外來(lái)信息值。而且，與此同時(shí)，學(xué)習(xí)處理模塊13執(zhí)行圖23中所示格子圖上從時(shí)間點(diǎn)3Lp到2Lp的學(xué)習(xí)處理。
(4)在時(shí)間4Lt至5Lt期間，正向處理模塊11執(zhí)行圖23中所示格子圖上從時(shí)間點(diǎn)2Lp到3Lp的正向處理。而且，與此同時(shí)，逆向處理模塊12執(zhí)行在圖23中學(xué)習(xí)處理(3)之后的圖23中所示格子圖上從時(shí)間點(diǎn)2Lp到Lp的逆向處理。同時(shí)，外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊14計(jì)算一外來(lái)信息值。而且，學(xué)習(xí)處理模塊13執(zhí)行圖23中所示格子圖上從時(shí)間點(diǎn)4Lp到3Lp的學(xué)習(xí)處理。
(5)在時(shí)間5Lt至(Nt-Mt+3Lt)(Mt≤Lt)期間，執(zhí)行與處理(3)和(4)相同的處理。
(6)在時(shí)間(Nt-Mt+3Lt)至(Nt+3Lt)期間，逆向處理模塊12執(zhí)行圖23中所示格子圖上從時(shí)間點(diǎn)(Np-Mp)到Np(終點(diǎn))的逆向處理。同時(shí)，外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊14計(jì)算一外來(lái)信息值。
(7)作為對(duì)第一碼元(u，p)執(zhí)行的譯碼處理，執(zhí)行上述處理(1)至(6)，然后用與上述處理(1)至(6)相同的方式對(duì)第二碼元(u’，p’)執(zhí)行譯碼處理，并且將一系列上述處理作為迭代譯碼的第一操作而加以控制。
(8)通過(guò)在對(duì)第二碼元(u’，p’)執(zhí)行譯碼處理中使用對(duì)數(shù)似然比(LLR)的符號(hào)位，在交織譯碼完成合適的次數(shù)(大約為10次)后，對(duì)每個(gè)估算的信息序列Uhk就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)硬判決。
如上所述，渦輪碼的常用譯碼器需要學(xué)習(xí)處理模塊13。而且，用于將碼元和外來(lái)信息值饋送到正向處理模塊11、逆向處理模塊12和學(xué)習(xí)處理模塊13中的每一個(gè)的存儲(chǔ)器16和暫時(shí)存儲(chǔ)交織圖案ILP的存儲(chǔ)器19這二者必須是四面緩沖器的結(jié)構(gòu)。而且，在作為開(kāi)始譯碼的預(yù)處理的學(xué)習(xí)處理過(guò)程中，需要一個(gè)用于暫時(shí)存儲(chǔ)與2Lp時(shí)間點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的碼元和外來(lái)信息值的時(shí)間周期?？峙虏粌H在譯碼渦輪碼的譯碼器中，而且在通常通過(guò)使用MAP譯碼類型的軟輸入和軟輸出譯碼方法來(lái)執(zhí)行迭代譯碼利用卷積碼的代碼的譯碼器中產(chǎn)生上述缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)譯碼誤差校正碼的誤差校正碼譯碼方法，和一種誤差校正碼譯碼方法的程序及一種誤差校正碼譯碼方法的設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種執(zhí)行迭代譯碼的誤差校正碼譯碼方法，該方法包括正向處理，根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)和一外來(lái)信息值，通過(guò)在格子圖上從起點(diǎn)到終點(diǎn)的方向執(zhí)行維特比譯碼來(lái)計(jì)算第一路徑量度值；逆向處理，根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)和外來(lái)信息值，通過(guò)按照與用于正向處理的方向相反的方向在格子圖上對(duì)每個(gè)窗口執(zhí)行維特比譯碼來(lái)計(jì)算第二路徑量度值；外來(lái)信息值計(jì)算處理，根據(jù)第一和第二路徑量度值來(lái)計(jì)算外來(lái)信息值；其中，在逆向處理中，通過(guò)使用在執(zhí)行上次迭代譯碼時(shí)獲得的窗口邊界中的第二路徑量度值作為在執(zhí)行本次迭代譯碼時(shí)要獲得的第二路徑量度值的初始值來(lái)執(zhí)行迭代譯碼。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供一種執(zhí)行迭代譯碼的誤差校正碼的譯碼方法，該方法包括正向處理，根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)和一外來(lái)信息值，通過(guò)按照從起點(diǎn)到終點(diǎn)的方向執(zhí)行維特比譯碼來(lái)計(jì)算第一路徑量度值；逆向處理，根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)和外來(lái)信息值，通過(guò)按照與用于正向處理的方向相反的方向在格子圖上對(duì)每個(gè)窗口執(zhí)行維特比譯碼來(lái)計(jì)算第二路徑量度值；外來(lái)信息值計(jì)算處理，根據(jù)第一和第二路徑量度值來(lái)計(jì)算外來(lái)信息值；
其中，在正向處理中，通過(guò)使用在上次已經(jīng)完成窗口的正向處理時(shí)獲得的窗口邊界中的第一路徑量度值作為在執(zhí)行本次正向處理時(shí)要獲得的窗口邊界中的第一路徑量度值的初始值來(lái)執(zhí)行迭代譯碼。
其中，在逆向處理中，通過(guò)使用在執(zhí)行上次迭代譯碼時(shí)獲得的窗口邊界中的第二路徑量度值作為在本次窗口邊界中的第二路徑量度值的初始值來(lái)執(zhí)行迭代譯碼。
在前述的第一和第二個(gè)方面中，一中優(yōu)選方式是其中可使用一外來(lái)信息值，該值是通過(guò)乘以一介于0.5或更大和0.9或更小的范圍之間的標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)而獲得的。
而且，一種優(yōu)選方式是其中計(jì)算外來(lái)信息值的信道常數(shù)介于1.5或更大和2.5或更小的范圍中。
而且，一個(gè)較佳方式是其中窗口位的尺寸是約束長(zhǎng)度位的四倍或更大，并且是所需信息位的最大數(shù)量的二分之一或更小。
而且，一種優(yōu)選方式是其中在正向處理、逆向處理和外來(lái)信息值計(jì)算處理中，通過(guò)使用一格子圖執(zhí)行維特比譯碼，在該格子圖中，在組成代碼字的符號(hào)序列中的正值和負(fù)值是反向的，并且選擇具有最小路徑量度值的路徑。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供一種能夠使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)一種用于執(zhí)行迭代譯碼的誤差校正碼的譯碼方法的譯碼程序，該方法包括正向處理，根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)和一外來(lái)信息值，通過(guò)在格子圖上從起點(diǎn)到終點(diǎn)的方向執(zhí)行維特比譯碼來(lái)計(jì)算第一路徑量度值；逆向處理，根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)和外來(lái)信息值，通過(guò)按照與用于所述正向處理的方向相反的方向在格子圖上對(duì)每個(gè)窗口執(zhí)行維特比譯碼來(lái)計(jì)算第二路徑量度值；外來(lái)信息值計(jì)算處理，根據(jù)第一和第二路徑量度值來(lái)計(jì)算外來(lái)信息值；其中，在逆向處理中，通過(guò)使用在執(zhí)行上次迭代譯碼時(shí)獲得的窗口邊界中的第二路徑量度值作為在執(zhí)行本次迭代譯碼時(shí)要獲得的窗口邊界中的第二路徑量度值的初始值來(lái)執(zhí)行迭代譯碼。