專利名稱：維特比解碼系統(tǒng)和維特比解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于穿孔(puncture)的巻積碼序列的維特比解碼技術(shù)。
背景技術(shù)：
在數(shù)字通信領(lǐng)域，巻積碼通常用作糾錯(cuò)碼。圖7示出一般巻積編 碼器300的例子。巻積編碼器300產(chǎn)生約束長(zhǎng)度為7，而碼率為1/3的 巻積碼。巻積解碼器300包括多個(gè)加法器310和多個(gè)延遲元件320 (圖 7中的符號(hào)D所示的D觸發(fā)器)。巻積編碼器300將傳輸數(shù)據(jù)序列Input D編碼為三個(gè)輸出信號(hào)序列，Output A、 Output B和Output C。盡管該 巻積編碼器300將Input D編碼為三個(gè)輸出信號(hào)序列，但是根據(jù)巻積編 碼器的結(jié)構(gòu)，輸出信號(hào)序列的數(shù)量可以不是3個(gè)。圖8示出傳輸數(shù)據(jù)序列Input D和輸出信號(hào)Output A、 Output B和 OutputC。對(duì)于l位輸入(例如，d0)，巻積編碼器300產(chǎn)生3位輸出 (例如，a0、 b0和c0)。在采用巻積碼的通信系統(tǒng)中，發(fā)射端利用編碼器將傳輸數(shù)據(jù)序列 轉(zhuǎn)換為巻積碼，然后，調(diào)制獲得的碼序列并通過(guò)傳輸線發(fā)送調(diào)制波。 接收端將通過(guò)傳輸線發(fā)送的調(diào)制波解調(diào)為碼序列，例如，圖8所示的 Output A、 Output B和Output C，然后，進(jìn)一步執(zhí)行解碼。作為進(jìn)行該 解碼的算法之一，維特比算法眾所周知("A 140-Mb/S, 32-State, Radix-4 Viterbi Decoder" ， IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol 27， No. 12, Dec. 1992)。維特比算法將收到的碼序列與發(fā)射端的編碼器要產(chǎn)生的 每個(gè)可能碼序列(下面稱為期望碼序列)進(jìn)行比較。因此，選擇最接 近收到的碼序列的期望碼序列，然后，解碼選擇的碼序列，以再現(xiàn)原始信息序列。維特比解碼利用三個(gè)處理實(shí)現(xiàn)解碼計(jì)算收到的碼序列與期望碼序列(分支度量(branch metric))之間的差值、重復(fù)ACS (加一比較 一選擇)以及追溯到最終解碼數(shù)據(jù)。通常，將利用漢明間距計(jì)算分支 量度的判定類型稱為硬判定，而將利用歐幾里德間距計(jì)算分支量度的 判定類型稱為軟判定。盡管硬判定類型比軟判定類型所需的計(jì)算量少， 這樣可以節(jié)省能量，但是硬判定類型比軟判定類型的糾錯(cuò)能力小。因 此，對(duì)于較好性能的接收機(jī)，通常采用具有較高糾錯(cuò)能力的軟判定類 型接收機(jī)。最近，在釆用預(yù)期被廣泛用作PAN (個(gè)人區(qū)域網(wǎng))的MB-OFDM (多頻帶一正交頻分復(fù)用)的UWB (超寬頻帶)通信系統(tǒng)中，要求大 吞吐量和高糾錯(cuò)能力，同時(shí)要求低傳輸功率。此外，由于假定對(duì)于這 種通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端，所以除了高糾錯(cuò)能力，還要求實(shí)現(xiàn)低功率 消耗。第2001-28550號(hào)日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)描述了一種在采用ACS 處理模塊的級(jí)，利用以級(jí)聯(lián)方式排列的小基數(shù)，執(zhí)行ACS處理的技術(shù)。 與利用大基數(shù)，采用一個(gè)ACS處理模塊完成ACS處理的技術(shù)相比，該 技術(shù)減少了訪問(wèn)存儲(chǔ)器的數(shù)量，因此，可以抑制功率消耗。此外，通 過(guò)旁路一些ACS處理模塊并掛起被旁路的ACS處理模塊對(duì)約束長(zhǎng)度短 的碼序列進(jìn)行的操作，也可以抑制功率消耗。最近，為了提高通信效率，有一種技術(shù)對(duì)利用巻積編碼器獲得的 碼序列進(jìn)行穿孔(位減縮)，以在發(fā)送之前減少發(fā)送數(shù)據(jù)量。接收這 種穿孔碼序列的維特比解碼器需要在解碼之前進(jìn)行解穿孔，以補(bǔ)足穿 孔位。