误差校正码的译码方法及其程序和设备技术

技术编号:3502024 阅读:223 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种译码方法被提供,该方法能够用简单的结构和较短的时间实现误差校正码的译码。在用于执行由正向处理、逆向处理和外来信息值处理组成的迭代译码的误差校正码的译码方法中,在逆向处理中,在执行上次迭代译码时获得的窗口边界中的第二路径量度值被作为在执行本次迭代译码时要获得的窗口边界中的第二路径量度值的初始值。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种误差校正码的译码方法,一种存储误差校正码的译码方法的程序,和一种误差校正码的译码方法的设备,更具体地说,涉及一种能够适用于数字移动通信系统,如便携式蜂窝电话等的误差校正码的译码方法,和该译码方法的程序及该译码方法的设备。
技术介绍
本申请要求2002年8月20日提交的日本专利申请No.2002-239492的优先权,该申请在此引入以供参考。
技术介绍
最近,作为一种误差校正码,涡轮码已经被开发出来,涡轮码通过执行逼真处理能够实现一种接近于信息论极限(现在被称之为“香农极限”)的传输特性。下面描述涡轮码。 图17表示用于产生作为一种PCCC(并联卷积码)的涡轮码的常用编码器的实例。如图17所示,该实例的编码器被配置成使得两件卷积编码器1和2被通过一交织设备3并联连接。卷积编码器1使用一从外部馈送的信息序列(系统位“u”)对第一奇偶校验位“p”进行编码。交织设备3产生一个通过排序该系统位“u”的每个位而获得的交织系统位“u”(该处理被称为“交织”),并将其馈送给交织编码器2。卷积编码器2使用交织过的系统位“u’”对第二奇偶校验位“p’”进行编码。一组系统位“u”和第一奇偶校验位“p”被称为第一码元(u,p),一组交织过的系统位“u’”和第二奇偶校验位“p’”被称为第二码元(u’,p’)。 另一方面,一种涡轮码的译码方法的特征在于在第一码元(u,p)和第二码元(u’,p’)之间交换是可靠信息的先验概率时可重复进行译码。这种涡轮码的译码方法使用了软输入和软输出译码方法。该软输入和软输出译码方法大致可分为两种方法,一种是SOVA(软输出维特比算法)译码方法,另一种是MAP(最大后验概率算法)译码方法。下面描述一种MAP类型的MAX-Log-MAP译码方法。在MAX-Log-MAP(最大-对数-MAP)算法中,对格子图执行维特比译码以能计算一路径量度。 图18表示一种格子图。图19表示一种普通译脚的框图。从起点到终点对格子图执行维特比译码以能计算一路径量度值的处理被称为“正向处理”,用正向处理计算的路径量度值称之为“α”路径量度值(αPM)(或者称之为第一路径量度值)。α路径量度值存储在如图19所示的存储器中。另一方面,按照与正向处理使用的方向相反的方向执行维特比译码以能计算路径量度值的处理被称为“逆向处理”,该路径量度值称之为“β”路径量度值(βPM)(或者称之为第二路径量度值)。而且,在从α路径量度值、β路径量度值和分支量度值中计算对数似然比(LLR)(后验概率的对数比率),然后计算外来信息的处理被称为“外来信息值计算处理”。这里,外来信息值代表信息序列的可靠性的增量。外来信息值实际上被用作一在第一码元(u,p)和第二码元(u’,p’)之间将被交换的先验概率。 下面,详细地解释最大-对数-MAP算法。首先,在时间k产生的卷积编码器的输出,由于它是系统码,被设定(uk,pk)∈{±1}(pk是一个奇偶校验位),卷积编码器yk的相应输入被设定为(yuk,ypk)。估算的信息序列uhk被设定为(uh1,uh2,...,uhn)。图20是表示在格子图中从时间点(k-1)到时间点k发生迁移情况下的迁移模型图。在时间k时格子图上的特定状态被定义为状态sk,在时间(k-1)时格子图上的特定状态被定义为状态sk-1,最大-对数-MAP算法中对数似然比L(uhk)用方程式(1)给出。 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)”表示卷积译码器输入“y”的同时发生的事件概率和从状态sk-1到状态sk的迁移。也就是说,第k个信息位uk的预先定义的信息L(uhk)被定义为由于uk=+1而产生的所有迁移(sk-1→sk)的同时发生的事件概率p(sk-1,sk,y)的最大概率和由于uk=-1而产生的所有迁移(sk-2→sk)的同时发生的事件概率p(sk-1,sk,y)的最大概率之间的差。在时间“i”到时间“j”期间要提供的卷积译码器的输入用方程式(2)表达,并且代码字长度是N时,无记忆信道中的同时发生的事件概率p(sk-1,sk,y)是作为用方程式(3)表达的独立概率之和给出的。 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,右侧的每项是从左侧按次序分别表示为αk-1(sk-1)、γk(sk,sk-1)和βk(sk)。在它们中,γk(sk,sk-1)是所有现有迁移(sk-1→sk)的分支量度值。αk-1(sk-1)是用正向处理计算的路径量度值,βk(sk)是用逆向处理计算的路径量度值。其中每个是用方程式(4)和(5)递归地计算出来的。 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)图21表示在格子图中从时间点(k-1)到时间点k发生迁移情况下计算αk-1(sk-1)、γk(sk,sk-1)和βk(sk)的模型图。但是,在格子图中起点和终点是唯一的,它们按照如方程式(6)中所示的进行初始化。 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,通过使用方程式(7)和方程式(8)从预先定义的信息L(uhk)中能够计算外来信息值。 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)”称之为相对于外来信息Le(uhk)的“内部信息”。方程式(8)中表示的La(uk)是先验概率,它还对应于在译码其它码元过程中的外来信息值。“Lc”是由一信道确定的常数,在白高斯信道(平均值0,分布N0/2,信号功率Eb)的情况下用方程式(9)给出。 Lc=4Eb/N0...方程式(9)常数“Lc”是一个取决于信道噪声条件的值。 上述译码涡轮码的常用方法存在一个如下问题在格子图中所有点和所有状态中的路径量度值必须被存储一次,因此为了存储该路径量度值就需要大容量的存储器。为了解决该问题,就提出一种方法,在该方法中,通过使用格子图中的特定时间点(称之为“窗口”)执行局部译码来减小存储路径量度值所需要的存储器容量。在此情况下,在常规的译码序列中,其中译码是从格子图中的起点开始的,如何控制局部逆向处理中路径量度值的初始值就提出了一个问题。在一篇文章“Soft-Output Decoding Algorithm for Con本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对预定信息长度的接收数据重复执行多次译码处理的误差校正码的译码方法,该译码处理包括以下处理:正向处理,根据所述预定信息长度的接收数据和外来信息值,通过在格子图上从起点到终点的方向执行维特比译码来计算第一路径量度值;逆向处理,对将所述格子图每一定期间进行分割的每个窗口,根据所述接收数据和所述外来信息值,通过按照与用于所述正向处理的所述方向相反的方向在所述格子图上执行所述维特比译码来计算第二路径量度值;外来信息值计算处理,根据所述第一和第二路径量度值来计算所述外来信息值;所述译码方法的特征在于:被用于计算所述外来信息值时的信道常数介于1.5或更大和2.5或更小的范围中,同时,在所述逆向处理中,存储在上次的维特比译码中所算出的所述窗口边界的所述第二路径量度值,在本次的维特比译码中,将所述存储的所述第二路径量度值作为所述窗口边界的所述第二路径量度值的初始值执行多次迭代译码,同时在初次的维特比译码中,根据以窗口前的所有状态为相同概率的初始值,计算并存储所述窗口边界的所述第二路径量度值。