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供一種能夠使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)一種用于執(zhí)行迭代譯碼的誤差校正碼的譯碼方法的譯碼程序，該方法包括正向處理，根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)和一外來(lái)信息值，通過(guò)在格子圖上從起點(diǎn)到終點(diǎn)的方向執(zhí)行維特比譯碼來(lái)計(jì)算第一路徑量度值；逆向處理，根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)和外來(lái)信息值，通過(guò)按照與用于正向處理的方向相反的方向在格子圖上對(duì)每個(gè)窗口執(zhí)行維特比譯碼來(lái)計(jì)算第二路徑量度值；外來(lái)信息值計(jì)算處理，根據(jù)第一和第二路徑量度值來(lái)計(jì)算外來(lái)信息值；和其中，在正向處理中，通過(guò)使用在上次已經(jīng)完成窗口的正向處理時(shí)獲得的窗口邊界中的第一路徑量度值作為在執(zhí)行本次正向處理時(shí)要獲得的窗口邊界中的第一路徑量度值的初始值來(lái)執(zhí)行迭代譯碼；其中，在逆向處理中，通過(guò)使用在執(zhí)行上次迭代譯碼時(shí)獲得的窗口邊界中的第二路徑量度值作為在本次窗口邊界中的第二路徑量度值的初始值來(lái)執(zhí)行迭代譯碼。
根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面，提供一種誤差校正碼的譯碼器，該譯碼器包括一正向處理模塊，它執(zhí)行正向處理，以便根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)和一外來(lái)信息值通過(guò)在格子圖上從起點(diǎn)到終點(diǎn)的方向執(zhí)行維特比譯碼來(lái)計(jì)算第一路徑量度值；一逆向處理模塊，它執(zhí)行逆向處理，以便根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)和外來(lái)信息值通過(guò)按照與用于正向處理的方向相反的方向在格子圖上對(duì)每個(gè)窗口執(zhí)行維特比譯碼來(lái)計(jì)算第二路徑量度值；一外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊，它執(zhí)行外來(lái)信息值計(jì)算處理，以便根據(jù)第一和第二路徑量度值來(lái)計(jì)算外來(lái)信息值；和其中，執(zhí)行由正向處理、逆向處理和外來(lái)信息值計(jì)算處理組成的譯碼；其中，該逆向處理模塊具有一個(gè)存儲(chǔ)器，在該存儲(chǔ)器中暫時(shí)地存儲(chǔ)了在執(zhí)行上次迭代譯碼時(shí)計(jì)算的窗口邊界中的第二路徑量度值，并且該逆向處理模塊通過(guò)從該存儲(chǔ)器中讀取第二路徑量度值以使用它作為在執(zhí)行本次迭代譯碼時(shí)要計(jì)算的窗口邊界中的第二路徑量度值的初始值來(lái)執(zhí)行迭代譯碼。
根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)方面，提供一種誤差校正碼的譯碼器，該譯碼器包括一正向處理和逆向處理共享使用模塊，該模塊交替地執(zhí)行正向處理和逆向處理，其中執(zhí)行正向處理是為了根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)和一外來(lái)信息值，通過(guò)在格子圖上從起點(diǎn)到終點(diǎn)的方向執(zhí)行維特比譯碼來(lái)計(jì)算第一路徑量度值，其中執(zhí)行逆向處理是為了根據(jù)所接收到的數(shù)據(jù)和外來(lái)信息值，通過(guò)按照與用于正向處理的方向相反的方向在格子圖上對(duì)每個(gè)窗口執(zhí)行維特比譯碼來(lái)計(jì)算出一第二路徑量度值；一外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊，它執(zhí)行外來(lái)信息值計(jì)算處理，以便根據(jù)第一和第二路徑量度值來(lái)計(jì)算出外來(lái)信息值；其中，該正向處理模塊具有一第一存儲(chǔ)器，在該存儲(chǔ)器中暫時(shí)地存儲(chǔ)在上次已經(jīng)完成窗口的正向處理時(shí)獲得的窗口邊界中的第一路徑量度值，并且該逆向處理模塊具有一第二存儲(chǔ)器，在該存儲(chǔ)器中暫時(shí)地存儲(chǔ)了在執(zhí)行上次迭代譯碼時(shí)計(jì)算出的窗口中的第二路徑量度值；和其中該正向處理和逆向處理共享使用模塊，通過(guò)從第一存儲(chǔ)器內(nèi)讀取窗口邊界中的第一路徑量度值并且使用它作為在執(zhí)行本次迭代譯碼時(shí)要獲得的窗口邊界中的第一路徑量度值的初始值，以及通過(guò)從第二存儲(chǔ)器內(nèi)讀取窗口邊界中的第二路徑量度值并且使用它作為在執(zhí)行本次迭代譯碼時(shí)要獲得的窗口邊界中的第二路徑量度值的初始值，來(lái)執(zhí)行迭代譯碼。
在前述的第五和第六個(gè)方面中，一種優(yōu)選方式是其中可使用一外來(lái)信息值，該值是通過(guò)乘以一介于0.5或更大和0.9或更小范圍之間的標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)而獲得的。
而且，一種優(yōu)選方式是其中用于計(jì)算外來(lái)信息值的信道常數(shù)介于1.5或更大和2.5或更小的范圍。
而且，一種優(yōu)選方式是其中窗口位的尺寸是約束長(zhǎng)度位的四倍或更大，并且是所需信息位最大數(shù)量的二分之一或更小。
而且，一種優(yōu)選方式是其中正向處理、逆向處理和外來(lái)信息值計(jì)算處理，通過(guò)使用格子圖執(zhí)行維特比譯碼，在該格子圖中，在組成代碼字的符號(hào)序列中的正值和負(fù)值是反向的，并且選擇具有最小路徑量度值的路徑。
使用上述結(jié)構(gòu)，在用于執(zhí)行由正向處理、逆向處理和外來(lái)信息值計(jì)算處理組成的迭代譯碼的誤差校正碼的譯碼方法中，由于在逆向處理中，在執(zhí)行上次迭代譯碼時(shí)獲得的窗口邊界中的第二路徑量度值被用作在執(zhí)行本次迭代譯碼時(shí)要獲得的窗口邊界中的第二路徑量度值的初始值，所有誤差校正碼的譯碼能夠用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和在較短的時(shí)間內(nèi)加以實(shí)現(xiàn)。
使用如上所述的另一種結(jié)構(gòu)，由于計(jì)算機(jī)運(yùn)行誤差校正碼的譯碼程序，所以有可能夠減少計(jì)算機(jī)的算術(shù)運(yùn)算的量、降低存儲(chǔ)設(shè)備的容量、計(jì)算機(jī)消耗的電流和縮短處理時(shí)間。
使用如上所述的又一種結(jié)構(gòu)，由于在正向處理、逆向處理和外來(lái)信息值計(jì)算處理中，通過(guò)使用格子圖執(zhí)行維特比譯碼，在該格子圖中，在組成代碼字的符號(hào)序列中的正值和負(fù)值是反向的，而且由于選擇具有最小量度值的路徑，所有就能夠降低組成譯碼器的存儲(chǔ)設(shè)備的存儲(chǔ)器容量和/或電路規(guī)模。
