截尼格子码的最佳软输出译码器

摘要

采用了截尾的纠错格子码的循环MAP译码器产生软判决输出。该循环MAP译码器提供格构第一级的状态的概率的估算,这些概率代替普通MAP译码器开始状态的先验知识。该循环MAP译码器以两种方式的任何一种提供初始状态概率分布。第一种方式涉及到本征值问题的解,对于该本征值问题,得到的本征矢量就是所需的初始状态概率分布;利用该开始状态的知识,循环MAP译码器按照MAP译码算法执行剩余的译码。第二种方式以递归为基础,对于该递归,迭代收敛于开始状态分布。在足够多次迭代后,就以大的概率得知圆形状态序列上的一状态,循环MAP译码器按照MAP译码算法执行剩余的译码。

主权项

1.编码器产生的截尾格子码的译码器，该译码器通过确定该编码器 在时刻t的状态St是m和接收到一系列L个具有值Y₁^L＝{y₁…y_L}的信道 输出的联合概率λ_t(m)＝P{S_t＝m，Y₁^L}来进行译码，所述格子码具有M个 编码器状态，所述译码器确定L个概率矩阵Γ_t，L个格构级的每一个格 构级一个概率矩阵，所述这些概率矩阵的元素由下式定义： Γ_t(i，j)＝P{时刻t-1的状态j；y_t/时刻t-1的状态i} 所述联合概率λ_t(m)是通过确定具有由 α_t(j)＝P{时刻t的状态j；y₁，…，y_t} 定义的M个联合概率分量的行矢量α_t和通过确定具有由 β_t(j)＝P{y_t+1，…，y_L/时刻t的状态j} 定义的M个条件概率分量的列矢量β_t来确定的，j＝0，1，…， (M-1)，所述译码器包括： Γ_t计算器，接收所述信道输出、信道转换概率R(Y_t，X)、编码器在 时刻t从状态m′转换到状态m的概率P_t(m/m′)以及在先前编码器状态是 m′而当前编码器状态是m的情况下编码器的输出符号是X的概率 q_t(mt/m)，根据它们确定所述概率矩阵Γ_t的标量元素； Γ_t矩阵积计算器，从所述Γ_t计算器接收所述标量元素，根据它们计 算矩阵积，Γ₁Γ₂…Γ_L； 归一化本征矢量计算机，接收所述矩阵积Γ₁Γ₂…Γ_L，计算相应于所 述矩阵积的最大本征值P{Y₁^L}的归一化本征矢量α₀； α_t矩阵积计算器，接收所述归一化本征矢量α₀，如下地利用正向递 归产生后续α_t： α_t＝α_t-1Γ_t，t＝1，…，L 存储器，存储所述概率矩阵Γ_t和所述行矢量α_t； β_t矩阵积计算机，通过初始化β_L＝(1，1，1，…1，)^T和如 下地利用反向递归产生前面的β_t来提供所述列矢量： β_t＝Γ_t+1β_t+1，t＝L-1，…，1； 逐个分量积计算器，通过如下地把所述行矢量的分量乘以所述列矢 量的分量来产生联合概率矢量λ_t，该联合概率矢量λ_t的分量就是所述联 合概率λ_t(i，j)： λ_t(i)＝α_t(i)β_t(i)，对于全部i，t＝1，…，L； 译码位值概率计算器，根据λ_t确定在时刻t输入给编码器的已知数 据位等于零的概率，该数据位是k个数据位的第m个，并提供作为所述 概率的函数的软输出。