專利名稱：在支路度量計算處理中具有減少的位數(shù)的維特比解碼器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及支路度量計算方法以及在維特比解碼中的維特比解碼器，其中支路度量是通過把從卷積碼產生的代碼字與在從用于支路度量計算的所接收數(shù)據(jù)的轉換中獲得的確定數(shù)據(jù)中的符號相比較而推導得出。
通常，在TDMA方案或CDMA方案的數(shù)字蜂窩移動電話系統(tǒng)中的移動臺內以及在CDMA方案的數(shù)字衛(wèi)星通信中，在傳輸路徑中產生的誤差由糾錯碼糾正，以獲得理想的信道質量。在用糾錯碼處理中，錯誤數(shù)位被檢測以用于糾正。用于糾正的代碼根據(jù)隨機糾錯的方法而大體上分為塊碼或卷積碼以及鏈接碼，其中鏈接碼是塊碼和卷積碼的組合。
維特比解碼是在用于卷積碼的接收部分中的公知解碼方法(參見文獻“數(shù)字衛(wèi)星通信”，Kazunori Tamura和Tatsuro Masamura，電信協(xié)會)。維特比解碼是一種算法，其可以通過從來自特定狀態(tài)的兩條路徑選擇最接近于所接收序列的路徑而用卷積碼有效地執(zhí)行最大相似性解碼。維特比解碼對于糾正在傳輸路徑中出現(xiàn)的誤差具有相對較高的糾錯能力，并且在與軟判定解碼方案相組合時產生高的編碼增益。但是，維特比解碼涉及較大處理量和電路規(guī)模，并且減小處理量和電路規(guī)模是一個難處理的問題。
在作為卷積碼的一種表示方法的樹形表示法中，產生對應于各個節(jié)點解碼器的狀態(tài)的支路。具體來說，樹形表示法是一種格子結構表示法，用于示出獨立編碼器狀態(tài)的改變，其中產生對應于輸入1數(shù)位的狀態(tài)0或狀態(tài)1的兩個支路。從該格子結構中，計算度量標準，用于提供路徑或支路的確定性。在支路度量計算方法中，從卷積碼產生的每個狀態(tài)的代碼字被與確定數(shù)據(jù)中的符號相比較，并且如果它們匹配，則確定相關的度量為0，或者如果它們不匹配，則確定數(shù)據(jù)被相加，以確定支路度量。


圖1為示出用于執(zhí)行常規(guī)的支路度量計算的結構的電路圖。在圖1中，假設編碼率為1/3，并且狀態(tài)數(shù)為256。
度量數(shù)據(jù)1、2和3被分別提供給鎖存電路26a、26b和26c。鎖存電路26a至26c分別保存度量數(shù)據(jù)1至3，直到被提供鎖存脈沖為止。在鎖存之后，所存電路26a至26c輸出用于狀態(tài)N的K數(shù)位的度量數(shù)據(jù)。反相器27a、27b和27c把用于N狀態(tài)的K數(shù)位的度量數(shù)據(jù)反相，在輸出之前變?yōu)橛糜跔顟B(tài)N+128的k數(shù)位的度量數(shù)據(jù)。
用于狀態(tài)N的K數(shù)位的度量數(shù)據(jù)以及用于狀態(tài)N+128的k數(shù)位的度量數(shù)據(jù)被提供到時分開關28a、28b和28c。時分開關28a至28c切換以分別根據(jù)時序脈沖選擇和輸出用于狀態(tài)N的度量數(shù)據(jù)和用于狀態(tài)N+128的度量數(shù)據(jù)。
上述狀態(tài)的數(shù)目256是用于在數(shù)字蜂窩移動電話系統(tǒng)等等中的維特比解碼的狀態(tài)數(shù)的典型數(shù)值。在用于狀態(tài)N+128的k數(shù)位的度量數(shù)據(jù)中的數(shù)字“128”等于在維特比解碼中狀態(tài)轉變中的“蝶形”結構的狀態(tài)數(shù)256的一半，在圖4中描述。