本發(fā)明的上述和其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特征從下面結(jié)合附圖的描述中將會(huì)變得更加清楚，其中圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的渦輪碼譯碼器結(jié)構(gòu)的示意框圖；圖2是表示用于解釋本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的譯碼器操作的格子圖；圖3是表示本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的譯碼特性(曲線“a”)和通過(guò)常用滑動(dòng)窗口方法獲得的譯碼特性(曲線“b”)之間比較的圖；圖4是表示比特誤差率和塊誤差率對(duì)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例中使用的外來(lái)信息值標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)的特性模擬結(jié)果的圖；圖5是表示比特誤差率和塊誤差率對(duì)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例中使用的信道常數(shù)的特性模擬結(jié)果的圖；圖6是表示比特誤差率和塊誤差率對(duì)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例中使用的窗口尺寸的特性模擬結(jié)果的圖；圖7是表示根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的誤差校正碼譯碼器結(jié)構(gòu)的示意框 圖8是表示用于解釋本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的渦輪碼譯碼器操作的格子圖；圖9是在使用最大值選擇方法情況下的格子圖；圖10是使用本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例中所用的最小值選擇方法情況下的格子圖；圖11是表示為常用技術(shù)所使用的最大值選擇方法中和本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例所使用的最小值選擇方法中的步驟0中截?cái)嗲按嬖诘拿總€(gè)狀態(tài)而繪制的路徑量度值的圖；圖12是表示為常用技術(shù)所使用的最大值選擇方法中和本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例所使用的最小值選擇方法中的步驟1中截?cái)嗲按嬖诘拿總€(gè)狀態(tài)而繪制的路徑量度值的圖；圖13是表示為常用技術(shù)所使用的最大值選擇方法中和本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例所使用的最小值選擇方法中的步驟2中截?cái)嗲按嬖诘拿總€(gè)狀態(tài)而繪制的路徑量度值的圖；圖14是表示為常用技術(shù)所使用的最大值選擇方法中和在本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例所使用的最小值選擇方法中的步驟0中截?cái)嗪蟠嬖诘拿總€(gè)狀態(tài)而繪制的路徑量度值的圖；圖15是表示為常用技術(shù)所使用的最大值選擇方法中和本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例所使用的最小值選擇方法中的步驟1中截?cái)嗪蟠嬖诘拿總€(gè)狀態(tài)而繪制的路徑量度值的圖；圖16是表示為常用技術(shù)所使用的最大值選擇方法中和本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例所使用的最小值選擇方法中的步驟2中截?cái)嗪蟠嬖诘拿總€(gè)狀態(tài)而繪制的路徑量度值的圖；圖17是表示渦輪碼的常用編碼器結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意框圖；圖18是表示用于解釋現(xiàn)有技術(shù)的格子圖實(shí)例的圖；圖19是表示用于解釋現(xiàn)有技術(shù)的常用譯碼步驟的圖；圖20是表示在格子圖上從時(shí)間點(diǎn)(k-1)到時(shí)間點(diǎn)k發(fā)生遷移時(shí)的情況下遷移模型圖；圖21是表示在格子圖上從時(shí)間點(diǎn)(k-1)到時(shí)間點(diǎn)k發(fā)生遷移的情況下αk-1(sk-1)和βk(sk)的計(jì)算模型 圖22是表示渦輪碼的常用譯碼器結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意方框圖；和圖23是解釋渦輪碼的常用譯碼器操作的格子圖。
具體實(shí)施方式通過(guò)參考附圖，使用不同實(shí)施例，將更詳細(xì)地描述實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式。
第一個(gè)實(shí)施例圖1是表示根據(jù)本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的渦輪碼譯碼器結(jié)構(gòu)的示意框圖。第一個(gè)實(shí)施例的渦輪碼譯碼器包括一正向處理模塊21、一逆向處理模塊22、一外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊23和存儲(chǔ)器24-28。
正向處理模塊21執(zhí)行正向處理。逆向處理模塊22執(zhí)行逆向處理。外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊23計(jì)算一外來(lái)信息值。設(shè)置存儲(chǔ)器24用于將碼元和外來(lái)信息值饋送到逆向處理模塊22。而且，設(shè)置存儲(chǔ)器25用于暫時(shí)存儲(chǔ)由逆向處理模塊22計(jì)算的窗口邊界中的路徑量度。設(shè)置存儲(chǔ)器26用于將經(jīng)過(guò)正向處理模塊21計(jì)算的路徑量度饋送到外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊23。設(shè)置存儲(chǔ)器27用于將經(jīng)過(guò)外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊23計(jì)算的外來(lái)信息值饋送到正向處理模塊21和存儲(chǔ)器24。即，設(shè)置存儲(chǔ)器27用于交換在第一碼元(u，p)和第二碼元(u’，p’)之間的要作為先驗(yàn)概率而加以使用的外來(lái)信息值。設(shè)置存儲(chǔ)器28用于暫時(shí)地存儲(chǔ)交織圖案ILP。存儲(chǔ)器24、26、27和28中的每一個(gè)是兩面緩沖器的結(jié)構(gòu)。
下面參考圖2描述具有上述所示結(jié)構(gòu)的渦輪碼譯碼器的操作。在圖2中，F(xiàn)WP表示正向處理和BWP表示逆向處理。
(1)在時(shí)間0至Lt期間，正向處理模塊21執(zhí)行在圖2所示的格子圖上從時(shí)間點(diǎn)0(起點(diǎn))到Lp的處理。
(2)在時(shí)間Lt至2Lt期間，正向處理模塊21執(zhí)行在上述(1)所示的正向處理之后的圖2中所示格子圖上從時(shí)間點(diǎn)Lp到2Lp的正向處理。而且，與此同時(shí)，逆向處理模塊22執(zhí)行圖2中所示格子圖上從時(shí)間點(diǎn)Lp到0(起點(diǎn))的逆向處理。此外，同時(shí)，外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊23計(jì)算一外來(lái)信息值。在此點(diǎn)，逆向處理中窗口邊界內(nèi)的β路徑量度值的初始值(在時(shí)間點(diǎn)Lp)將使存在于窗口前的所有狀態(tài)處于相同概率的條件中。