圖9示出對(duì)通過(guò)利用圖7所示編碼器300對(duì)Input D進(jìn)行編碼獲得的碼序列進(jìn)行穿孔處理，以及利用維特比解碼器進(jìn)行解穿孔的處理的 原理圖。編碼器300產(chǎn)生約束長(zhǎng)度為7而碼率為1/3的巻積碼。因此，利 用1位傳輸數(shù)據(jù)序列Input D (例如，d0)獲得3位輸出(例如，a0、 b0禾口 c0)。在圖9中，黑色方塊表示穿孔位。如果對(duì)3位(a0、 b0和c0)執(zhí) 行縮減cO的穿孔處理，則輸出信號(hào)Output具有2位，如圖9的左側(cè)列 所示。因?yàn)橛蒷位輸入InputD獲得2位輸出，所以最終碼率R是1/2。在圖9中，向著該表的右側(cè)，最終碼率越來(lái)越大。例如，如果最 終碼率R二5/8，貝ljlnput5位被編碼為15 (5X3)位，其中7位被穿孔， 因此，Output是8位。同樣，如果最終碼率R-3/4，貝l」Input3位被編碼為9位，其中5 位被穿孔，因此，Output是4位。如下對(duì)每個(gè)最終碼率R的穿孔度進(jìn)行比較。在最終碼率R二l/2、 5/8和3/4的情況下，對(duì)于45位未穿孔碼序列，分別對(duì)15位、21位和 25位進(jìn)行穿孔。具體地說(shuō)，如果穿孔之前的碼率相同(在該例中為1/3)，則隨著穿孔度的升高，最終碼率也升高。在下面所做的描述中，最終 碼率被稱為實(shí)現(xiàn)穿孔的編碼器的碼率。如圖9的最下一行所示，維特比解碼器中的解穿孔處理利用通常 是0的補(bǔ)足位補(bǔ)足穿孔碼序列中的穿孔位，從而設(shè)置該碼序列回到穿 孔之前的狀態(tài)。此后，維特比解碼器對(duì)該解穿孔的碼序列進(jìn)行常規(guī)維 特比解碼。在對(duì)穿孔巻積碼序列進(jìn)行維特比解碼時(shí)，因?yàn)榻獯┛滋幚硌a(bǔ)足的補(bǔ)足位是"0"，而在ACS處理中實(shí)際用于進(jìn)行似然性計(jì)算的位是非"O" 數(shù)據(jù)，所以似然性計(jì)算的可靠性低。似然性計(jì)算的可靠性取決于ACS 處理中的基數(shù)值。作為例子，下面將說(shuō)明圖9所示最終碼率R=3/4的 情況。首先研究ACS處理的基數(shù)為2的情況。在時(shí)間t0， 3位"a0"、 "b0"和解穿孔插入的補(bǔ)足位"0"用于似然性計(jì)算。在接著的時(shí)間tl， 使用兩個(gè)補(bǔ)足位"0"和一位"cl"。因?yàn)樵跁r(shí)間t0的情況下，只有一 個(gè)補(bǔ)足位和兩個(gè)實(shí)際可用位("a0"和"b0")，所以與有兩個(gè)補(bǔ)足位 而僅有一個(gè)實(shí)際可用位("cl")的時(shí)間tl的情況相比，似然性計(jì)算 的可靠性高。因此，該似然性計(jì)算的可靠性不穩(wěn)定，這樣降低了維特 比解碼的糾錯(cuò)能力。另一方面，如果該ACS處理的基數(shù)為4，則在時(shí)間t0，不執(zhí)行似 然性計(jì)算，而在時(shí)間tl執(zhí)行似然性計(jì)算，因此，可以使用3位"a0"、 "b0"和"cl"。因此，似然性計(jì)算的可靠性高，所以與基數(shù)為2的情 況相比，這種情況下的糾錯(cuò)能力也高。圖10示出在維特比解碼器中的ACS處理的基數(shù)為2和4,對(duì)碼率 為3/4而約束長(zhǎng)度為7的穿孔巻積碼序列進(jìn)行維特比解碼中的BER(誤 碼率)模擬結(jié)果，BER是誤差位與總發(fā)送位數(shù)之比。在圖10中，水平 軸表示作為載波功率與噪聲功率之比的CNR (載波噪聲比)，而垂直 軸表示BER。與該基數(shù)為2時(shí)相比，在該基數(shù)為4時(shí)，誤碼率BER小， 因此，糾錯(cuò)能力高。因此，隨著基數(shù)的增大，對(duì)穿孔巻積碼序列進(jìn)行維特比解碼的ACS 處理中的似然性計(jì)算的可靠性升高。因此，通過(guò)提高基數(shù)的值，可以 增強(qiáng)可靠性。如上所述，第2001-28550號(hào)日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)描述的技術(shù)通過(guò)將ACS處理劃分為多個(gè)級(jí)來(lái)減少訪問(wèn)存儲(chǔ)器的次數(shù)從而減小功率消耗。然而，在對(duì)穿孔巻積碼序列進(jìn)行解碼的該技術(shù)的專利申請(qǐng)中，僅為了實(shí)現(xiàn)較高的糾錯(cuò)能力而增加ACS處理中的基數(shù)總數(shù)(每個(gè)處理級(jí) 中的基數(shù)的總數(shù))將因?yàn)榧傩盘?hào)脈沖的傳播而降低減少功率消耗的效果。