由時分開關28a至28c所選擇的用于狀態(tài)N的度量數(shù)據(jù)或者用于狀態(tài)N+128的度量數(shù)據(jù)被分別提供到字分離電路29a、29b和29c。在輸出之前，字分離電路29a至29c把用于狀態(tài)N的度量數(shù)據(jù)和用于狀態(tài)N+128的度量數(shù)據(jù)分別分為符號和度量。在每個字分離電路29a至29c分離的1數(shù)位的符號被提供到每個異或門33a至33c。異或門33a至33c還為從卷積碼發(fā)生器35和計數(shù)器(N=0至127)34中處理而獲得的每個狀態(tài)接收代碼字(g0、g1和g2)，并且用異或運算確定符號。
根據(jù)從異或門33a至33c的輸出，選擇器30a、30b和30c從字分離電路29a至29c或0(Z)選擇度量。所選擇輸出被在加法器32a和32b相加，以計算支路度量。
與在塊編碼(例如，用BHC碼或Golay(戈萊)碼)的閾值解碼處理以及卷積編碼等等相比，用于執(zhí)行這種支路度量計算的維特比解碼涉及大的處理量和電路規(guī)模，并且減小其處理量和電路規(guī)模是難解決的問題。因此，已經有人提出各種用于減小處理量和電路規(guī)模的方案。
作為一種方案，對于在日本專利公告第6-303153中的一種“維特比解碼器”的現(xiàn)有技術，來自支路度量運算裝置被提供到ACS(求和/比較/選擇)單元的輸出被以時分方式控制，以減小維特比解碼器的電路規(guī)模。為了在最大可能性判斷裝置中進行最大可能性判斷，來自路徑度量電阻器的輸出被以時分方式在ACS單元的比較/選擇電路中處理。最大可能性判定裝置的規(guī)模如此被減小，以減小維特比解碼器的處理量和電路規(guī)模。
對于在日本專利公告第7-131494號中的一種“支路度量運算電路”現(xiàn)有技術，為了從支路度量運算電路中的減少的位數(shù)獲得減小的處理量和電路規(guī)模，格子結構解碼使用所接收符號和子集的代表符號之間的歐幾里德距離的平方，并且歐幾里德距離和平方被用作為支路度量。并且，數(shù)位是通過把幅度限制加到所接收符號上而減小的。另外，數(shù)位在歐幾里德距離計算裝置的輸出被截短，以減小處理量和電路規(guī)模。
對于在日本專利公告第10-200419號中的“維特比解碼方法和裝置”現(xiàn)有技術，同時執(zhí)行路徑存儲更新操作以及輸出操作，并且單元的各個集合被交替工作。因此，路徑存儲器的規(guī)模減小，并且在維特比解碼器中的處理量和電路規(guī)模減小。
上述現(xiàn)有的維特比解碼器具有大的處理量和電路規(guī)模，并且減小電路規(guī)模是要解決的問題。
在圖1中所示的現(xiàn)有技術中，在鎖存之后，根據(jù)時序脈沖，由用于k數(shù)位的時分開關28a至28c選擇用于狀態(tài)N的K數(shù)位的度量數(shù)據(jù)或者用于狀態(tài)N+128的k數(shù)位的反相的度量數(shù)據(jù)。因此，當例如使用多路復用器作為用于k數(shù)位的時分開關的28a至28e，用于切換k數(shù)位的結構復雜，從而增加處理量和電路規(guī)模。
因此，難以減小在TDMA方案、TDMA/TDD方案或者CDMA方案中的控制臺和移動臺中的處理量和電路規(guī)模，以及難以減小在數(shù)字衛(wèi)星通信中衛(wèi)星站和地面站中的處理量和電路規(guī)模，特別是難以減小在蜂窩式電話中的處理量和電路規(guī)?！，F(xiàn)有技術的缺點是難以滿足減小尺寸和多功能的要求。
另外，盡管在上述公告中的現(xiàn)有技術可以減小維特解碼中的處理量和電路規(guī)模，但是它們在簡化操作方法方面需要改進。
本發(fā)明的一個目的是提供一種支路度量計算方法和維特比解碼器，其解決上述現(xiàn)有技術中的問題，并且減小在支路度量計算處理中的位數(shù)以減小處理量和電路規(guī)模，例如，減小在TDMA、TDMA/TDD方案或CDMA方案的數(shù)字蜂窩移動電話系統(tǒng)內的設備的處理量和電路規(guī)模。