(3)在時(shí)間2Lt至3Lt期間，正向處理模塊21執(zhí)行在上述(2)所示的正向處理之后的圖2中所示格子圖上從時(shí)間點(diǎn)2Lp到3Lp的正向處理。而且，與此同時(shí)，逆向處理模塊22執(zhí)行在圖2中所示格子圖上從時(shí)間點(diǎn)2Lp到Lp的逆向處理。而且，外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊23計(jì)算一外來(lái)信息值。在此點(diǎn)，逆向處理中窗口邊界內(nèi)的β路徑量度值的初始值(在時(shí)間點(diǎn)2Lp)將使存在于窗口前的所有狀態(tài)處于相同概率的條件中，與上述(2)的情況下相同。此外，在圖2中所示格子圖上窗口邊界內(nèi)的β路徑量度值(在時(shí)間點(diǎn)Lp)暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器25中以便用作在執(zhí)行上次迭代譯碼時(shí)逆向處理中的β路徑量度值的初始值(見(jiàn)圖2的①)。
(4)在時(shí)間3Lt至(Nt-Mt+Lt)(Mt≤Lt)期間，每個(gè)正向處理模塊21、逆向處理模塊22和外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊23迭代上述的處理(3)，直到正向處理到達(dá)圖2中所示格子圖上的時(shí)間點(diǎn)Np(終點(diǎn))為止。
(5)在時(shí)間(Nt-Mt+Lt)至(Nt+Lt)期間，逆向處理模塊22執(zhí)行格子圖上從時(shí)間點(diǎn)Np(終點(diǎn))到(Np-Mp)(Mp≤Lp)的逆向處理。而且，外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊23計(jì)算一外來(lái)信息值。此外，在圖2中所示格子圖上窗口邊界內(nèi)的β路徑量度值(在時(shí)間點(diǎn)Np-Mp)暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器25中以便用作在執(zhí)行下次迭代譯碼時(shí)逆向處理中的β路徑量度值的初始值。
(6)作為要對(duì)第一碼元(u，p)執(zhí)行譯碼處理，執(zhí)行上述處理(1)至(5)，然后用與上述處理(1)至(5)相同的方式對(duì)第二碼元(u’，p’)執(zhí)行譯碼處理，并且將一系列譯碼處理作為迭代譯碼的第一操作而加以控制。此后，逆向處理模塊22通過(guò)使用已經(jīng)暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器25中的窗口邊界內(nèi)的β路徑量度值作為在執(zhí)行下次迭代譯碼時(shí)逆向處理中的β路徑量度值的初始值來(lái)執(zhí)行迭代譯碼處理(見(jiàn)圖2中的②)。
(7)在通過(guò)對(duì)第二碼元(u’，p’)執(zhí)行譯碼處理中使用對(duì)數(shù)似然比(LLR)的符號(hào)位，迭代譯碼完成合適的次數(shù)(大約為10次)后，對(duì)每個(gè)估算的信息序列Uhk就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)硬判決。
圖3是表示第一個(gè)實(shí)施例的譯碼特性(曲線“a”)和通過(guò)常用滑動(dòng)窗口方法獲得的譯碼特性(曲線“b”)之間比較的圖。比特誤差率BER和塊誤差率BLER分別繪制為坐標(biāo)。而且，繪制為水平軸的值是通過(guò)直接存在于譯碼器之前的信號(hào)的信噪比除以信道中每個(gè)符號(hào)的信息位的數(shù)量而獲得的(更精確地說(shuō)，它們是每一個(gè)比特中信號(hào)能Eb和單邊功率譜密度NO之間的比率Eb/NO)。這里，數(shù)據(jù)量是656，迭代譯碼的次數(shù)是8次，窗口尺寸是64個(gè)時(shí)間點(diǎn)。從圖3可清楚地看出，在使用滑動(dòng)窗口方法的譯碼器的譯碼特性(曲線“b”)和本實(shí)施例譯碼器的譯碼特性(曲線“a”)之間不存在顯著的差異。
而且，圖4至圖6表示通過(guò)使用一標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)(外來(lái)信息值標(biāo)準(zhǔn)系數(shù))、一信道常數(shù)和一窗口尺寸作為一參數(shù)執(zhí)行模擬的結(jié)果，其中標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)乘以一外來(lái)信息值，信道常數(shù)在計(jì)算外來(lái)信息值時(shí)乘以一系統(tǒng)位。該模擬是在3GPP(第三代合伙項(xiàng)目)中指明的“RMC64”的條件下的在Eb/N0為0.4dB的情況下和Eb/N0為0.8dB的情況下并且通過(guò)將迭代譯碼次數(shù)設(shè)定為8來(lái)執(zhí)行的，其中3GPP是一項(xiàng)計(jì)劃建立第三代技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的合伙項(xiàng)目。圖4是表示比特誤差率BER和塊誤差率BLER對(duì)外來(lái)信息值標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)的特性模擬結(jié)果的圖。在圖4中，曲線“a”表示比特誤差率BER對(duì)在Eb/N0為0.4dB時(shí)要獲得的外來(lái)信息值標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)的特性。曲線“b”表示比特誤差率BER對(duì)在Eb/N0為0.8dB時(shí)要獲得的外來(lái)信息值標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)的特性。曲線“c”表示塊誤差率BLER對(duì)在Eb/N0為0.4dB時(shí)要獲得的外來(lái)信息值標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)的特性。曲線“d”表示塊誤差率BLER對(duì)在Eb/N0為0.8dB時(shí)要獲得的外來(lái)信息值標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)的特性。有一種趨勢(shì)，即與MAP算法的情況下時(shí)相比，較大軟輸出值在最大-對(duì)數(shù)-MAP算法下輸出。因此，通過(guò)將一外來(lái)信息值乘以一標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)，就可能使該譯碼特性接近于通過(guò)使用MAP算法所獲得的譯碼特性。從圖4中可看出，在外來(lái)信息值標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)介于0.5至0.9范圍中，特別是大約為0.7時(shí)可獲得一最好的譯碼特性。
圖5是表示比特誤差率BER和塊誤差率BLER對(duì)信道常數(shù)的特性模擬結(jié)果。在圖5中，曲線“a”表示比特誤差率BER對(duì)在Eb/N0為0.4dB時(shí)要獲得的信道常數(shù)的特性。曲線“b”表示比特誤差率BER對(duì)在Eb/N0為0.8dB時(shí)要獲得的信道常數(shù)的特性。曲線“c”表示塊誤差率BLER對(duì)在Eb/N0為0.4dB時(shí)要獲得的信道常數(shù)的特性圖。曲線“d”表示塊誤差率BLER對(duì)在Eb/N0為0.8dB時(shí)要獲得的信道常數(shù)的特性。雖然在本實(shí)施例中，該信道常數(shù)是由通信條件的值(Eb/N0)決定的，但是它可被設(shè)定為一個(gè)常數(shù)。正如圖5所示，在信道常數(shù)介于1.5至2.5范圍中，特別是大約為2時(shí)可獲得一最好的譯碼特性。