【技术特征摘要】
JP 2002-8-20 239492/20021.一种对预定信息长度的接收数据重复执行多次译码处理的误差校正码的译码方法,该译码处理包括以下处理正向处理,根据所述预定信息长度的接收数据和外来信息值,通过在格子图上从起点到终点的方向执行维特比译码来计算第一路径量度值;逆向处理,对将所述格子图每一定期间进行分割的每个窗口,根据所述接收数据和所述外来信息值,通过按照与用于所述正向处理的所述方向相反的方向在所述格子图上执行所述维特比译码来计算第二路径量度值;外来信息值计算处理,根据所述第一和第二路径量度值来计算所述外来信息值;所述译码方法的特征在于被用于计算所述外来信息值时的信道常数介于1.5或更大和2.5或更小的范围中,同时,在所述逆向处理中,存储在上次的维特比译码中所算出的所述窗口边界的所述第二路径量度值,在本次的维特比译码中,将所述存储的所述第二路径量度值作为所述窗口边界的所述第二路径量度值的初始值执行多次迭代译码,同时在初次的维特比译码中,根据以窗口前的所有状态为相同概率的初始值,计算并存储所述窗口边界的所述第二路径量度值。2.一种对预定信息长度的接收数据重复执行多次译码处理的误差校正码的译码方法,该译码处理包括以下处理正向处理,根据所述预定信息长度的接收数据和外来信息值,通过在格子图上从起点到终点的方向执行维特比译码来计算第一路径量度值;逆向处理,对将所述格子图每一定期间进行分割的每个窗口,根据所述接收数据和所述外来信息值,通过在与用于所述正向处理的所述方向相反的方向在所述格子图上执行所述维特比译码来计算出第二路径量度值;外来信息值计算处理,根据所述第一和第二路径量度值来计算出所述外来信息值;所述译码方法的特征在于被用于计算所述外来信息值时的信道常数介于1.5或更大和2.5或更小的范围中,同时,在所述正向处理中,通过使用在上次已经完成窗口的所述正向处理时获得的所述窗口边界中的所述第一路径量度值作为在本次的维特比译码中所述窗口边界中的所述第一路径量度值的初始值来执行迭代译码,在所述逆向处理中,存储在上次的维特比译码中所算出的所述窗口边界的所述第二路径量度值,在本次的维特比译码中,将所述存储的所述第二路径量度值作为所述窗口边界的所述第二路径量度值的初始值执行多次迭代译码,同时在初次的维特比译码中,根据以窗口前的所有状态为相同概率的初始值,计算并存储所述窗口边界的所述第二路径量度值。3.一种对预定信息长度的接收数据重复执行多次由正向处理、逆向处理和外来信息值计算处理组成的译码处理的误差校正码的译码器,包括正向处理模块,它执行所述正向处理,以便根据所述预定信息长度的接收数据和外...

【专利技术属性】
技术研发人员:织尾正雄
申请(专利权)人:恩益禧电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:JP[日本]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术
  • 暂无相关专利