由于構(gòu)成電路的"與"/"或"門等的切換導(dǎo)致假信號(hào)脈沖的傳播，而且隨著組合電路的路徑的增長(zhǎng)，假信號(hào)脈沖的傳播也增多。因?yàn)橹驛CS處理的基數(shù)的增大增加了算術(shù)位數(shù)，因此延長(zhǎng)了組合電路的路徑，很可能發(fā)生假信號(hào)脈沖傳播，而且功率消耗升高。特別是，在糾錯(cuò)能力強(qiáng)的軟判定維特比解碼器中，因?yàn)榧傩盘?hào)脈沖傳播導(dǎo)致功率消耗增加處于主導(dǎo)地位，所以降低了因?yàn)闇p少訪問(wèn)存儲(chǔ)器抑制功率消耗的作用。考慮到在因?yàn)榧傩盘?hào)脈沖的傳播導(dǎo)致功率消耗升高與改善維 特比解碼器中的糾錯(cuò)能力之間進(jìn)行折衷選擇，實(shí)現(xiàn)有效解碼的關(guān)鍵是控制ACS處理中的基數(shù)。 發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種解碼方法，該解碼方法包括根據(jù) 要解碼的數(shù)據(jù)的穿孔率改變ACS處理的基數(shù)。在控制ACS處理的基數(shù)的過(guò)程中，本發(fā)明的技術(shù)使得能夠有效解 碼穿孔的巻積碼序列。


根據(jù)下面結(jié)合附圖對(duì)特定優(yōu)選實(shí)施例所做的描述，本發(fā)明的上述 以及其他目的、優(yōu)點(diǎn)和特征更加顯而易見(jiàn)，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接收機(jī)的方框圖；圖2是示出圖1所示接收機(jī)中的數(shù)字信號(hào)處理單元的示意圖；圖3是示出RF信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)的例子的示意圖；圖4是詳細(xì)示出圖2所示數(shù)字信號(hào)處理單元中的解碼執(zhí)行單元的示意圖；圖5是示出圖4所示的解碼執(zhí)行單元中的基數(shù)控制單元的處理流 程的流程圖；圖6是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的基數(shù)控制單元的處理流程的 動(dòng)態(tài)流程圖；圖7是示出巻積編碼器的例子的示意圖；圖8是示出圖7所示的編碼器獲得的巻積碼序列的示意圖； 圖9是用于描述穿孔和解穿孔的示意圖；圖10是示出在解碼穿孔的巻積碼序列時(shí)ACS處理的基數(shù)與誤碼 率之間關(guān)系的示意圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，將參考說(shuō)明性實(shí)施例描述本發(fā)明。本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人 員明白，利用本發(fā)明講述的內(nèi)容，可以實(shí)現(xiàn)許多變換實(shí)施例，而且本 發(fā)明并不局限于為了說(shuō)明問(wèn)題描述的實(shí)施例。下面將參考

本發(fā)明實(shí)施例。圖1示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接收機(jī)100。接收機(jī)IOO將本發(fā)明的 維特比解碼技術(shù)應(yīng)用于MB-OFDM通信系統(tǒng)的接收端。接收機(jī)100包 括天線IIO，用于獲取通信信號(hào)(RF信號(hào))；RF處理單元120，通 過(guò)直接進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將通過(guò)天線110獲取的RF信號(hào)轉(zhuǎn)換為復(fù)合基帶信號(hào)， 以獲得I軸信號(hào)和Q軸信號(hào)；A/D轉(zhuǎn)換器ADC134和ADC138，用于 將I軸信號(hào)和Q軸信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；數(shù)字信號(hào)處理單元200，用于 處理該數(shù)字信號(hào)；以及多頻帶控制單元150。接收機(jī)100還包括AGC 140，用于控制包括在RF處理單元120內(nèi)的VGA (可變?cè)鲆娣糯笃? 的增益，但是未示出。該RF處理單元120與MB-OFDM通信系統(tǒng)的接收機(jī)內(nèi)采用的通 用RF處理單元相同，因此，在此不做詳細(xì)說(shuō)明。