圖6是表示比特誤差率BER和塊誤差率BLER對(duì)窗口尺寸的特性模擬結(jié)果。在圖6中，曲線“a”表示比特誤差率BER對(duì)在Eb/N0為0.4dB時(shí)要獲得的窗口尺寸的特性。曲線“b”表示比特誤差率BER對(duì)在Eb/N0為0.8dB時(shí)要獲得的窗口尺寸的特性。曲線“c”表示塊誤差率BLER對(duì)在Eb/N0為0.4dB時(shí)要獲得的窗口尺寸的特性。曲線“d”表示塊誤差率BLER對(duì)在Eb/N0為0.8dB時(shí)要獲得的窗口尺寸的特性。圖6可以看出，雖然譯碼特性通過(guò)使窗口尺寸變大得到改善，但是還會(huì)產(chǎn)生收斂趨勢(shì)。即，在窗口尺寸是約束長(zhǎng)度的四倍或比它更大時(shí)，和在窗口尺寸為所需的信息位的最大數(shù)量的二分之一或更小時(shí)，能夠獲得一個(gè)良好的譯碼特性而不會(huì)引起電路規(guī)模的增加。
因此，根據(jù)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)置用于臨時(shí)存儲(chǔ)在執(zhí)行上次迭代譯碼時(shí)在逆向處理中的窗口邊界中的β路徑量度值，該β路徑量度值可用作在執(zhí)行下次迭代譯碼時(shí)逆向處理中的β路徑量度值的初始值。因此，就不需要在圖22所示的常用渦輪碼譯碼器中所需的計(jì)算路徑量度值的初始值的學(xué)習(xí)處理。這致使圖22中所示的學(xué)習(xí)處理模塊13在本實(shí)施例中就不需要了。通過(guò)僅設(shè)置雙面緩沖器結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器24和28來(lái)代替四面緩沖器結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器16和19(見(jiàn)圖22)，就能夠?qū)崿F(xiàn)在每個(gè)周期產(chǎn)生軟輸出。而且，不需要常用渦輪碼譯碼器中所需的預(yù)處理時(shí)間周期。此外，由于正向處理模塊21和逆向處理模塊22是單獨(dú)設(shè)置的，并且逆向處理比正向處理晚對(duì)應(yīng)于窗口時(shí)間點(diǎn)的時(shí)間之后開(kāi)始，因此計(jì)算每個(gè)周期的外來(lái)信息值是可能實(shí)現(xiàn)的。
這里，圖示的是其特例。3GDPP指定信息位的最大數(shù)量為5,114比特。因此，當(dāng)接收到的數(shù)據(jù)位寬是8比特，和窗口尺寸是128時(shí)，組成本實(shí)施例譯碼器的存儲(chǔ)器25的容量就需要8,320(40字X13比特X8狀態(tài)X2)比特來(lái)暫時(shí)地存儲(chǔ)β路徑量度值的初始值(13比特)。然而，具有存儲(chǔ)容量為7,680{128字X(16比特+14比特)X2}比特并用于暫時(shí)存儲(chǔ)碼元(16比特)和外來(lái)信息值(14比特)的存儲(chǔ)器和具有存儲(chǔ)容量為3,328(128字X13比特X2)比特并用于暫時(shí)存儲(chǔ)交織圖案(13比特)的存儲(chǔ)器，它們?cè)诔Ｓ玫淖g碼器都需要，在本實(shí)施例中卻不需要了。因此，根據(jù)本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，就能夠減少總數(shù)為2,688{(7,680+3,328)-8,320}比特的存儲(chǔ)容量。另一方面，還可減少其邏輯電路，即，能夠減少圖22中所示的一件學(xué)習(xí)處理模塊13，相當(dāng)于大約5k門(mén)的電路規(guī)模。而且，還能夠縮短處理時(shí)間，即，當(dāng)窗口尺寸是L并在每個(gè)周期中都產(chǎn)生軟輸出時(shí)，以及如果譯碼第一碼元和第二碼元，則就能夠縮短用于第一和第二碼元中的每一個(gè)的時(shí)間2L·CK(CK是基本時(shí)鐘的一個(gè)周期的時(shí)間)。例如，在窗口尺寸是128的情況下，在3GDPP指定的“RMC64”的條件下，可提供譯碼每個(gè)第一和第二碼元操作的一個(gè)方程式{(128×2)/(1,296+(128×3)＝0.1523...)}，這表明能夠縮短處理時(shí)間大約為15.2％。因此，通過(guò)將本實(shí)施例的譯碼器應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備如便攜式蜂窩電話上，就能夠減小電路規(guī)模和縮短處理時(shí)間，這樣就能使電池等的壽命延長(zhǎng)和以低成本來(lái)構(gòu)造這種便攜式電子設(shè)備。
第二實(shí)施例圖7是表示根據(jù)本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的渦輪碼譯碼器結(jié)構(gòu)的示意框圖。第二實(shí)施例的渦輪碼譯碼器是由一正向處理和逆向處理共享使用模塊31、一外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊32、存儲(chǔ)器33至37以及開(kāi)關(guān)38和39組成的。正向處理和逆向處理共享使用模塊31交替地執(zhí)行正向處理和逆向處理。外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊32計(jì)算一外來(lái)信息值。
設(shè)置存儲(chǔ)器33用于暫時(shí)存儲(chǔ)在正處理中由正向處理和逆向處理共享使用模塊31計(jì)算的窗口邊界中的α路徑量度值。設(shè)置存儲(chǔ)器34用于暫時(shí)存儲(chǔ)在逆向處理中由正向處理和逆向處理共享使用模塊31計(jì)算的窗口邊界中的β路徑量度值。設(shè)置存儲(chǔ)器35用于饋送在正向處理中由正向處理和逆向處理共享使用模塊31計(jì)算的一路徑量度值。設(shè)置存儲(chǔ)器36用于將由外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊32計(jì)算的一外來(lái)信息值饋送到正向處理和逆向處理共享使用模塊31。也就是說(shuō)，設(shè)置存儲(chǔ)器36用于交換在第一碼元(u，p)和第二碼元(u’，p’)之間用作先驗(yàn)概率的外來(lái)信息值。設(shè)置存儲(chǔ)器37用于暫時(shí)存儲(chǔ)一交織圖案ILP。而且，存儲(chǔ)器37的結(jié)構(gòu)是單面緩沖器的，以便按照分時(shí)方式交替地執(zhí)行正向處理、逆向處理和外來(lái)信息值計(jì)算處理的結(jié)構(gòu)。
開(kāi)關(guān)38通常將存儲(chǔ)器35與正向處理和逆向處理共享使用模塊31相連接，但是，在正向處理和逆向處理共享使用模塊31開(kāi)始對(duì)第二窗口進(jìn)行處理，和此后在正向處理中時(shí)，為了將在正向處理中窗口邊界內(nèi)的路徑量度值的初始值饋送到正向處理和逆向處理共享使用模塊31，開(kāi)關(guān)38將存儲(chǔ)器33與正向處理和逆向處理共享使用模塊31相連接。而且，在正向處理和逆向處理共享使用模塊31開(kāi)始進(jìn)行第二次逆向處理，和此后進(jìn)行迭代譯碼時(shí)，為了將在逆向處理中窗口邊界內(nèi)的路徑量度值的初始值饋送到正向處理和逆向處理共享使用模塊31，開(kāi)關(guān)38將存儲(chǔ)器34與正向處理和逆向處理共享使用模塊31相連接。在外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊32使用一交織圖案ILP時(shí)，開(kāi)關(guān)39將存儲(chǔ)器37與外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊32相連接，在外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊32將交織圖案ILP饋送到外部時(shí)，開(kāi)關(guān)39將存儲(chǔ)器37與輸出端相連接。
下面，參考圖8描述具有上述結(jié)構(gòu)的渦輪碼譯碼器的操作。在圖8中，“FWP”表示正向處理和“BWP”表示逆向處理。
