发明名称 有限卷积码的软判决解码
摘要 本发明涉及一种解码预定码字的方法,其中码字包括若干个具有不同值的位置。在这种方法中,尤其通过有限卷积码的手段进行编码。通过根据格形表示进行分配,码字的每个位置被分配最可能布尔值的安全测量值(软输出)。通过分配码字的各位置确定码字的解码。
申请公布号 CN1214535C 申请公布日期 2005.08.10
申请号 CN99815205.6 申请日期 1999.12.01
申请人 西门子公司 发明人 托马斯·斯特姆
分类号 H03M13/23;H03M13/45 主分类号 H03M13/23
代理机构 北京市柳沈律师事务所 代理人 侯宇
主权项 1.一种解码预定码字的方法,(a)其中码字包括若干个具有不同值的位置;(b)其中码字的每个位置与软输出值相相关,其中对于码字的每一个位置,关于软输出值的计算规则由下式确定:<maths num="001"><![CDATA[ <math><mrow><mi>L</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>U</mi><mi>i</mi></msub><mo>|</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mi>ln</mi><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><munder><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>c</mi><mo>&Element;</mo><msup><mi>&Gamma;</mi><mo>&prime;</mo></msup><mrow><mo>(</mo><mo>+</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></munder><mi>exp</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mfrac><mrow><msup><mrow><mo>(</mo><mi>y</mi><mo>-</mo><mi>c</mi><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></msup><mrow><mo>(</mo><mi>y</mi><mo>-</mo><mi>c</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><msup><mrow><mn>2</mn><mi>c</mi></mrow><mn>2</mn></msup></mfrac><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><munder><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>c</mi><mo>&Element;</mo><msup><mi>&Gamma;</mi><mo>&prime;</mo></msup><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></munder><mi>exp</mi><mrow><mo>(</mo><mo>-</mo><mfrac><mrow><msup><mrow><mo>(</mo><mi>y</mi><mo>-</mo><mi>c</mi><mo>)</mo></mrow><mi>T</mi></msup><mrow><mo>(</mo><mi>y</mi><mo>-</mo><mi>c</mi><mo>)</mo></mrow></mrow><msup><mrow><mn>2</mn><mi>&sigma;</mi></mrow><mn>2</mn></msup></mfrac><mo>)</mo></mrow></mrow></mfrac><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>对于i=1,...,K,其中,L(U<sub>i</sub>|y)是待确定的码字的第i位置的安全测量值(软输出);y       是待解码的解调结果;c       是码字;Γ<sup>i</sup>(±1)是关于u<sub>i</sub>=±1的所有码字;σ<sup>2</sup>     是方差(信息干扰);(c)其中通过利用卷积码的特性,从该卷积码可以得出,按照移位寄存器操作确定状态,从移位寄存器的状态中又可以获得格形表示,码字的解码由码字的各个位置的相关性确定;(d)其中,对于y∈R<sup>N</sup>的任意选择,通过估算下式来计算对于格形表示的节点(s,q)的权重μ<sub>q</sub>(s):对于q∈{1,……,Q},<img file="C998152050002C2.GIF" wi="915" he="199" />(e)其中,映射A<sub>m</sub>通过格形表示的手段确定,格形表示沿着自然方向处理,项A<sub>m</sub>通过下式确定:<maths num="002"><![CDATA[ <math><mrow><msub><mi>A</mi><mi>m</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>&mu;</mi><mi>m</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo></mrow><munder><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>t</mi><mo>&Element;</mo><mi>W</mi><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>,</mo><msub><mi>V</mi><mi>m</mi></msub><mo>)</mo></mrow></munder><msub><mi>A</mi><mrow><mi>m</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>102</mn><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>和初始值<img file="C998152050003C1.GIF" wi="583" he="219" />(f)其中,映射B<sub>m</sub>通过格形表示的手段确定,格形表示沿着与预定方向相反的方向处理,项B<sub>m</sub>通过下式确定:<maths num="003"><![CDATA[ <math><mrow><msub><mi>B</mi><mi>m</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>&mu;</mi><mrow><mi>Q</mi><mo>-</mo><mi>m</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo></mrow><munder><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>t</mi><mo>&Element;</mo><mi>T</mi><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>,</mo><msub><mi>V</mi><mrow><mi>Q</mi><mo>-</mo><mi>m</mi><mo>+</mo><mn>2</mn><mo>)</mo></mrow></msub></mrow></munder><msub><mi>B</mi><mrow><mi>m</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><mn>1</mn><mo>&le;</mo><mi>m</mi><mo>&le;</mo><mi>Q</mi><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>其中,<img file="C998152050003C3.GIF" wi="576" he="224" />是为终止递推而确定的。(g)其中,项A<sub>α</sub><sup>i</sup>通过根据如下关系式,再次处理考虑已经确定的项A<sub>m</sub>和B<sub>m</sub>的格形表示来确定:<maths num="004"><![CDATA[ <math><mrow><mrow><msubsup><mi>A</mi><mi>a</mi><mi>i</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munder><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>s</mi><mo>&Element;</mo><mi>S</mi></mrow></munder><msub><mi>A</mi><mrow><mi>j</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo></mrow><munder><mi>&Sigma;</mi><mrow><mi>t</mi><mo>&Element;</mo><mi>T</mi><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>,</mo><msubsup><mi>V</mi><mi>j</mi><mi>i</mi></msubsup><mo>(</mo><mi>a</mi><mo>)</mo><mo>)</mo></mrow></munder><msub><mi>B</mi><mrow><mi>Q</mi><mo>-</mo><mi>j</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub></mrow><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>其中<maths num="005"><![CDATA[ <math><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mo>[</mo><mfrac><mrow><mi>i</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mi>b</mi></mfrac><mo>]</mo><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></math>]]></maths>(h)其中,码字的K个位置按照下式确定:<maths num="006"><![CDATA[ <math><mrow><mi>L</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>U</mi><mi>i</mi></msub><mo>|</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mn>1</mn><mi>n</mi><mo>(</mo><mfrac><mrow><msubsup><mi>A</mi><mrow><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow><mi>i</mi></msubsup><mo>(</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow><mrow><msubsup><mi>A</mi><mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mi>i</mi></msubsup><mo>(</mo><mi>y</mi><mo>)</mo></mrow></mfrac><mo>)</mo><mo>,</mo><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><mi>K</mi><mo>.</mo></mrow></math>]]></maths>
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