AGC 140接收ADC 134和ADC 138的輸出，并控制RF處理單元 120內(nèi)的VGA的增益，從而有效利用A/D轉(zhuǎn)換器的動(dòng)態(tài)范圍。在MB-OFDM通信系統(tǒng)中，利用多頻帶跳頻發(fā)送信號(hào)。因此，信 號(hào)跳頻之后，多頻帶控制單元150將處理次序信號(hào)輸出到接收機(jī)100 內(nèi)的功能塊，而且控制它們的處理時(shí)間。圖2示出數(shù)字信號(hào)處理單元200。數(shù)字信號(hào)處理單元200包括載 波檢測(cè)處理單元210、前級(jí)處理單元220、軟判定解調(diào)單元230、解穿 孔單元240、解碼執(zhí)行單元250以及在后級(jí)處理單元290。在描述數(shù)字 信號(hào)處理單元200的功能塊之前，下面將描述RF信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)。圖3是示出該實(shí)施例的接收機(jī)100收到的RF信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)的圖形 圖。如圖3所示，RF信號(hào)的幀由前同步碼1、前同步碼2、報(bào)頭和有 效荷載構(gòu)成。前同步碼1用于進(jìn)行同步處理，例如，數(shù)字信號(hào)處理單元200的 載波檢測(cè)處理單元210內(nèi)的幀同步、碼元同步、跳頻同步以及頻率同 步。前同步碼2用于在前級(jí)處理單元220內(nèi)實(shí)現(xiàn)各種校正。報(bào)頭包括諸如有效荷載長(zhǎng)度、傳輸速率以及調(diào)制方法的解調(diào)參數(shù) 以及諸如約束長(zhǎng)度和碼率R的糾錯(cuò)編碼(解碼)參數(shù)。參考圖2,載波檢測(cè)處理單元210對(duì)復(fù)合基帶信號(hào)進(jìn)行載波檢測(cè)處 理，然后，從該幀檢測(cè)前同步碼l。在載波檢測(cè)處理確定的時(shí)間，載波 檢測(cè)處理單元210指示多頻帶控制單元150進(jìn)行跳頻。在上述同步處 理中，載波檢測(cè)處理單元210還利用AFC (自動(dòng)頻率控制)處理對(duì)發(fā) 射機(jī)與接收機(jī)之間的頻率誤差進(jìn)行校正。通過(guò)根據(jù)載波檢測(cè)處理單元210的指示對(duì)包括在RF處理單元120 內(nèi)的本機(jī)振蕩器(未示出)的振蕩頻率進(jìn)行控制，多頻帶控制單元150 控制跳頻。此外，多頻帶控制單元150將處理時(shí)序信號(hào)Ta、 Tb、 Tc和 Td分別輸出到前級(jí)處理單元220、軟判定解調(diào)單元230、解穿孔單元 240以及解碼執(zhí)行單元250，以控制其處理時(shí)序。前級(jí)處理單元220執(zhí)行離散傅里葉變換，其用于將時(shí)域序列變換 為等效頻域序列；利用均衡器進(jìn)行均衡處理，對(duì)傳輸路徑進(jìn)行特性校 正；校正載波檢測(cè)處理單元210沒(méi)有消除的相位失真或者殘留頻率誤 差。然后，將前級(jí)處理單元220處理的數(shù)據(jù)輸入到軟判定解調(diào)單元 230。軟判定解調(diào)單元230利用軟判定解調(diào)該輸入數(shù)據(jù)，以獲得軟判定 解調(diào)數(shù)據(jù)，然后，將它輸出到解穿孔單元240。輸出到解穿孔單元240 的數(shù)據(jù)是巻積碼序列，該巻積碼序列由圖3所示幀內(nèi)的報(bào)頭和有效荷 載構(gòu)成。軟判定解調(diào)單元230獲得的軟判定解調(diào)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于圖9所示的 Output,其位寬度是處于軟判定級(jí)的位數(shù)。因?yàn)閳D9所示的Output是 穿孔巻積碼序列的例子，如果發(fā)送的巻積碼序列沒(méi)有被穿孔，則軟判 定解調(diào)單元230獲得的軟判定解調(diào)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于圖9的第二行所示的未 穿孔碼序列。通常，在該穿孔的巻積碼序列中，有效荷載部分被穿孔， 而報(bào)頭部分沒(méi)有被穿孔。在后級(jí)處理單元290內(nèi)的報(bào)頭分析單元295對(duì)解穿孔單元240是 否對(duì)該輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行解穿孔進(jìn)行控制。下面在描述在后級(jí)處理單元290 的過(guò)程中，將詳細(xì)說(shuō)明報(bào)頭分析單元295執(zhí)行的控制。在此假定解穿 孔單元240不對(duì)軟判定解調(diào)單元230輸出的軟判定解調(diào)數(shù)據(jù)的報(bào)頭進(jìn) 行解穿孔處理，而將它原樣輸出到解碼執(zhí)行單元250。解碼執(zhí)行單元250對(duì)解穿孔單元240輸出的報(bào)頭進(jìn)行維特比解碼 (錯(cuò)誤校正)，然后，將解碼數(shù)據(jù)輸出到在后級(jí)處理單元290。下面將 詳細(xì)說(shuō)明解碼執(zhí)行單元250。在后級(jí)處理單元290執(zhí)行處理，例如，解擾、為了改善接收特性 而進(jìn)行Reed-Solomon碼解碼以及對(duì)該解碼數(shù)據(jù)進(jìn)行檢錯(cuò)的HCS (報(bào)頭 檢驗(yàn)序列)。如果檢測(cè)到錯(cuò)誤，則丟棄該幀。這些處理與公知的維特 比解碼裝置中的等效處理相同，因此，在此不做詳細(xì)說(shuō)明。在后級(jí)處理單元290包括報(bào)頭分析單元295。報(bào)頭分析單元295 對(duì)該解碼的報(bào)頭進(jìn)行分析，以提取軟判定解調(diào)單元230、解穿孔單元 240以及解碼執(zhí)行單元250對(duì)該報(bào)頭之后的有效荷載進(jìn)行處理所需的參 數(shù)，然后，將該參數(shù)輸出到相關(guān)處理單元，或者將基于該參數(shù)的指示 送到相關(guān)處理單元。具體地說(shuō)，根據(jù)通過(guò)分析報(bào)頭獲得的解調(diào)參數(shù)，例如，有效荷載 的長(zhǎng)度、傳輸速率以及調(diào)制方法，報(bào)頭分析單元295將有效荷載的解 調(diào)方法通知軟判定解調(diào)單元230。此外，報(bào)頭分析單元295將通過(guò)分析報(bào)頭獲得的糾錯(cuò)參數(shù)，例如， 約束長(zhǎng)度和碼率R輸出到解碼執(zhí)行單元250。報(bào)頭分析單元295還根據(jù) 碼率R確定該有效荷載是否被穿孔，而且如果它被穿孔，則將該碼率R 作為解穿孔指示輸出到解穿孔單元240，以便執(zhí)行解穿孔。如上所述， 對(duì)于穿孔巻積碼序列，可以利用碼率R表示使碼序列穿孔的穿孔度(穿 孔率)。因此，報(bào)頭分析單元295還用作穿孔率獲取單元。來(lái)自多頻帶控制單元150的處理時(shí)序信號(hào)Tc控制解穿孔單元240 的處理時(shí)序。根據(jù)是否存在來(lái)自報(bào)頭分析單元295的解穿孔指示，控 制是否進(jìn)行解穿孔。如果在處理有效荷載的時(shí)間，解穿孔單元240沒(méi)有從報(bào)頭分析單 元295收到解穿孔指示，則它將該有效荷載原樣輸出到解碼執(zhí)行單元 250。相反，如果解穿孔單元240收到解穿孔指示，則對(duì)該有效荷載執(zhí) 行解穿孔處理，然后，將該結(jié)果輸出到解碼執(zhí)行單元250。解穿孔單元240執(zhí)行的解穿孔處理將補(bǔ)足位插入對(duì)應(yīng)于圖9所示 Output的軟判定解調(diào)數(shù)據(jù)中。從而，補(bǔ)足該穿孔有效荷載，如圖9的 最下行所示。根據(jù)收發(fā)信機(jī)和接收機(jī)內(nèi)的碼率R，根據(jù)技術(shù)規(guī)范等預(yù)定 表示穿孔哪個(gè)位的穿孔方式。因此，解穿孔單元240根據(jù)碼率R指定 的穿孔方式插入補(bǔ)足位。圖4示出解碼執(zhí)行單元250的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。解碼執(zhí)行單元250包括 分支量度計(jì)算單元254a和254b、閾值確定歸一化指示單元264、 ACS 處理單元262、用于控制ACS處理單元262的基數(shù)的基數(shù)控制單元280、 路徑量度存儲(chǔ)單元266、最大似然狀態(tài)確定單元268、保全路徑存儲(chǔ)器 274、回掃控制單元272以及LIFO (后進(jìn)先出存儲(chǔ)器)276。ACS處理單元262包括多個(gè)級(jí)聯(lián)級(jí)的ACS處理模塊，在該例中， 它們是兩個(gè)級(jí)聯(lián)級(jí)的ACS處理模塊262a和262b?；鶖?shù)控制單元280 對(duì)ACS處理模塊262b是否工作進(jìn)行控制。例如，ACS處理模塊262a 和262b的基數(shù)是2。利用解穿孔單元240輸出的數(shù)據(jù)，分支量度計(jì)算單元254a和254b 計(jì)算分支量度。分支量度計(jì)算單元254a的計(jì)算結(jié)果被輸出到ACS處理 模塊262a，而分支量度計(jì)算單元254b的計(jì)算結(jié)果被輸出到ACS處理 模塊262b?；鶖?shù)控制單元280還對(duì)分支量度計(jì)算單元254b是否工作進(jìn) 行控制。利用分支量度計(jì)算單元254a和路徑量度存儲(chǔ)單元266分別輸出的 分支量度和路徑量度，ACS處理模塊262a執(zhí)行ACS處理，從而計(jì)算路徑量度。在ACS處理模塊262b工作時(shí)，ACS處理模塊262a計(jì)算的 路徑量度被輸出到ACS處理模塊262b，以便ACS處理模塊262b進(jìn)一 步計(jì)算路徑量度。在這種情況下，ACS處理單元262的基數(shù)是這兩個(gè) 處理模塊的基數(shù)的和，即，它是4，而ACS處理單元262獲得的路徑 量度就是從ACS處理模塊262b輸出的路徑量度。相反，在ACS處理模塊262b不工作時(shí)，ACS處理單元262獲得 的路徑量度是從ACS處理模塊262a輸出的路徑量度。將ACS處理單元262獲得的路徑量度和保全路徑分別輸出到路徑 量度存儲(chǔ)單元266和保全路徑存儲(chǔ)器274。閾值確定歸一化指示單元 264將歸一化指示送到路徑量度存儲(chǔ)單元266。作為對(duì)此的響應(yīng)，路徑 量度存儲(chǔ)單元266歸一化該路徑量度并存儲(chǔ)該結(jié)果。通過(guò)根據(jù)最大似然狀態(tài)下的保全路徑進(jìn)行回掃處理和LIFO處理， 路徑量度存儲(chǔ)單元266、最大似然狀態(tài)確定單元268、回掃控制單元272、 保全路徑存儲(chǔ)器274以及LIFO 276獲得解碼數(shù)據(jù)。在該實(shí)施例中，除了基數(shù)控制單元280控制ACS處理單元262的 基數(shù)外，解碼執(zhí)行單元250以和公知維特比解碼裝置相同的方式工作， 因此，利用基數(shù)控制單元280的控制，可以改變ACS處理單元262的 基數(shù)。因此，在此不做詳細(xì)說(shuō)明，下面將說(shuō)明上述操作。通過(guò)兩個(gè)"與"門252和260，基數(shù)控制單元280控制ACS處理 單元262的基數(shù)。具體地說(shuō)，在ACS處理單元的基數(shù)是4時(shí)，基數(shù)控 制單元280將高電平輸出到這兩個(gè)"與"門。從而，將來(lái)自解穿孔單 元240的數(shù)據(jù)輸入到分支量度計(jì)算單元254b，以使分支量度計(jì)算單元 254b工作。此外，ACS處理模塊262a的輸出被輸入到ACS處理模塊 262b，以使ACS處理模塊262b工作。相反，在ACS處理單元262的基數(shù)是2時(shí)，基數(shù)控制單元280將 低電平輸出到這兩個(gè)"與"門。因此，屏蔽輸入到分支量度計(jì)算單元 254b和ACS處理模塊262b的數(shù)據(jù)，以使分支量度計(jì)算單元254b和 ACS處理模塊262b停止工作。根據(jù)解穿孔單元240輸出的數(shù)據(jù)的穿孔度，基數(shù)控制單元280控 制ACS處理單元262的基數(shù)。從解穿孔單元240輸出到解碼執(zhí)行單元 250的數(shù)據(jù)被識(shí)別為3種類型未穿孔報(bào)頭、未穿孔有效荷載和穿孔有 效荷載。如上所述，僅在解穿孔單元240從報(bào)頭分析單元295收到解穿孔 指示時(shí)，解穿孔單元240才執(zhí)行解穿孔處理。在解穿孔單元240從報(bào) 頭分析單元295收到解穿孔指示時(shí)，它執(zhí)行解穿孔處理，然后，將包 括在解穿孔指示中的碼率R傳送到基數(shù)控制單元280。在基數(shù)控制單元280沒(méi)有從解穿孔單元240收到碼率R時(shí)，艮口 ， 在解碼執(zhí)行單元250要處理的數(shù)據(jù)是報(bào)頭或者未穿孔有效荷載時(shí)，根 據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，它將ACS處理單元262的基數(shù)設(shè)置為2或者4。為了節(jié) 省功率，優(yōu)選地將ACS處理單元262的基數(shù)控制得較小，在該例中， 它是2。在基數(shù)控制單元280從解穿孔單元240收到碼率R時(shí)，g卩，在解 碼執(zhí)行單元250處理的數(shù)據(jù)是穿孔有效荷載時(shí)，根據(jù)碼率R表示的穿 孔率，設(shè)置ACS處理單元262的基數(shù)。具體地說(shuō)，隨著穿孔率升高， 基數(shù)控制單元280將ACS處理單元262的基數(shù)也設(shè)置得越高。例如， 如果該穿孔率等于或者大于規(guī)定閾值，例如，5/8，則基數(shù)控制單元280 將ACS處理單元262的基數(shù)設(shè)置為4，而且如果該穿孔率小于該規(guī)定 閾值，則它將ACS處理單元262的基數(shù)設(shè)置為2。圖5是示出基數(shù)控制單元280的處理流程的流程圖。在基數(shù)控制單元280沒(méi)有從解穿孔單元240收到碼率R時(shí)，g卩，在解碼執(zhí)行單元 250要處理的數(shù)據(jù)是未穿孔碼序列(在S10是"否")時(shí)，基數(shù)控制單 元280以將ACS處理單元262的基數(shù)設(shè)置為2的方式進(jìn)行控制(S40)。 相反，在基數(shù)控制單元280從解穿孔單元240收到碼率R時(shí)，S卩，在 解碼執(zhí)行單元250處理的數(shù)據(jù)是穿孔有效荷載(在S10是"是")時(shí)， 基數(shù)控制單元280根據(jù)該碼率R進(jìn)行控制。具體地說(shuō)，如果碼率R低 于規(guī)定閾值，則基數(shù)控制單元280以將ACS處理單元262的基數(shù)設(shè)置 為2的方式進(jìn)行控制(在S20、 S40是"否")。如果該碼率R等于或 者大于規(guī)定閾值，則基數(shù)控制單元280以將ACS處理單元262的基數(shù) 設(shè)置為4的方式進(jìn)行控制(在S20、 S30是"是")。如上所述，在該實(shí)施例的接收機(jī)100內(nèi)，解碼執(zhí)行單元250的基 數(shù)控制單元280根據(jù)巻積碼序列的穿孔率控制ACS處理單元262的基 數(shù)，以使ACS處理單元262的基數(shù)隨著穿孔率的升高而升高。這樣， 在碼序列具有即使ASC處理的基數(shù)小，仍實(shí)現(xiàn)高糾錯(cuò)能力的低穿孔率 時(shí)，可以抑制系統(tǒng)功率消耗。這樣，在碼序列具有高穿孔率時(shí)，也可 以實(shí)現(xiàn)高糾錯(cuò)能力。因此，即使在功率消耗與糾錯(cuò)能力之間進(jìn)行折衷 選擇，也可以實(shí)現(xiàn)有效解碼。盡管上面描述了本發(fā)明實(shí)施例，但是本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施 例，而且在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以進(jìn)行各種變更和修改。 本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員明白，所有這些變更和修改均包括在本發(fā)明 的范圍內(nèi)。例如，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)，在上述實(shí)施例的接收機(jī)100 內(nèi)，ACS處理單元262包括兩個(gè)級(jí)聯(lián)級(jí)的基數(shù)為2的ACS處理模塊， 而基數(shù)控制單元280控制ACS處理單元262的基數(shù)，以在2和4之間 切換。然而，ACS處理單元的處理模塊的級(jí)數(shù)和每個(gè)處理模塊的基數(shù) 并不局限于上述例子。此外，只要該基數(shù)隨著穿孔率的升高而升高，不必像上面描述的基數(shù)控制單元的控制那樣，根據(jù)與閾值的比較，控制ACS處理的基數(shù)。 例如，該基數(shù)控制單元可以包括使碼率R與基數(shù)相關(guān)的表，而且以使 基數(shù)是與該碼率R相關(guān)的值的方式控制ACS處理單元的基數(shù)。圖6是 示出該例子中的基數(shù)例子的流程圖。例如，該表可以包括下面的碼率R和基數(shù)"R: 1/3，基數(shù)2" 、 "R: 1/2，基數(shù)2" 、 "R: 5/8，基 數(shù)4"以及"R: 3/4，基數(shù)8"。還是在這種情況下，與ACS處理單元262幾乎相同，對(duì)于未穿孔 碼序列，基數(shù)控制單元將基數(shù)控制為2 (在S50、 S70是"否")。對(duì) 于穿孔碼序列，參考該表，而且在碼率R分別為1/3、 1/2、 5/8或者3/4 時(shí)，將基數(shù)控制為2、 2、 4或者8 (在S50、 S60至S90是"是")?？梢詫⒃摫泶鎯?chǔ)在該基數(shù)控制單元可以參考的寄存器內(nèi)，以便能 夠外部地編輯該表。顯然，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，而且在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì) 范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種解碼方法，包括根據(jù)要解碼的數(shù)據(jù)的穿孔率，改變ACS處理的基數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的解碼方法，進(jìn)一步包括 響應(yīng)于所述穿孔率，增大所述基數(shù)的值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的解碼方法，進(jìn)一步包括 在所述穿孔率大于預(yù)定閾值時(shí)，增大所述基數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的解碼方法，其中，所述基數(shù)的值是2、 4或者8。
5. —種解碼裝置，包括ACS處理單元，其具有多個(gè)ACS處理模塊，每個(gè)所述處理模塊都 執(zhí)行ACS處理；解穿孔單元，其接收穿孔數(shù)據(jù)，并輸出所述穿孔數(shù)據(jù)的穿孔率；以及控制單元，其根據(jù)所述穿孔率，確定用于在所述ACS處理單元內(nèi) 解碼的所述ACS處理模塊的數(shù)目。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的解碼裝置，其中， 所述ACS處理單元包括級(jí)聯(lián)的ACS處理模塊。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的解碼裝置，其中，在所述收到的穿孔率大于預(yù)定閾值時(shí)，所述控制單元增加用于解 碼的所述ACS模塊的數(shù)目。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的解碼裝置，其中，響應(yīng)于所述穿孔率，所述控制單元增加用于解碼的所述ACS模塊 的數(shù)目。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的解碼裝置，進(jìn)一步包括 報(bào)頭分析單元，用于分析與要解碼的所述數(shù)據(jù)相關(guān)的報(bào)頭，根據(jù)所述報(bào)頭獲得所述穿孔率，以及將所獲得的穿孔率輸出到所述解穿孔 單元，其中，所述解穿孔單元將從所述報(bào)頭分析單元接收到的所述穿孔率輸出 到所述控制單元。
10. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的解碼裝置，進(jìn)一步包括 第一分支量度計(jì)算單元，其根據(jù)從所述解穿孔單元輸出的解穿孔數(shù)據(jù)計(jì)算分支量度；以及第二分支量度計(jì)算單元，其根據(jù)所述解穿孔數(shù)據(jù)和從所述控制單 元輸出的信號(hào)計(jì)算分支量度，當(dāng)所述控制單元增大用于解碼的所述 ACS模塊的數(shù)目時(shí)，輸出所述信號(hào)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的解碼裝置，進(jìn)一步包括"與"門，其根據(jù)所述信號(hào)和所述解穿孔數(shù)據(jù)工作。
12. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的解碼裝置，進(jìn)一步包括"與"門，其根據(jù)從所述控制電路輸出的第一信號(hào)和從所述ACS 處理單元輸出的第二信號(hào)工作，在所述控制單元增加用于解碼的所述ACS模塊的數(shù)目時(shí)輸出所述第一信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種維特比解碼系統(tǒng)和維特比解碼方法。解穿孔單元解穿孔該穿孔的卷積碼序列，然后，將結(jié)果輸出到解碼執(zhí)行單元。解碼執(zhí)行單元執(zhí)行維特比解碼，而且它包括具有可變基數(shù)的ACS處理單元。根據(jù)表示位于后級(jí)的報(bào)頭分析單元獲得的卷積碼序列的穿孔度的穿孔率，基數(shù)控制單元以ACS處理單元的基數(shù)隨著該穿孔率的升高而升高的方式控制ACS處理單元的基數(shù)。
文檔編號(hào)H03M13/00GK101257314SQ20081008138
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月27日
發(fā)明者佐藤高宏 申請(qǐng)人:恩益禧電子股份有限公司