(1)在時(shí)間0至2Lt期間，正向處理和逆向處理共享使用模塊31執(zhí)行圖8所示的格子圖上從時(shí)間點(diǎn)0(起點(diǎn))到Lp的正向處理。然后，正向處理和逆向處理共享使用模塊31將在正向處理完成時(shí)的α路徑量度值作為α路徑量度值初始值暫時(shí)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器33中。
(2)在時(shí)間2Lt至4Lt期間，正向處理和逆向處理共享使用模塊31執(zhí)行圖8所示的格子圖上從時(shí)間點(diǎn)Lp到0(起點(diǎn))的逆向處理。而且，與此同時(shí)，外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊32計(jì)算一外來(lái)信息值。在此點(diǎn)，在逆向處理中的窗口邊界內(nèi)的β路徑量度值的初始值(在時(shí)間點(diǎn)Lp)將使存在于窗口前的所有狀態(tài)處于相同概率的條件下。
(3)在時(shí)間4Lt至6Lt期間，正向處理和逆向處理共享使用模塊31通過(guò)使用作為在上述處理(1)中暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器33中的窗口邊界內(nèi)的α路徑量度值的初始值的α路徑量度值來(lái)執(zhí)行圖8中所示格子圖上從時(shí)間點(diǎn)Lp到2Lp的正向處理。
(4)在時(shí)間6Lt至8Lt期間，正向處理和逆向處理共享使用模塊31執(zhí)行在圖中所示格子圖上從時(shí)間點(diǎn)2Lp到Lp的逆向處理。而且，與此同時(shí)，外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊32計(jì)算一外來(lái)信息值。然后，正向處理和逆向處理共享使用模塊31將在逆向處理完成時(shí)的β路徑量度值作為窗口邊界內(nèi)的β路徑量度值的初始值暫時(shí)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器34中。(見(jiàn)圖8①)。
(5)在時(shí)間8Lt至(4Nt-Mt)(Mt≤2Lt)期間，正向處理和逆向處理共享使用模塊31交替地執(zhí)行述的處理過(guò)程(3)和(4)，直到正向處理的步驟到達(dá)圖8中所示格子圖上時(shí)間點(diǎn)2Lp到Np(終點(diǎn))時(shí)為止。
(6)在時(shí)間(4Nt-Mt)至4Nt期間，正向處理和逆向處理共享使用模塊31執(zhí)行圖8所示格子圖上從時(shí)間點(diǎn)Np(終點(diǎn))到(Np-Mp)的逆向處理。而且，與此同時(shí)，外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊32計(jì)算一外來(lái)信息值。
(7)作為對(duì)第一碼元(u，p)執(zhí)行的譯碼處理，執(zhí)行上述處理(1)至(6)，然后用與上述處理(1)至(6)相同的方式對(duì)第二碼元(u’，p’)執(zhí)行譯碼處理，并且將一系列上述處理作為迭代譯碼的第一操作而加以控制。此后，正向處理和逆向處理共享使用模塊31通過(guò)將在執(zhí)行上次迭代譯碼時(shí)暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)34中的窗口邊界內(nèi)的β路徑量度值用作在逆向處理中的窗口邊界內(nèi)的β路徑量度值的初始值而執(zhí)行迭代譯碼處理(見(jiàn)圖8中的②)。
(8)在通過(guò)對(duì)第二碼元(u’，p’)執(zhí)行譯碼處理中使用對(duì)數(shù)似然比(LLR)的符號(hào)位，交織譯碼已經(jīng)完成合適的次數(shù)(大約為10次)后，對(duì)每個(gè)估算的信息序列Uhk就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)硬判決。
因此，根據(jù)第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，設(shè)置了在其中能夠交替執(zhí)行正向處理和逆向處理的正向處理和逆向處理共享使用模塊31。而且，正向處理和逆向處理共享使用模塊31在兩個(gè)時(shí)鐘內(nèi)執(zhí)行一ACS(加法-比較-選擇)算術(shù)運(yùn)算。而且，設(shè)置了一個(gè)用于暫時(shí)存儲(chǔ)在執(zhí)行上次窗口的正向處理時(shí)獲得的窗口邊界內(nèi)的α路徑量度值的存儲(chǔ)器33，并且該α路徑量度值被用作執(zhí)行下次正向處理時(shí)窗口邊界內(nèi)的α路徑量度值的初始值。而且，設(shè)置了一個(gè)用于暫時(shí)存儲(chǔ)在執(zhí)行上次迭代譯碼時(shí)逆向處理中獲得的窗口邊界內(nèi)的β路徑量度值的存儲(chǔ)器34，并且該β路徑量度值被用作執(zhí)行下次迭代譯碼時(shí)逆向處理中β路徑量度值的初始值。因此，就不需要在圖22所示的常用渦輪碼譯碼器中所需的用于計(jì)算路徑量度值的初始值的學(xué)習(xí)處理。這樣也就使得圖22中所示的學(xué)習(xí)處理模塊13成為不需要的了。而且通過(guò)僅設(shè)置單面緩沖器結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器33至37來(lái)代替四面緩沖器結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)器16和19(見(jiàn)圖22)，就能夠?qū)崿F(xiàn)每?jī)蓚€(gè)周期產(chǎn)生軟輸出。而且，不需要常用渦輪碼譯碼器中所需的預(yù)處理時(shí)間周期。
第三實(shí)施例在上述的第一和第二實(shí)施例中，沒(méi)有參考一種計(jì)算分支量度值的方法，并且假定使用了一種常用的計(jì)算方法。在最大-對(duì)數(shù)-MAP算法中，根據(jù)組成代碼字的符號(hào)序列和所接收到字的符號(hào)序列之間的一個(gè)相關(guān)值(歐幾里得距離)和一個(gè)外來(lái)信息值計(jì)算分支量度。該分支量度值表示所接收到的字對(duì)代碼字的似然性。分支量度值越大，該似然性就越大。按照慣例，在計(jì)算分支量度值后所需的操作和增量計(jì)算中，通過(guò)從多個(gè)操作結(jié)果或計(jì)算結(jié)果中選擇一個(gè)最大值執(zhí)行譯碼處理。這里，具有最大路徑量度值的路徑成為一最大似然路徑。但是，在常用的計(jì)算方法中，選擇具有值大的路徑量度并執(zhí)行路徑量度值的求和，結(jié)果是，路徑量度值就變得很大，因此就會(huì)使存儲(chǔ)器容量增大和/或使組成譯碼器的每個(gè)模塊的電路規(guī)模變大。
因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在要用圖1所示的正向處理模塊21、逆向處理模塊22和外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊23(第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu))執(zhí)行處理的過(guò)程中，以及在要用正向處理和逆向處理共享使用模塊31和外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊32(第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu))執(zhí)行處理的過(guò)程中，通過(guò)使用在其中組成代碼字的符號(hào)序列中的“0”和“1”是反向的格子圖來(lái)執(zhí)行維特比譯碼，即，通過(guò)從多個(gè)操作結(jié)果或計(jì)算結(jié)果中選擇一個(gè)最小值并通過(guò)在每個(gè)正向處理、逆向處理和外來(lái)信息值計(jì)算處理中選擇一個(gè)具有最小值的路徑，就能使操作位的寬度變窄，并且因此就能夠使組成譯碼器的每個(gè)模塊的存儲(chǔ)器容量和/或電路規(guī)模減小。