為了實現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的維特比解碼中的支路度量計算方法通過把來自卷積碼的代碼字與從用于支路度量計算的所接收數(shù)據(jù)的轉換獲得的確定數(shù)據(jù)中的符號相比較而推導出支路度量。首先，確定數(shù)據(jù)在輸出之前被分為符號和度量。然后，進行檢查，以確定分開的符號是否與代碼字相匹配。接著，根據(jù)匹配或不匹配的結果，當它們匹配時選擇“0”，當它們不匹配時選擇該度量。把當符號匹配時所選擇的輸出加到當符號不匹配時所選擇的輸出上，以計算支路度量。
本發(fā)明的維特比解碼器通過把來自卷積碼的代碼字與從用于支路度量計算的所接收數(shù)據(jù)的轉換獲得的確定數(shù)據(jù)中的符號相比較而推導出分支度量。維特比解碼器包括度量數(shù)據(jù)轉換器、代碼發(fā)生器、支路度量計算器、求和/比較/選擇運算器、路徑度量存儲器、路徑信息存儲器、以及回溯處理器。
度量數(shù)據(jù)轉換器輸出通過把所接收數(shù)據(jù)序列轉換為軟判定符號而獲得的多個度量數(shù)據(jù)。代碼發(fā)生器產生并輸出代碼字。
支路度量計算器把來自度量數(shù)據(jù)轉換器的多個度量數(shù)據(jù)分別分為符號和度量，并輸出，然后判斷所分離的符號是否匹配來自代碼發(fā)生器的代碼字。根據(jù)匹配或不匹配的判定結果，當匹配時，支路度量計算器選擇并輸出“0”，當不匹配時，選擇并輸出該度量，并且把符號匹配時所選擇輸出加到符號不匹配時所選擇輸出上，以計算支路度量。
求和/比較/選擇運算器把由支路度量計算器所計算的支路度量加到剩余路徑的支路度量上，并且比較并選擇兩個參與的路徑的度量，以計算新的路徑度量和剩余路徑。路徑度量存儲器存儲來自求和/比較/選擇預算器的新路徑度量和剩余路徑度量，并且把剩余路徑度量發(fā)送到求和/比較/選擇運算器。
路徑信息存儲器保存來自求和/比較/選擇運算器的用于多個狀態(tài)的剩余路徑?；厮萏幚砥鲝穆窂蕉攘看鎯ζ鹘獯a在數(shù)位的最后截斷處具有最小路徑度量的狀態(tài)，以及從路徑信息存儲器解碼用于多個狀態(tài)的剩余路徑。
根據(jù)本發(fā)明一個實施例，支路度量計算器包括多個分離裝置、多個判定裝置、多個時分選擇裝置、以及加法裝置。
多個分離裝置把多個輸入度量數(shù)據(jù)分別分為符號和度量，并輸出。多個判定裝置判定由多個分離裝置所分離的各個符號是否匹配所輸入的代碼字。多個時分選擇裝置選擇通過不反轉或反轉由多個判定裝置所判定的匹配或不匹配的結果而獲得的輸出。加法裝置，其把當符號匹配時來自所述多個時分選擇裝置的輸出加到由在符號不匹配是選擇的所述多個分離裝置分離的和輸出的度量上，以獲得支路度量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，多個分離裝置分別是字分離電路，每個字分離電路把每個輸入度量數(shù)據(jù)分為符號和度量，并輸出。
根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，多個判定裝置分別是異或門，每個異或門判斷由多個分離裝置所分離的每個符號是否與輸入到每個異或門的每個代碼字相匹配。
根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，加法裝置包括兩個加法器，用于根據(jù)在多個時分選擇裝置的選擇，把當該符號匹配時的輸出加到當符號不匹配時的輸出上，以計算支路度量。
另外，根據(jù)本明另一個實施例，用反相器執(zhí)行由每個判定裝置所判定的匹配或不匹配的輸出結果的反轉。
根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，維特比解碼器還包括在多個字分離電路的各個輸入端一側上的多個鎖存電路，用于保存輸入度量數(shù)據(jù)，直到鎖存脈沖被輸入。
根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，每個字分離電路把每個輸入度量數(shù)據(jù)分為用于符號判定的最高有效位以及k-1位的度量。
根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，輸入到每個異或門的每個符號和代碼字包含一個數(shù)位。
