[發明專利]用于對尾比特卷積碼譯碼的方法

有效

• 申請號: 200680014279.2
• 申請日: 2006-04-21
• 公開（公告）號: CN101228699A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 阿姆安德雷扎·赫德亞特;杭·金
• 申請（專利權）人: 納維尼網絡公司
• 主分類號: H03M13/00
• 分類號: H03M13/00;H03M13/03
• 代理公司: 北京東方億思知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 王怡

交叉引用

本申請要求2005年4月26日提交的題為“Low?Complexity?Decodingof?Tail-Biting?Convolution?Codes”的美國專利臨時申請No.60/674,776和2006年4月21日提交的題為“Method?for?Decoding?Tail-BitingConvolutional?Codes”的美國專利非臨時申請的優先權。

技術領域

本發明一般地涉及數字信號通信，更具體地涉及用于對尾比特(tailbiting)卷積碼譯碼的方法。

背景技術

在發送方和接收方之間的通信信道上傳送的信號可能受到噪聲的影響，或受到相鄰信道的干擾。信道編碼和譯碼的一個目的是防止信號產生因噪聲或干擾所致的錯誤。為了將前向糾錯結合到發送消息中，已經將卷積碼廣泛用于數字通信中。圖1示出典型的卷積編碼器100，其包含第一鎖存器(latch)102、第二鎖存器104和多個加法器106、108及110。鎖存器102從節點C接收輸入信號，并在節點B生成輸出信號。鎖存器104從節點B接收輸入信號，并在節點A生成輸出信號。輸出X等于在節點C、B和A的信號的和。輸出Y等于在節點C和A的信號的和。在此示例中，對于到達節點C的每個比特，在X和Y生成兩個比特。通過使用格圖(trellis?diagram)可對X和Y比特譯碼，格圖由表示鎖存器102和鎖存器104的邏輯狀態的一組節點，和當卷積編碼器100在節點C連續接收輸入信號時示出邏輯狀態的進展(progression)的一組鏈路組成。

在對卷積碼譯碼的過程中，一個重要的問題是格的終止(termination)。傳統上，存在兩種用于終止卷積碼的格(trellis)的方法。一種常見的方法是通過將給定輸入序列(例如零輸入序列)輸入卷積編碼器，迫使其進入已知狀態。此方法簡化了編碼器設計。然而，該方法的一個缺點是因這些附加尾比特所致的速率損失。

將相同值指定給格圖的開始和結束狀態的尾比特，是通常用于格終止的另一種方法。因為尾比特不需要任何附加比特，所以它不存在速率損失的問題。然而，因為開始和結束狀態的不確定性，所以對尾比特碼的計算可能很復雜。因此，已經提出了多種次優的譯碼器用于尾比特碼，其中犧牲譯碼器性能以避免高計算復雜度。

這樣，所需要的是一種用于尾比特卷積碼的適當平衡譯碼器性能和計算復雜度的次優譯碼機制。

發明內容

本發明公開了一種用于對尾比特卷積碼譯碼的方法。在本發明的一個實施例中，該方法包含以下步驟。初始化格圖的所有開始狀態。針對格圖計算前向Viterbi度量。從第一時刻的格圖的結束狀態到第二時刻的第一狀態執行回溯過程，在該第一狀態所有存活路徑(surviving?path)收斂。針對從第二時刻的第一狀態到第三時刻的第二狀態的預定時間段計算后向Viterbi度量。從第一時刻的等同于第二狀態的指定狀態執行回溯過程，以確定格圖中用于卷積碼的最可能路徑。

然而，當結合附圖閱讀以下對具體實施例的描述時，將最佳地理解本發明的操作的結構和方法，及其附加目的和優點。

附圖說明

圖1示出傳統的卷積編碼器。

圖2示出根據本發明的一個實施例的基于Viterbi算法的格圖的存活路徑。

圖3示出根據本發明的另一實施例的基于Viterbi算法的格圖的存活路徑。

圖4是示出根據本發明的一個實施例的用于對尾比特卷積碼譯碼的方法的流程圖。

圖5A-5D示出根據本發明的一個實施例的用于解釋所提出的方法的多個格圖。

具體實施方式

圖2示出根據本發明的一個實施例的基于Viterbi算法的格圖的前向存活路徑。對于每個時刻，存在表示圖1示出的節點A和B的四個可能的邏輯狀態組合(00、01、10和11)的四個節點。某一時刻的在節點C(參見圖1)的輸入決定下一時刻的節點A和B的邏輯狀態。此格圖表示從時間t＝L-8到時間t＝L的編碼過程。節點之間的鏈路表示節點A和B的邏輯狀態的改變，并且可用于對卷積碼譯碼以獲得在節點C接收的比特流。