圖9是在使用常用計(jì)算方法(稱之為“最大值選擇方法”)情況下的格子圖，圖10是在使用本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例中使用的計(jì)算方法(稱之為“最小值選擇方法”)情況下的格子圖。在圖9和10中，在步驟0的右側(cè)顯示的每個(gè)標(biāo)號(hào)“00”、“11”、“01”和“10”代表組成代碼字的符號(hào)序列(系統(tǒng)位和奇偶校驗(yàn)位)，每個(gè)橢圓左側(cè)上顯示的每個(gè)標(biāo)號(hào)代表每個(gè)路徑量度值，并且每個(gè)橢圓左側(cè)上顯示的標(biāo)號(hào)中的每個(gè)帶下劃線的標(biāo)號(hào)代表從ACS操作中選擇的作為結(jié)果的路徑量度值。而且，每個(gè)橢圓右側(cè)上顯示的每個(gè)標(biāo)號(hào)代表通過(guò)對(duì)選擇為ACS操作結(jié)果的路徑量度值執(zhí)行截?cái)?下文描述)而獲得的結(jié)果。
在最小值選擇方法中，根據(jù)在組成通過(guò)將“0”和“1”反向獲得的代碼字的符號(hào)序列和所接收到字的符號(hào)序列之間的一個(gè)相關(guān)值和根據(jù)一個(gè)外來(lái)信息值計(jì)算出的一個(gè)分支量度值表示所接收到的字對(duì)代碼字的似然的相反情況，分支量度值越小，似然性就越大。因此，在最小值選擇方法中，具有最小路徑量度值的路徑變?yōu)樽畲笏迫宦窂?。另外，在最小值選擇方法中的路徑量度值的初始值與最大值選擇方法中的分路量度值的初始值是不同的。即，在最大值選擇方法中，為了在ACS操作中不選擇一錯(cuò)誤的路徑，將一個(gè)足夠大的值設(shè)定為狀態(tài)“000”的初始值，將最小值的“0”設(shè)定為其它狀態(tài)“001”到“111”的初始值。在最小值選擇方法中，將最小值的“0”設(shè)定為狀態(tài)“000”，將一個(gè)足夠大的值設(shè)定為其它狀態(tài)“001”到“111”的初始值。這樣就能消除在最小值選擇方法中選擇錯(cuò)誤路徑的可能性。
圖11，12和13是表示為常用技術(shù)所使用的最大值選擇方法中和本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例所使用的最小值選擇方法中的步驟0，1和2中在截?cái)嗲按嬖诘拿總€(gè)狀態(tài)而繪制的路徑量度值的圖。圖14，15和16是表示為常用技術(shù)所使用的最大值選擇方法中和本發(fā)明第三個(gè)實(shí)施例所使用的最小值選擇方法中的步驟0，1和2中在截?cái)嗪蟠嬖诘拿總€(gè)狀態(tài)而繪制的路徑量度值的圖。截?cái)啾硎精@得一個(gè)最小值的減法處理。在圖11至16中，曲線“a”表示根據(jù)最大值選擇方法繪制的路徑量度值，曲線“b”表示根據(jù)最小值選擇方法繪制的路徑量度值。圖11和14表示在步驟0中的路徑量度值，圖12和15表示在步驟1中的路徑量度值，圖13和16表示在步驟2中的路徑量度值。
如圖11至13所示，針對(duì)最小值選擇方法的曲線“b”和針對(duì)最大值選擇方法的曲線“a”相對(duì)于平行于水平軸的一條線是對(duì)稱的。在最大值選擇方法中，一條具有似然性的路徑的路徑量度值被設(shè)定為一最大值，而在最小值選擇方法中，一條具有似然性的路徑的路徑量度值被設(shè)定為一最小值。這樣就能進(jìn)行理想的截?cái)嗵幚?。即，提供一外?lái)信息值源的軟輸出值是能夠作為最可能是“0”的的概率和最可能是“1”的概率之間的一個(gè)差而獲得的。因此，重要的事情不在于每個(gè)狀態(tài)下的路徑量度值，而在于微分信息。因此，根據(jù)最大值選擇方法和最小值選擇方法計(jì)算的外來(lái)信息值是相同的，在譯碼特性上并不存在差異。而且，在第一和第二實(shí)施例中使用的渦輪碼譯碼器的結(jié)構(gòu)，即，圖1和圖7所示的結(jié)構(gòu)就能夠被用于第三實(shí)施例的渦輪碼譯碼器中。
很顯然本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，而是在不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍和精神的情況下可對(duì)其作出變化和修改。例如，本發(fā)明能夠應(yīng)用于一種通過(guò)MAP型軟輸入和軟輸出譯碼并對(duì)使用卷積碼的代碼執(zhí)行迭代譯碼的譯碼器。
在上述每個(gè)實(shí)施例中，圖示的是一種每個(gè)部件都是硬件結(jié)構(gòu)的實(shí)例，但是，本發(fā)明不受此限制。即，本發(fā)明的誤差校正碼的譯碼器可由具有處理器(算術(shù)運(yùn)算器件)、如ROM(只讀存儲(chǔ)器)、RAM(隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器)等的內(nèi)部存儲(chǔ)期間、如FDD(軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)、HDD(硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器)，CD-ROM(光盤(pán)ROM)驅(qū)動(dòng)器等的外部存儲(chǔ)期間、輸出設(shè)備以及輸入設(shè)備的計(jì)算機(jī)。而且，本發(fā)明譯碼器的正向處理模塊21、逆向處理模塊22、正向處理和逆向處理共享使用模塊31和外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊23或32被這樣配置，使得它由一處理器組成，并使得這些模塊的功能被存儲(chǔ)為在如ROM等的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、如FD(軟盤(pán))、HDD、CD-ROM等的存儲(chǔ)介質(zhì)中的譯碼程序。在此情況下，上述內(nèi)存設(shè)備或外存設(shè)備用作上述的存儲(chǔ)器24至28或存儲(chǔ)器33至37，誤差校正碼的譯碼程序被從存儲(chǔ)介質(zhì)讀入到處理器中，以控制處理器的操作。在誤差校正碼的譯碼程序開(kāi)始進(jìn)行時(shí)，該處理器操作以起到本發(fā)明中所使用的正向處理模塊21、逆向處理模塊22、正向處理和逆向處理共享使用模塊31和外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊23或32作用，并且在誤差校正碼的譯碼程序的情況下，該處理器執(zhí)行上述處理。通過(guò)上述的配置，由于不需要上述的學(xué)習(xí)處理，因此有可能減少要由處理器執(zhí)行的算術(shù)運(yùn)算量。由于在正向處理、逆向處理、外來(lái)信息值計(jì)算處理和學(xué)習(xí)處理中的算術(shù)運(yùn)算量幾乎是相同的，因此算術(shù)運(yùn)算量能被減少到常用算術(shù)運(yùn)算量的四分之三或更小。因此，具體用于存儲(chǔ)指令的指令存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器容量和計(jì)算機(jī)消耗的電流能被減小，并且處理時(shí)間也能被縮短。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)預(yù)定信息長(zhǎng)度的接收數(shù)據(jù)重復(fù)執(zhí)行多次譯碼處理的誤差校正碼的譯碼方法，該譯碼處理包括以下處理正向處理，根據(jù)所述預(yù)定信息長(zhǎng)度的接收數(shù)據(jù)和外來(lái)信息值，通過(guò)在格子圖上從起點(diǎn)到終點(diǎn)的方向執(zhí)行維特比譯碼來(lái)計(jì)算第一路徑量度值；逆向處理，對(duì)將所述格子圖每一定期間進(jìn)行分割的每個(gè)窗口，根據(jù)所述接收數(shù)據(jù)和所述外來(lái)信息值，通過(guò)按照與用于所述正向處理的所述方向相反的方向在所述格子圖上執(zhí)行所述維特比譯碼來(lái)計(jì)算第二路徑量度值；外來(lái)信息值計(jì)算處理，根據(jù)所述第一和第二路徑量度值來(lái)計(jì)算所述外來(lái)信息值；所述譯碼方法的特征在于被用于計(jì)算所述外來(lái)信息值時(shí)的信道常數(shù)介于1.5或更大和2.5或更小的范圍中，同時(shí)，在所述逆向處理中，存儲(chǔ)在上次的維特比譯碼中所算出的所述窗口邊界的所述第二路徑量度值，在本次的維特比譯碼中，將所述存儲(chǔ)的所述第二路徑量度值作為所述窗口邊界的所述第二路徑量度值的初始值執(zhí)行多次迭代譯碼，同時(shí)在初次的維特比譯碼中，根據(jù)以窗口前的所有狀態(tài)為相同概率的初始值，計(jì)算并存儲(chǔ)所述窗口邊界的所述第二路徑量度值。