根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，每個時分選擇裝置是多路復用器。
在本發(fā)明的維特比解碼的這種支路度量方法和這種維特比解碼器中，在支路度量計算中，每個度量數(shù)據(jù)被分為至少一位的符號和k-1位的度量。進行檢查，以對從卷積碼產生的每個狀態(tài)判斷是否分離的信號(至少1位)匹配該代碼字(至少1位)，并且由用于1位的時分選擇裝置，例如多路復用器，選擇匹配或不匹配的輸出。當符號匹配時選擇的輸出被加到當符號不匹配時選擇的分離和輸出的度量上，以計算支路度量。
例如，在圖1中示出的常規(guī)的支路度量計算方法使用具有大處理量和電路規(guī)模的用于狀態(tài)N+128用于k位的時分選擇裝置(時分開關)。
但是，在本發(fā)明的支路度量計算處理中，每個時分選擇裝置(多路復用器)可以被設計為從維特比解碼中的對稱的“蝶形結構”選擇1位。換句話說，位數(shù)被減少，并且簡化處理以使得處理量和電路規(guī)模減小。
從下文參照說明本發(fā)明的實施例的附圖具體描述中，本發(fā)明的上述和其它目的、特點和優(yōu)點將更加清楚。
圖1為示出用于執(zhí)行現(xiàn)有的支路度量計算的結構的電路圖；圖2為示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的維特比解碼器的結構的方框圖；圖3為示出圖2中的支路度量計算電路的結構的方框圖；以及圖4為用于說明在圖2中所示的維特比解碼器的狀態(tài)轉換的蝶形結構的示意圖。
參照圖2，其中示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的維特比解碼器，其中包括用于為每個狀態(tài)產生代碼字(1位的代碼字g0、g1和g2，在下文中描述)的卷積碼發(fā)生器8，以及用于計數(shù)128數(shù)值(0至127)的計數(shù)器9。根據(jù)本發(fā)明的維特比解碼器還包括用于把所接收數(shù)據(jù)序列轉換為軟判定符號的度量數(shù)據(jù)轉換器10，以及用于計算每個狀態(tài)的支路度量的支路度量計算器11。根據(jù)該實施例的維特比解碼器還包括用于控制各個部分的時序的時序控制器13。
另外，維特比解碼器包括ACS運算器14，其用于把從路徑度量存儲器15讀出的剩余路徑的度量加到由支路度量計算器11所計算的支路度量上，并且用于從兩個參與路徑的度量的比較和選擇中計算新的路徑度量和剩余路徑。ACS運算器14對路徑計算執(zhí)行求和/比較/選擇運算。
根據(jù)本發(fā)明的維特比解碼器還包括用于存儲新的路徑的度量以及來自ACS運算器14的剩余路徑度量的路徑度量存儲器15、以及用于在一些時間點保存為每個狀態(tài)保存剩余路徑的路徑信息存儲器16。另外，維特比解碼器包括回溯(鏈路返回)處理器17，用于解碼在數(shù)位的最終截斷處具有最小路徑度量的狀態(tài)和來自路徑信息存儲器16的數(shù)據(jù)(剩余路徑)。
接著，參照圖3描述圖2中的支路度量計算器11的結構。
下文描述假設編碼率為1/3，并且狀態(tài)數(shù)為256(這是在用于通常移動通信的維特比編碼中的狀態(tài)數(shù))。
支路度量計算器11包括鎖存電路1a、1b和1c，用于在輸出之前根據(jù)編碼率對每個編碼塊鎖存所接收的度量數(shù)據(jù)1、2和3。支路度量計算器11還包括作為分離裝置的字分離電路2a、2b和2c，用于把來自鎖存電路1a至1c的輸出(度量數(shù)據(jù)1至3)分別分為1位的符號和k-1位的度量。
支路度量計算器11還包括作為判定裝置的異或門3a、3b和3c，用于把來自字分離電路2a至2c的1位符號與由計數(shù)器9和卷積碼發(fā)生器8中的處理所產生的對于每個狀態(tài)的代碼字(1位/g0、g1和g2)相異或。并且，支路度量計算器11包括用于把來自異或門3a至3c的輸出反轉的1位反相器4a、4b和4c。
另外，支路度量計算器11包括時分開關5a、5b和5c，作為時分選擇裝置，用于接收來自異或門3a至3c的輸出以及通過反相器4a至4c的來自異或門3a至3c的輸出，以根據(jù)時序脈沖選擇并輸出它們中的一個。
支路度量計算器11還包括選擇器6a、6b和6c，如果來自時分開關5a至5c的輸出為0(表示符號匹配)則輸出0(z)，或者如果該輸出為1(表示符號不匹配)則分別輸出來自字分離電路2a至2c的度量。支路度量計算器11包括作為加法裝置的加法器7a和7b，用于從來自選擇器6a至6c的輸出計算支路度量。異或門3a至3c對來自圖3中所示的卷積碼發(fā)生器8的每個狀態(tài)接收代碼字(1位/g0、g1和h2)。卷積碼發(fā)生器8利用輸入時鐘信號(CLK)從計數(shù)器9接收狀態(tài)的技術(從0至127的128個數(shù)值的一個)。
接著，描述根據(jù)本實施例的維特比解碼器中的支路度量計算器11的操作。
首先，提供該操作的概述(簡介)。
如圖3中所示，度量數(shù)據(jù)被在字分離電路2a至2c分為符號和度量。然后，異或門3a至3c對1位的符號進行判斷。
結果，從維特比解碼中的蝶形結構的對稱性，每個時分選擇裝置(多路復用器)可以被設計為選擇1位。具體來說，支路度量計算處理可以用反相器4a至4c對1位執(zhí)行，并且時分開關5a至5c用于1位，并且在處理中減少位數(shù)。
因此，該處理被簡化，以使得處理量和電路規(guī)模減小。這可以減小在TDMA方案、TDMA/TDD方案或者CDMA方案的蜂窩式移動電話系統(tǒng)中的控制臺和移動臺中的處理量和電路規(guī)模，或者減小在數(shù)字衛(wèi)星通信中的衛(wèi)星站和地面站的處理量和電路規(guī)模。
下面具體描述根據(jù)本實施例的維特比解碼器的操作。
在圖2中所示的維特比解碼器中，所接收數(shù)據(jù)被提供到度量數(shù)據(jù)轉換器10。度量數(shù)據(jù)轉換器10把所接收數(shù)據(jù)轉換為用于支路度量計算的判定數(shù)據(jù)。例如，如果所接收數(shù)據(jù)是3位的軟判定數(shù)據(jù)，則它被轉換為4位的數(shù)據(jù)。在這種情況下，最高有效位表示符號，并且剩下的3個數(shù)位表示用于該代碼的度量。來自度量數(shù)據(jù)轉換器10的判定數(shù)據(jù)被提供到支路度量計算器11。
接著，描述在圖3中所示的支路度量計算器11的操作。
假設編碼率為1/3，判定數(shù)據(jù)包括k位，并且限制長度k=9(狀態(tài)數(shù)為256)而對支路度量計算進行描述。
支路度量計算器11從用于每個編碼塊的度量數(shù)據(jù)轉換器10接收判定數(shù)據(jù)(度量數(shù)據(jù))。在支路度量計算器11中，圖3中所示的鎖存電路1a至1c保存度量數(shù)據(jù)1至3，直到從時序控制器13接收鎖存脈沖為止。利用鎖存脈沖的輸入，度量數(shù)據(jù)1至3被從鎖存電路1a至1c輸出到字分離電路2a至2c。字分離電路2a至2c把度量數(shù)據(jù)1至3分別分離為用于符號判定的最高有效位和k-1位的度量。
另一方面，圖3中所示的卷積碼發(fā)生器8把用于由發(fā)生器8和計數(shù)器9所產生的每個狀態(tài)的1位的代碼字g0至g2分別輸出到異或門3a至3c。異或門3a至3c從字分離電路2a至2c接收最高有效位的各個符號，并且把1位的符號與用于由卷積碼發(fā)生器8所產生的每個狀態(tài)的1位代碼字g0至g2相異或。在該異或處理中，在計數(shù)器9計數(shù)N(從0至127的128個數(shù)值中的一個)時，如果符號匹配則輸出0，或者如果符號不匹配則輸出1。
來自異或門3a至3c的輸出(0或1)被輸入到時分開關5a至5c。在時分開關5a至5c的時分處理中，根據(jù)來自時序控制器13的時序脈沖，來自異或門3a至3c的輸出被選擇，并原樣輸出，或者選擇反相器4a至4c的反相輸出。
應當指出，由反相器4a至4c反相的輸出被選擇，用于從N+128個狀態(tài)推導出支路度量。用于切換的時序脈沖以比計數(shù)器9的時鐘信號(CLK)高4倍的速度提供，因此，在圖4中所示的蝶形結構中的4個支路度量20、21、22和23被輸出。在維特比解碼中的對稱性在下文中描述。
接著，如果由1位的時分開關5a至5c所選擇的輸出為0(表示符號匹配)，則選擇器6a至6c把0輸出到加法器7a和7b，或者如果所選擇的輸出為1(表示符號不匹配)，則把由字分離電路2a至2c所分離的k-1位的度量輸出到加法器7a和7b。然后，在加法器7a和7b計算支路度量。
按照這種方式，在該實施例中的支路度量計算電路11與圖1中的現(xiàn)有技術的支路度量計算電路不同之處在于前者沒有使用反相器27a至27c(用于狀態(tài)N+128的k位的度量數(shù)據(jù)輸出)并且沒有使用圖1中用于k位的時分開關28a至28c。因此，在該實施例中，用于狀態(tài)N+128的度量數(shù)據(jù)被選擇時，用于1位的反相器4a至4c和用于1位的時分開關5a至5c在異或之后使用，并且執(zhí)行支路度量計算。因此，可以減少位數(shù)。
接著，參照圖4描述維特比解碼器的對稱性，圖4為用于說明在維特比解碼器的狀態(tài)過度中的蝶形結構的示意圖。
假設代碼長度k=9，狀態(tài)數(shù)為256而進行描述。在圖4中，N表示在蝶形結構中的塊單元，并且對應于在計數(shù)器9的計數(shù)值，用于提供在圖3中的狀態(tài)數(shù)。該蝶形結構需要從兩個狀態(tài)推導出兩個支路度量，即，總共4個支路度量。但是，該支路度量不需要在推導一個支路度量的過程中用時分開關而依次計算。
如圖4中的方程所示，BmN,0(當路徑0從狀態(tài)N輸入時的支路度量20)等于BmN+128,1(當路徑1從狀態(tài)N+128輸入時的支路度量23)。另外，BmN,1(當路徑1從狀態(tài)N輸入時的支路度量22)等于BmN+128,0(當路徑0從狀態(tài)N+128輸入時的支路度量21)。
BmN,0和BmN+128,0的代碼字僅僅被反相。因此，在圖3中用于1位的時分開關5a至5c可以在非反相輸出和反相輸出(來自反相器4a至4c的輸出)之間切換。結果，對時序脈沖的每個時鐘計算支路度量。
對于在下一點的路徑度量，用于兩個狀態(tài)的路徑度量(Pm2N(T+1),Pm2N+1(T+1))24、25需要在計數(shù)N時寫入。該寫入反過來可以按照時分方式通過切換支路度量而執(zhí)行。
從該描述顯然可以看出，根據(jù)該支路度量計算方法以及在該實施例的維特比解碼中的維特比解碼器，每個度量數(shù)據(jù)被分為至少1位的符號和k-1位的度量，以判斷匹配情況。表示1位的匹配或不匹配的輸出被用于1位的時分選擇裝置所選擇，例如該時分選擇裝置為多路復用器。
結果，從在維特比解碼中蝶形結構的對稱性，每個時分選擇裝置(多路復用器)可以被設計為選擇1位，以減少在支路度量計算處理中的位數(shù)。因此，該處理被簡化，以使得處理器和電路規(guī)模被減小。
盡管已經使用特定的術語對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是這種描述僅僅是用于說明的目的，并且應當知道可以作出各種改變和變化而不脫離所附權利要求的精神或范圍。
權利要求
1．一種支路度量計算方法，其通過把來自卷積碼的代碼字與從用于支路度量計算的所接收數(shù)據(jù)的轉換獲得的確定數(shù)據(jù)中的符號相比較而推導出支路度量，所述方法包括如下步驟把所述確定數(shù)據(jù)分為符號和度量并輸出；確定所述分開的符號是否與代碼字相匹配；根據(jù)匹配或不匹配的結果，當它們匹配時選擇并輸出“0”，當它們不匹配時選擇并輸出所述度量；以及把當符號匹配時所選擇的輸出加到當符號不匹配時所選擇的輸出上，以用于計算支路度量。
2．一種維特比解碼器，其用于通過把來自卷積碼的代碼字與從用于支路度量計算的所接收數(shù)據(jù)的轉換獲得的確定數(shù)據(jù)中的符號相比較而推導出分支度量，其中包括度量數(shù)據(jù)轉換裝置，其用于輸出作為從所接收數(shù)據(jù)序列轉換來的軟判定符號的多個度量數(shù)據(jù)；代碼發(fā)生裝置，其產生并輸出代碼字。支路度量計算裝置，其把來自度量數(shù)據(jù)轉換裝置的多個度量數(shù)據(jù)分別分為符號和度量，并輸出，然后判斷所分離的符號是否匹配來自所述代碼發(fā)生器的代碼字，根據(jù)匹配或不匹配的判定結果，當匹配時，支路度量計算裝置選擇并輸出“0”，當不匹配時，選擇和輸出該度量，并且把符號匹配時所選擇輸出加到符號不匹配時所選擇輸出上，以計算支路度量；求和/比較/選擇運算裝置，其把由支路度量計算裝置所計算的支路度量加到剩余路徑的支路度量上，并且比較并選擇兩個參與的度量路徑，以計算新的路徑度量和剩余路徑；路徑度量存儲裝置，其存儲來自求和/比較/選擇預算裝置的新路徑度量和剩余路徑度量，并且把剩余路徑度量發(fā)送到求和/比較/選擇運算裝置；路徑信息存儲裝置，其保存來自求和/比較/選擇運算裝置的用于多個狀態(tài)的剩余路徑；以及回溯處理裝置，其從路徑度量存儲器解碼在數(shù)位的最后截斷處具有最小路徑度量的狀態(tài)，以及從路徑信息存儲器解碼用于多個狀態(tài)的剩余路徑。
3．根據(jù)權利要求2所述的維特比解碼器，其特征在于，所述支路度量計算裝置包括多個分離裝置，其把多個輸入度量數(shù)據(jù)分別分為符號和度量，并輸出；多個判定裝置，其判定由多個分離裝置所分離的各個符號是否匹配所輸入的代碼字；多個時分選擇裝置，其選擇通過不反轉或反轉由多個判定裝置所判定的匹配或不匹配的結果而獲得的輸出；加法裝置，其把當符號匹配時來自所述多個時分選擇裝置的輸出加到由在符號不匹配時選擇的所述多個分離裝置分離的和輸出的度量上，以獲得支路度量。
4．根據(jù)權利要求3所述的維特比解碼器，其特征在于，所述多個分離裝置中的每一個是字分離電路，每個字分離電路把每個輸入度量數(shù)據(jù)分為符號和度量，并輸出。
5．根據(jù)權利要求3所述的維特比解碼器，其特征在于，所述的多個判定裝置中的每一個是異或門，并且每個異或門判斷由多個分離裝置所分離的每個符號是否與輸入到每個異或門的每個代碼字相匹配。
6．根據(jù)權利要求3所述的維特比解碼器，其特征在于，所述加法裝置包括兩個加法器，用于根據(jù)在多個時分選擇裝置的選擇，把當該符號匹配時的輸出加到當符號不匹配時的輸出上，以獲得支路度量。
7．根據(jù)權利要求3所述的維特比解碼器，其特征在于，用反相器執(zhí)行由每個判定裝置所判定的匹配或不匹配的輸出結果的反轉。
8．根據(jù)權利要求4所述的維特比解碼器，還包括在多個字分離電路的各個輸入端一側上的多個鎖存電路，用于保存輸入度量數(shù)據(jù)，直到鎖存脈沖被輸入。
9．根據(jù)權利要求4所述的維特比解碼器，其特征在于，每個字分離電路把多個輸入度量數(shù)據(jù)的每一個分為用于符號判定的最高有效位以及k-1位的度量。
10．根據(jù)權利要求5所述的維特比解碼器，其特征在于，輸入到所述多個異或門中的每一個的每個符號和代碼字包含一個數(shù)位。
11．根據(jù)權利要求3所述的維特比解碼器，其特征在于，每個時分選擇裝置是多路復用器。
全文摘要
一種在支路度量計算處理中具有減少的位數(shù)的維特比解碼器。在支路度量計算器中,字分離電路把來自各個鎖存電路的度量數(shù)據(jù)分為至少1位的符號和k－1位的度量。異或門確定所分離的符號(1位)是否與用于從由卷積碼發(fā)生器和計數(shù)器所產生的卷積碼產生的每個狀態(tài)的代碼字(1位)相匹配。1位的每個時分開關以切換的時序選擇匹配或不匹配的輸出。加法器把當符號匹配時選擇的輸出加到當符號不匹配時輸出的度量上,以計算支路度量。
文檔編號H04L27/00GK1309471SQ0013578
公開日2001年8月22日 申請日期2000年12月20日 優(yōu)先權日1999年12月20日
發(fā)明者內藤貴弘 申請人:日本電氣株式會社