2.一種對(duì)預(yù)定信息長(zhǎng)度的接收數(shù)據(jù)重復(fù)執(zhí)行多次譯碼處理的誤差校正碼的譯碼方法，該譯碼處理包括以下處理正向處理，根據(jù)所述預(yù)定信息長(zhǎng)度的接收數(shù)據(jù)和外來(lái)信息值，通過(guò)在格子圖上從起點(diǎn)到終點(diǎn)的方向執(zhí)行維特比譯碼來(lái)計(jì)算第一路徑量度值；逆向處理，對(duì)將所述格子圖每一定期間進(jìn)行分割的每個(gè)窗口，根據(jù)所述接收數(shù)據(jù)和所述外來(lái)信息值，通過(guò)在與用于所述正向處理的所述方向相反的方向在所述格子圖上執(zhí)行所述維特比譯碼來(lái)計(jì)算出第二路徑量度值；外來(lái)信息值計(jì)算處理，根據(jù)所述第一和第二路徑量度值來(lái)計(jì)算出所述外來(lái)信息值；所述譯碼方法的特征在于被用于計(jì)算所述外來(lái)信息值時(shí)的信道常數(shù)介于1.5或更大和2.5或更小的范圍中，同時(shí)，在所述正向處理中，通過(guò)使用在上次已經(jīng)完成窗口的所述正向處理時(shí)獲得的所述窗口邊界中的所述第一路徑量度值作為在本次的維特比譯碼中所述窗口邊界中的所述第一路徑量度值的初始值來(lái)執(zhí)行迭代譯碼，在所述逆向處理中，存儲(chǔ)在上次的維特比譯碼中所算出的所述窗口邊界的所述第二路徑量度值，在本次的維特比譯碼中，將所述存儲(chǔ)的所述第二路徑量度值作為所述窗口邊界的所述第二路徑量度值的初始值執(zhí)行多次迭代譯碼，同時(shí)在初次的維特比譯碼中，根據(jù)以窗口前的所有狀態(tài)為相同概率的初始值，計(jì)算并存儲(chǔ)所述窗口邊界的所述第二路徑量度值。
3.一種對(duì)預(yù)定信息長(zhǎng)度的接收數(shù)據(jù)重復(fù)執(zhí)行多次由正向處理、逆向處理和外來(lái)信息值計(jì)算處理組成的譯碼處理的誤差校正碼的譯碼器，包括正向處理模塊，它執(zhí)行所述正向處理，以便根據(jù)所述預(yù)定信息長(zhǎng)度的接收數(shù)據(jù)和外來(lái)信息值，通過(guò)在格子圖上從起點(diǎn)到終點(diǎn)的方向執(zhí)行維特比譯碼來(lái)計(jì)算第一路徑量度值；逆向處理模塊，它執(zhí)行所述逆向處理，以便對(duì)將所述格子圖每一定期間進(jìn)行分割的每個(gè)窗口，根據(jù)所述接收數(shù)據(jù)和所述外來(lái)信息值，通過(guò)按照與用于所述正向處理的所述方向相反的方向在所述格子圖上執(zhí)行所述維特比譯碼來(lái)計(jì)算第二路徑量度值；外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊，它執(zhí)行所述外來(lái)信息值計(jì)算處理，以便根據(jù)所述第一和第二路徑量度值來(lái)計(jì)算所述外來(lái)信息值；所述譯碼器的特征在于被用于計(jì)算所述外來(lái)信息值時(shí)的信道常數(shù)介于1.5或更大和2.5或更小的范圍中，并且，所述逆向處理模塊具有一個(gè)存儲(chǔ)器，在該存儲(chǔ)器中暫時(shí)地存儲(chǔ)了在上次的維特比譯碼時(shí)計(jì)算的所述窗口邊界中的所述第二路徑量度值，所述逆向處理模塊通過(guò)從所述存儲(chǔ)器中讀取所述窗口邊界中的所述第二路徑量度值以使用它作為在本次的維特比譯碼中所述窗口邊界中的所述第二路徑量度值的初始值來(lái)執(zhí)行多次迭代譯碼，同時(shí)在初次的維特比譯碼中，根據(jù)以窗口前的所有狀態(tài)為相同概率的初始值，計(jì)算所述窗口邊界的所述第二路徑量度值，并將算出的該第二路徑量度值存儲(chǔ)到所述存儲(chǔ)器中。
4.一種誤差校正碼的譯碼器，其特征在于包括正向處理和逆向處理共享使用模塊，它用于交替地執(zhí)行正向處理和逆向處理，其中正向處理根據(jù)預(yù)定信息長(zhǎng)度的接收數(shù)據(jù)和外來(lái)信息值通過(guò)在格子圖上從起點(diǎn)到終點(diǎn)的方向執(zhí)行維特比譯碼來(lái)計(jì)算第一路徑量度值，其中逆向處理對(duì)將所述格子圖每一定期間進(jìn)行分割的每個(gè)窗口，根據(jù)所述接收數(shù)據(jù)和所述外來(lái)信息值，通過(guò)按照與用于所述正向處理的所述方向相反的方向在所述格子圖上執(zhí)行所述維特比譯碼來(lái)計(jì)算第二路徑量度值；外來(lái)信息值計(jì)算處理模塊，它執(zhí)行外來(lái)信息值計(jì)算處理，以便根據(jù)所述第一和第二路徑量度值來(lái)計(jì)算所述外來(lái)信息值；第一存儲(chǔ)器，用于暫時(shí)地存儲(chǔ)在所述正向處理和逆向處理共享使用模塊中已經(jīng)完成上次窗口的所述正向處理時(shí)獲得的所述窗口邊界中的所述第一路徑量度值；第二存儲(chǔ)器，用于暫時(shí)地存儲(chǔ)在所述正向處理和逆向處理共享使用模塊中在上次的維特比譯碼時(shí)計(jì)算的所述窗口邊界中的所述第二路徑量度值；被用于計(jì)算所述外來(lái)信息值時(shí)的信道常數(shù)介于1.5或更大和2.5或更小的范圍中，所述正向處理和逆向處理共享使用模塊，通過(guò)從所述第一存儲(chǔ)器讀取所述窗口邊界中的所述第一路徑量度值并且使用它作為在本次的維特比譯碼中所述窗口邊界中的所述第一路徑量度值的初始值來(lái)執(zhí)行迭代譯碼，而且，通過(guò)從所述第二存儲(chǔ)器讀取所述窗口邊界中的所述第二路徑量度值并且使用它作為在本次的維特比譯碼中所述窗口邊界中的所述第二路徑量度值的初始值，來(lái)執(zhí)行多次迭代譯碼，同時(shí)在初次的維特比譯碼中，根據(jù)以窗口前的所有狀態(tài)為相同概率的初始值，計(jì)算并存儲(chǔ)所述窗口邊界的所述第二路徑量度值。
專利摘要
一種譯碼方法被提供，該方法能夠用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)和較短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)誤差校正碼的譯碼。在用于執(zhí)行由正向處理、逆向處理和外來(lái)信息值處理組成的迭代譯碼的誤差校正碼的譯碼方法中，在逆向處理中，在執(zhí)行上次迭代譯碼時(shí)獲得的窗口邊界中的第二路徑量度值被作為在執(zhí)行本次迭代譯碼時(shí)要獲得的窗口邊界中的第二路徑量度值的初始值。
文檔編號(hào)H03M13/29GK1992534SQ200610162894
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2003年8月20日
發(fā)明者織尾正雄 申請(qǐng)人:恩益禧電子股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan