專利名稱：采用選擇性遞歸解碼的通信系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)和方法，特別是涉及采用糾錯技術(shù)的通信系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
在一個典型的通信系統(tǒng)中，信息以代表信息的通信信號方式從發(fā)送端傳出。通常信號經(jīng)過諸如無線電、光纖、同軸電纜或類似鏈路的傳輸介質(zhì)傳到接收單元，因而可能引入干擾，如噪聲、延遲和通信信號失真。在接收單元從通信信號中恢復(fù)原始信號時，這些干擾就可能引發(fā)錯誤。
解決這種問題的傳統(tǒng)途徑包括增加被傳輸信號的功率水平，以增大原始信號被恢復(fù)的概率。但是，增大發(fā)射機(jī)功率要受到發(fā)射機(jī)電子器件功率水平和峰值信號功率水平管制的限制以及可供放射功率的約束，例如在移動無線電話和衛(wèi)星上對電源的限制。
使用差錯控制技術(shù)可將冗余引入通信信號。在諸如分組碼或卷積碼中提供的冗余碼元(symbol)可以為一個碼字(code word)集合的各字之間提供額外的“隔離”，因而就允許接收機(jī)在一個有干擾的信道上接收一組碼元時更容于判別該組碼字中的各個碼字，通常是通過判斷該組碼字中哪一個碼字與接收的碼元組最接近。
很多錯誤控制碼在糾正隨機(jī)性錯誤時是有效的，如以隨機(jī)分布方式影響單個碼元的錯誤，而其它的編碼則在補(bǔ)償所謂“突發(fā)性”錯誤時具有效果，例如，在幾個連續(xù)的碼元中持續(xù)出現(xiàn)的錯誤。為了補(bǔ)償突發(fā)性錯誤，許多系統(tǒng)采用交叉(interleaving)方法重排流中碼元，使突發(fā)性錯誤更接近隨機(jī)方式分布，例如使用一個裝置將碼元流在矩陣中按行存儲，然后按列將所存儲的碼元提取，這樣從設(shè)備中提取出來的序列就代表原始輸入序列一個重新排序。為了糾正隨機(jī)錯誤和突發(fā)性錯誤，通信系統(tǒng)可將隨機(jī)糾錯編碼和交叉方法相結(jié)合，如二進(jìn)制卷積碼和交叉器的串聯(lián)，或如授予Berrou等人的美國專利5446747中所描述的所謂“超強(qiáng)編碼”(turbo coding)方案。超強(qiáng)編碼方案通常用第一碼對源數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼，用第二碼對交叉后的源數(shù)據(jù)流進(jìn)行編碼，這樣產(chǎn)生的第一和第二編碼流是多路復(fù)用的并在信道上傳輸。接收到的數(shù)據(jù)流通常由第一和第二解碼器按第一碼和第二碼去復(fù)用和解碼，再進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕徊婧腿ソ徊?，用一個解碼器的輸出來協(xié)助另一個解碼器以迭代方式對去復(fù)用后的序列進(jìn)行解碼。
像超強(qiáng)編碼之類的技術(shù)對在信道上傳輸?shù)男畔⒛苡行У亟档驼`碼率，而傳統(tǒng)的解碼方案不能對不同信道條件下的接收的信息進(jìn)行最佳解碼。超強(qiáng)編碼能改善功率效率，但會涉及大量的計算，而這些計算在良好信道的情況下是不需要的，而且造成不必要的功率消耗。
發(fā)明概述按上面所述，本發(fā)明的一個目的是提供對代表并行編碼源序列的通信信號能更有效解碼的通信系統(tǒng)和方法。
根據(jù)本發(fā)明用如下通信系統(tǒng)和方法即可提供上述和其他的特征和優(yōu)點，在這種通信系統(tǒng)與方法中，依據(jù)與各自碼元估算修正值相聯(lián)系的相應(yīng)可靠性對代表并行編碼源序列迭擇性地進(jìn)行遞歸解碼以產(chǎn)生該源序列中碼元的估算值。最好是將通信信號處理以產(chǎn)生對應(yīng)于第一和第二糾錯碼的第一和第二序列，這些序列則用來產(chǎn)生通信信號，然后將接收到的序列在相應(yīng)的第一和第二軟輸出解碼器中解碼。在相應(yīng)的軟輸出解碼器中，根據(jù)對應(yīng)的糾錯碼對一個序列解碼，再由另一個解碼器產(chǎn)生的前一次估算值加以增大。最好是根據(jù)與第一和第二接收序列相連系的信號特征，如信號強(qiáng)度，選取第一和第二軟輸出解碼器中的一個首先對碼元進(jìn)行估算。對所選源序列的一組碼元或比特，例如，一組有效性較低的碼元或比特，可以非遞歸方式解碼，盡管另外一組碼元或比特串，例如，一組有效性較高的碼元或比特，可以選擇性遞歸方式解碼。由此提供了解碼并行編碼信號高效技術(shù)。
特別是，根據(jù)本發(fā)明，一個通信系統(tǒng)包含編碼裝置用于根據(jù)各自的第一和第二糾錯碼對一個源序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生相應(yīng)的第一和第二碼元編碼序列。通信碼元處理裝置對應(yīng)于編碼裝置，用于處理第一和第二編碼序列以產(chǎn)生通信信號。通信信號傳輸裝置對應(yīng)于通信碼元處理裝置，用于在傳輸介質(zhì)上傳輸通信信號，而通信信號處理裝置對應(yīng)于通信信號傳輸裝置，用于處理被傳輸?shù)耐ㄐ判盘栆援a(chǎn)生分別對應(yīng)于第一和第二編碼序列的第一和第二接收碼元序列。選擇性遞歸解碼裝置對應(yīng)于通信信號處理裝置，根據(jù)由該源序列碼元前一次估算值增大后的相應(yīng)的第一和第二碼對第一和第二接收序列進(jìn)行選擇性遞歸解碼，以重復(fù)產(chǎn)生碼元估算值修正，直到一修正值達(dá)到預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。
編碼裝置可以包括第一編碼裝置和第二編碼裝置，第一編碼裝置根據(jù)第一糾錯碼對源序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第一編碼序列，第二編碼裝置則根據(jù)第二糾錯碼對源序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第二編碼序列。通信碼元處理裝置可包括多路復(fù)用裝置，對應(yīng)于第一和第二編碼裝置，用于對第一和第二編碼序列進(jìn)行復(fù)用以產(chǎn)生多路復(fù)用碼元序列。亦可以提供對應(yīng)于多路復(fù)用裝置的裝置處理多路復(fù)用序列以產(chǎn)生通信信號。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，編碼裝置還可包括對源序列進(jìn)行交叉以產(chǎn)生以交叉源序列的交叉裝置，而第一和第二編碼裝置之一對應(yīng)于編碼交叉后的源序列的編碼裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，選擇性遞歸解碼裝置包括第一軟輸出解碼裝置和第二軟輸出解碼裝置。第一軟輸出解碼裝置對應(yīng)于通信信號處理裝置，用于根據(jù)第一糾錯碼對第一接收序列進(jìn)行解碼，第二軟輸出解碼裝置對應(yīng)于通信信號處理裝置，用于根據(jù)第二糾錯碼對第二接收序列進(jìn)行解碼。第一軟輸出解碼裝置對應(yīng)于第二軟輸出解碼裝置，該裝置用于當(dāng)由第二軟輸出解碼裝置傳輸?shù)拇a元前一次估算值不滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，則根據(jù)由第二軟輸出解碼裝置產(chǎn)生的軟輸出增大后的第一糾錯碼對第一接收序列解碼以產(chǎn)生該源序列碼元的第一估算值；第二軟輸出解碼裝置對應(yīng)于第一軟輸出解碼裝置，該裝置用于當(dāng)由第二軟輸出解碼裝置產(chǎn)生的碼元前一次估算值不滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，則根據(jù)由第一次軟輸出解碼裝置產(chǎn)生的軟輸出增大后的第二糾錯碼元對第二接收序列解碼以產(chǎn)生該源序列碼元的第二估算值。
根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，該系統(tǒng)包括檢錯編碼裝置，用于根據(jù)一個檢錯碼對對源序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生一檢錯編碼序列，而編碼裝置包括根據(jù)第一和第二糾錯碼對檢錯碼序列進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生第一和第二編碼序列的裝置。選擇性遞歸解碼裝置包括第一和第二解碼裝置，第一解碼裝置對應(yīng)于通信信號處理裝置，用于根據(jù)第一糾錯碼對第一接收序列進(jìn)行解碼，以產(chǎn)生源序列碼元的估算值，第二解碼裝置對應(yīng)于通信信號處理裝置，用于根據(jù)第二糾錯碼對第二接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生源序列碼元的估算值，和檢錯解碼裝置，對應(yīng)于第一和第二解碼裝置，對由第一解碼裝置或第二解碼裝置產(chǎn)生的估算值進(jìn)行解碼，由此為估算產(chǎn)生一個可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)。第一解碼裝置對應(yīng)于檢錯解碼裝置，該裝置用于當(dāng)由糾錯碼解碼裝置產(chǎn)生的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)表明由第二解碼裝置產(chǎn)生的碼元的前一次估算值不滿足預(yù)定可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，則根據(jù)由檢錯碼解碼裝置產(chǎn)生的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)增大后的第一糾錯碼對第一接收序列解碼以產(chǎn)生源序列碼元的以估算值。第二解碼裝置對應(yīng)于檢錯解碼裝置，該裝置用于當(dāng)由檢錯解碼裝置產(chǎn)生的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)表明由第一解碼裝置產(chǎn)生的碼元的前一次估算值不滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，則根據(jù)由檢錯碼解碼裝置產(chǎn)生的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)增大后的第二糾錯碼對第二接收序列解碼以產(chǎn)生源序列碼元的第二估算值。
根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，選擇性遞歸解碼裝置可包括對第一接收序列進(jìn)行最大似然解碼以產(chǎn)生該源序列碼元的第一估算值及與之相關(guān)的路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的裝置。同時還提供對應(yīng)于最大似然解碼裝置的裝置，用于當(dāng)與第一估算相連系的路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)定函數(shù)處于預(yù)定范圍之外時，對第二接收序列進(jìn)行解碼，產(chǎn)生碼元的第二估算值。根據(jù)另一方面，選擇性遞歸解碼裝置包括對第一接收序列進(jìn)行最大后驗(MAP)解碼以產(chǎn)生源序列碼元的第一MAP估算值及與之相連系的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)的裝置，還提供對應(yīng)于MAP裝置的裝置，用于當(dāng)與第一MAP估算相關(guān)的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)超出預(yù)定范圍時，對第二接收序列進(jìn)行解碼，以產(chǎn)生碼元的第二估算值。
該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括根據(jù)相關(guān)糾錯碼對第一和第二接收序列中的至少一個進(jìn)行非遞歸解碼的裝置，以產(chǎn)生源序列中第一組碼元的估算值。選擇性遞歸解碼裝置可包括對第一和第二接收序列進(jìn)行遞歸解碼的裝置，以產(chǎn)生源序列中第二組碼元的估算值。第二組碼元代表的信息可比第一碼元組所代表的信息更為重要，例如，第二組碼元可包含有比第一組碼元中的碼元更有效的碼元。采用非遞歸性解碼那些不太重要的碼元的，可用較少的計算實現(xiàn)解碼。
該系統(tǒng)也可包含檢錯編碼裝置，用于根據(jù)檢錯碼，例如，循環(huán)冗余碼(CRC)，對源序列進(jìn)行編碼，以產(chǎn)生檢錯編碼序列，而編碼裝置可包括根據(jù)第一和第二糾錯碼對檢錯編碼序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第一和第二編碼序列的裝置。選擇性遞歸解碼裝置也可包括根據(jù)第一糾錯碼對第一接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生源序列碼元的估算值的裝置，以及根據(jù)檢錯碼對估算值解碼以產(chǎn)生估算值的一個可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)的裝置。
根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，選擇性遞歸解碼裝置包括首先對接收序列中一個具有優(yōu)選信號特征，例如，有更大信號強(qiáng)度的序列解碼的裝置。系統(tǒng)也可提供判斷接收序列中相應(yīng)的一個序列所具有的信號特征的裝置。選擇性遞歸解碼裝置也可包括對第一接收序列解碼的裝置和對第二接收序列解碼的裝置，對第一接收序列解碼以產(chǎn)生源序列碼元的第一估算值，該估算值具有與之相連系的可靠性，對第二接收序列解碼的裝置為，當(dāng)碼元的第一估算值滿足第一可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，則根據(jù)用源序列碼元第一估算值增大后的第二糾錯碼對第二接收序列解碼以產(chǎn)生碼元的第二估算值；當(dāng)碼元的估算值滿足第二可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，則根據(jù)用預(yù)定參數(shù)值增大后的第二糾錯碼對第二接收序列解碼。第一預(yù)定可靠性標(biāo)準(zhǔn)可代表比第二預(yù)定可靠性標(biāo)準(zhǔn)更大的可靠性。
就方法方面而言，按相應(yīng)的第一和第二糾錯碼通過對源序列編碼以產(chǎn)生對應(yīng)的第一和第二碼元編碼序列，碼元的源序列在傳輸介質(zhì)上傳輸。第一和第二編碼序列經(jīng)處理后產(chǎn)生通信信號，然后在傳輸介質(zhì)上傳輸。被傳輸?shù)耐ㄐ判盘柦?jīng)處理后產(chǎn)生分別對應(yīng)于第一和第二編碼序列的第一和第二碼元接收序列。根據(jù)由源序列碼元前次估算值增大后的相關(guān)糾錯碼對第一和第二接收序列進(jìn)行選擇性遞歸解碼，重復(fù)產(chǎn)生碼元估算修正值直至滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。
用最大似然解碼第一接收序列以產(chǎn)生源序列碼元第一估算值和與之相關(guān)的路徑度量標(biāo)準(zhǔn)，和當(dāng)與第一估算值相連系的路徑度量標(biāo)準(zhǔn)預(yù)定函數(shù)超過預(yù)定范圍時，最大似然解碼第二接收序列以產(chǎn)生第一碼元的第二估算值可實現(xiàn)對第一和第二接收序列的選擇性遞歸解碼。類似地，用最大似然(MAP)解碼第一接收序列以產(chǎn)生源序列碼元第一MAP估算值和與之相關(guān)的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)，和當(dāng)與第一MAP估算值相連系的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)處于預(yù)定范圍之外時，解碼第二接收序列以產(chǎn)生第一碼元的第二估算值可實現(xiàn)對源序列的選擇性遞歸解碼。就方法的另一個方面而言，根據(jù)檢錯碼，例如，CRC，對源序列的解碼可先于根據(jù)第一和第二糾錯碼對源序列的解碼，而選擇性遞歸解碼可包括根據(jù)第一糾錯碼對第一接收序列解碼，以產(chǎn)生源序列碼元估算值，然后根據(jù)檢錯碼對估算值解碼以產(chǎn)生估算值的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)。第一接收序列可以被解碼以產(chǎn)生源序列碼元第一估算值，然后，如果第一估算值滿足第一可靠性標(biāo)準(zhǔn)，則根據(jù)由碼元第一估算值增大后的第二糾錯碼或者如果第一估算滿足第二可靠性標(biāo)準(zhǔn)，則根據(jù)由預(yù)定參考值增大后的第二糾錯碼對第二接收序列進(jìn)行解碼。第一預(yù)定可靠性標(biāo)準(zhǔn)更能代表比第二預(yù)定可靠性標(biāo)準(zhǔn)更高的可靠性。
附圖簡述本發(fā)明的一些目的和優(yōu)點已陳述過，其他的將從下面的詳細(xì)描述和參考附圖得到全面的理解，其中

圖1示出依據(jù)本發(fā)明的一種通信系統(tǒng)；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的通信系統(tǒng)的并行編碼；圖3示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的通信系統(tǒng)的選擇性遞歸解碼；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的通信系統(tǒng)的檢錯碼進(jìn)行的并行編碼；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的通信系統(tǒng)的選擇性遞歸解碼；圖6示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的通信系統(tǒng)的選擇性遞歸解碼；圖7示出根據(jù)發(fā)明在傳輸介質(zhì)上傳輸源序列的操作過程；圖8示出根據(jù)本發(fā)明的一個方面的選擇性遞歸編碼操作；圖9示出根據(jù)本發(fā)明的另一個方面的選擇性遞歸解碼操作；圖10示出根據(jù)本發(fā)明的另一種情況結(jié)合遞歸和非遞歸的解碼操作；最佳實施例的詳細(xì)描述參考附圖，以下將對本發(fā)明做更全面的描述，其中附圖將展示本發(fā)明的實施方案。但是，本發(fā)明可以多種不同形式設(shè)施，而不應(yīng)認(rèn)為僅局限于此處所描述的實施例；相反，提供這些實施例是為了使本發(fā)明的公開完全，因而可使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解本發(fā)明。在附圖中，同類數(shù)指的是同類元件。
圖1示出依據(jù)本發(fā)明的一種通信系統(tǒng)100。通信系統(tǒng)100包括根據(jù)相應(yīng)的第一和第二糾錯碼對碼元源序列105編碼以產(chǎn)生各自的第一和第二編碼序列115a，115b的編碼裝置110。第一和第二編碼序列115a、115b用通信碼元處理裝置120進(jìn)行處理以產(chǎn)生通信信號125，該通信信號借助通信信號傳輸裝置130在傳輸介質(zhì)上傳輸。被傳輸?shù)耐ㄐ判盘?35用通信信號處理裝置140進(jìn)行處理以產(chǎn)生分別對應(yīng)于第一和第二編碼序列115a、115b的第一和第二接收序列145a、145b。為了產(chǎn)生源序列碼元150的估算值155，根據(jù)由碼元前一次估算值增大后的相應(yīng)的第一和第二糾錯碼，用選擇性遞歸解碼裝置150對第一和第二接收序列進(jìn)行遞歸解碼反復(fù)產(chǎn)生碼元估算修正值直到碼元估算值滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)，例如，具有相關(guān)的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)的碼元落入預(yù)定的范圍之內(nèi)。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解編碼裝置110，通信碼元處理裝置120，通信信號傳輸裝置130，通信信號處理裝置140和選擇性遞歸解碼裝置150可以多種硬件，軟件或兩者的結(jié)合體上實現(xiàn)。例如，編碼裝置110可以在計算機(jī)、微處理器或其他數(shù)據(jù)處理裝置上用軟件來實現(xiàn)，也可在專用硬件上用固件實現(xiàn)，如數(shù)字信號處理(DSP)芯片，或是軟件和固件相結(jié)合來實現(xiàn)。通信碼元處理裝置120可包括通用的通信元件諸如多路復(fù)用器、交叉器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(D/A)、調(diào)制器等。例如，編碼裝置110和通信碼元處理裝置120的功能可以集成在諸如專用集成電路(ASIC)的專用硬件和/或軟件中，或分布在不同的元件中。通信信號傳輸裝置130可以用諸如放大器、天線、接收器等通用元件實現(xiàn)，這些元件適合傳輸介質(zhì)如無線鏈路、光纖鏈路、同軸電纜等使用。這些元件的運作本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是相當(dāng)熟悉的，在這就不再詳細(xì)介紹。
按照優(yōu)選實施方案，編碼裝置110和通信碼元處理裝置120執(zhí)行并行編碼功能，這種功能產(chǎn)生通信信號125，而125則代表源序列分隔編碼形式的一種組合105。參見圖2，其編碼裝置110包括按第一糾錯碼對源序列105編碼的第一編碼裝置。同時也提供了第二編碼裝置116，用于在交叉裝置114中交叉之后優(yōu)選使用第二糾錯編碼對源序列105實行編碼。由此產(chǎn)生的第一和第二編碼序列115a，115b用多路復(fù)用裝置122加以復(fù)用并在處理裝置124中加以處理后產(chǎn)生通信信號125。如上所述，編碼裝置110和通行碼元處理裝置120的這些元件可以用專用硬件，運行于專用或通用數(shù)據(jù)處理器中的軟件或它們的組合加以實現(xiàn)。
用選擇性遞歸解碼方案對被傳輸?shù)耐ㄐ判盘?35解碼。按圖3所示的一種實施方案，被傳輸?shù)耐ㄐ判盘?35通常對應(yīng)于通信信號125在通信信號處理裝置140中進(jìn)行處理，通信信號125會受到由傳輸介質(zhì)和/或通信信號傳輸裝置130引入的噪聲、衰減和其他干擾的影響。特別是，被傳輸?shù)男盘?35最好是在處理裝置142例如，匹配濾波器和相應(yīng)的采樣器中進(jìn)行以產(chǎn)生碼元序列，然后，優(yōu)選按用在通信碼元處理裝置120中的多路復(fù)用序列在去復(fù)用裝置144中去復(fù)用以產(chǎn)生對應(yīng)于第一和第二編碼序列115a、115b的第一和第二接收序列145a、145b。
對圖3所示的用于解碼已編碼通信信號的裝置300的實施方案，選擇性遞歸解碼裝置150包括第一和第二軟輸出解碼裝置152a、152b，分別用于按相應(yīng)的第一和第二糾錯碼對第一和第二接收序列145a、145b解碼。第一和第二軟輸出解碼裝置152a、152b分別產(chǎn)生一個軟輸出153a、153b，以表明由軟輸出解碼裝置152a、152b產(chǎn)生的碼元估算值的可靠性。來自軟輸出解碼裝置152a、152b的軟輸出153a、153b被反饋到另一解碼裝置152a、152b，用以增大第一和第二接收序列的解碼145a、145b。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將懂得第一和第二軟輸出解碼裝置152a、152b可采用很多不同的解碼技術(shù)或算法。例如，第一和第二軟輸出解碼裝置152a、152b可采用一軟輸出解碼器，這種解碼器的類型在Hassan等人的美國專利申請?zhí)?8/699101中作了描述，被轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。按照在此所描述的解碼器，對被解碼的碼元產(chǎn)生一個最大后驗(MAP)估算值，然后，對碼元中的每一比特位是產(chǎn)生一個軟信息值，該軟信息輸出對具有特定二進(jìn)制值的特定比特的相對概率提供一種指示。產(chǎn)生可用在本發(fā)明的軟信息輸出的解碼器的其它類型包括，例如，在Bahl等人在“實現(xiàn)最小碼元誤碼率的線性碼優(yōu)化解碼”中所闡述的碼元估算器，或是利用軟輸出Viterbi算法(SOVA)產(chǎn)生路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的最大似然序列估算器，其功能可用于指示由估算器產(chǎn)生的碼元可靠性。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解采用交叉與并行編碼相協(xié)作的系統(tǒng)，例如，圖2所示的實施方案，第一和第二軟輸出解碼裝置152a、152b可與適當(dāng)?shù)慕徊?、去交叉、延遲和其它提供適當(dāng)碼元估算值排序所需要的元素。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解不要求類似交叉，去交叉，延遲等的其它并行編碼方案也可和本發(fā)明一起使用，例如，Hassan等人在美國專利申請“采用無交叉的并行編碼通信系統(tǒng)和方法”中描述的，已轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人。
圖4和圖5示出本發(fā)明的其它一些實施方案。檢錯編碼裝置102根據(jù)檢錯碼，例如循環(huán)冗余碼(CRC)，對源序列105進(jìn)行編碼以產(chǎn)生檢錯編碼序列103。然后檢錯編碼序列在編碼裝置110中進(jìn)一步編碼，并在通信碼元處理裝置120中進(jìn)行處理以產(chǎn)生通信信號125，例如，如針對如圖2所描述的那樣。參考圖5，對通信信號135進(jìn)行解碼的裝置500包括通信信號處理裝置140，它處理被傳輸?shù)耐ㄐ判盘?35，以產(chǎn)生如上所述的第一和第二接收序列145a、145b，然后，在選擇性遞歸解碼裝置150中相應(yīng)的第一解碼裝置252a和第二解碼裝置252b解碼產(chǎn)生碼元估算值253a和253b。為產(chǎn)生可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)以指導(dǎo)第一和第二解碼裝置252a、252b的遞歸解碼，按圖4的檢錯編碼裝置102中所用的檢錯碼用檢錯解碼裝置254對該碼元估算值253a和253b進(jìn)一步解碼以產(chǎn)生碼元估算值253a和253b的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)256。根據(jù)第一和第二檢錯碼，第一和第二解碼裝置252a、252b分別對相應(yīng)的第一接收序列145a和第二接收序列145b解碼，為源序列105的碼元產(chǎn)生碼元估算值。該碼元已用第一和第二解碼裝置252a，252b中的另一個產(chǎn)生的前一次估算值所提供的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了增大。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將懂得第一和第二解碼裝置252a、253b可用多種硬決策和軟決策解碼器。將懂得使用糾錯編碼，例如，相對簡單的CRC，去產(chǎn)生可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)會允許所示實施方案利用硬決策解碼器，而這種解碼器較之于軟決策解碼器更為簡單。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員同樣會理解軟決策解碼器，例如上面所提到的軟輸出解碼器也可以用于所示實施方案。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還將理解對于在本專利中對采用交叉和并行編碼協(xié)同的系統(tǒng)，例如圖4所示的實施方案來說，其第一和第二解碼裝置252a、252b可以用合適的交叉，去交叉，延遲以及其他需要用來對碼元估算值提供合適排序的元素合并。但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道不要求交叉，去交叉，延遲等其它的并行編碼方案也可以如上所述的那樣和本發(fā)明一起使用。例如，上面所提到的美國專利申請“采用無交叉的并行編碼通信系統(tǒng)和方法”。
圖6還示出另一種按本發(fā)明的選擇遞歸解碼實施方案。在該方案中，提供了對相應(yīng)的第一和第二接收序列145a、145b中的一個判斷相應(yīng)信號特征165的裝置。例如，信號強(qiáng)度判別裝置160用來對第一和第二接收序列145a、145b中一個相應(yīng)序列判斷其相應(yīng)的信號強(qiáng)度，這樣允許更有效地解碼。特別是，選擇性遞歸解碼裝置150可利用信號特征165判斷第一和第二裝置152a、152b中的哪一個將首先產(chǎn)生出源序列105的碼元估算值。例如，選取接收序列145a、145b中信號強(qiáng)度大的那個序列，其相應(yīng)的解碼裝置產(chǎn)生的碼元估算值可以具有更高的可靠性，因而，就可能減少為產(chǎn)生一種具有所希望的可靠性所需要的解碼迭代次數(shù)。
圖7-10示出裝置和裝置的流程圖，用它處理通信信號以產(chǎn)生信息碼元的一種估計序列，這種序列代表了被通信信號傳輸?shù)男畔⒋a位源序列的估算值。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將懂得流程圖中每一個方塊或方塊組合可用各種通用的通信系統(tǒng)元件來實現(xiàn)。同時，也懂得，流程圖中所描述的操作部分可以象裝在計算機(jī)或其它數(shù)據(jù)處理裝置中的計算機(jī)程序指令一樣執(zhí)行，由此可以產(chǎn)生出一種提供完成流程圖方塊或這些方塊組合所規(guī)定的功能的機(jī)器。計算機(jī)程序可使操作步驟在計算機(jī)或數(shù)據(jù)處理裝置上這些以產(chǎn)生一個由計算機(jī)完成的方法，這樣在計算機(jī)或數(shù)據(jù)處理裝置中執(zhí)行的指令為完成流程圖中方塊或方塊組合的功能提供了手段。相應(yīng)地，流程圖中的方塊為執(zhí)行規(guī)定功能方法的組合和為執(zhí)行規(guī)定的功能的手段的組合。
圖7示出了在傳輸介質(zhì)中傳輸碼元源序列的操作(方塊700)。根據(jù)第一和第二糾錯碼對源序列編碼以產(chǎn)生相應(yīng)的第一和第二編碼序列(方塊710)。對第一和第二序列進(jìn)行處理以產(chǎn)生通信信號(方塊720)，然后該信號在傳輸介質(zhì)中傳輸(方塊730)。對可能由于噪聲，衰減及其他效用而惡化的被傳輸?shù)耐ㄐ判盘栠M(jìn)行處理以產(chǎn)生與第一和第二編碼序列相應(yīng)的第一和第二接收序列(方塊740)。對第一和第二接收序列進(jìn)行遞歸解碼以產(chǎn)生源序列的碼元估算值，直到該估算值滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)(方塊750)。
圖8示出本發(fā)明的一個方面對第一和第二接收序列進(jìn)行選擇性遞歸解碼的操作(方塊800)。根據(jù)相對應(yīng)的糾錯碼對第一接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生源序列碼元的第一估算值(方塊810)。如果第一估算值滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)(方塊820)，例如，有一軟輸出值在預(yù)定的范圍內(nèi)，則該第一估算值可輸出(方塊870)。如果第一估算值不滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)，則由碼元第一估算值增大后的相應(yīng)的糾錯碼對第二個接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生碼元第二估算值(方塊830)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解如果第一估算值是可疑的，例如，如果第一估算值有一可靠性值處于預(yù)定范圍之內(nèi)，致使第一估算值不正當(dāng)?shù)仄虻诙浪阒担瑒t根據(jù)相應(yīng)的由預(yù)定參考值增大后的糾錯碼對接收序列序列的第二個進(jìn)行解碼則可交替地產(chǎn)生第二估算值。與對第一估算值一樣，如果第二估算值滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)(方塊840)，它可以輸出。否則將根據(jù)相應(yīng)的糾錯碼對接收序列的第一序列重新解碼，但此次是用碼元的第二估算值對糾錯碼元進(jìn)行增大以產(chǎn)生新的碼元估算值(方塊850)。測試估算值的可靠性(方塊860)，生成一個新的估算值，直到產(chǎn)生的新估算值滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。
參照圖4和圖5，現(xiàn)描述一個解碼器的輸出怎樣用來對第二解碼器進(jìn)行增大的實例。設(shè)為系統(tǒng)編碼，令x表示源序列105的信息位，y表示第一編碼裝置112產(chǎn)生的奇偶校驗位，z表示第二編碼裝置116產(chǎn)生的奇偶校驗位。在解碼裝置500中，解調(diào)器產(chǎn)生與x，y和z分別對應(yīng)的序列
和
第一解碼裝置252a處理由來自第二解碼裝置252b輸出的信息增大后的
和
第二解碼裝置252b處理由來自第一解碼裝置252a的信息增大后的
和
特別是，除來自第二解碼裝置252b的偏移信息Lj(2)外，第一解碼裝置252a還接收序列 和 當(dāng)?shù)谝唤獯a裝置252a首次工作時，沒有可用的Lj(2)，因此可用值“1”代替所有的j。根據(jù)Lj(2)第一解碼裝置252a首先計算qj(2)(0)=Lj(2)(1+Lj(2))]]>和qj(2)(1)=1-qj(2)]]>隨后第一解碼裝置252a對位xi計算一似然比1i(1)li(1)=Σx:xi=0Πjp(x^j|xj)Πkp(y^k|yk)Πlq(2)(xl)Σx:xi=1Πjp(x^j|xj)Πkp(y^k|yk)Πlq(2)(xl)]]>此處， 和 可依賴于信道模式。從第一解碼裝置252a的觀點看，值li(1)＞1表明xi＝0；和值li(1)≤1表明xi＝1。第一解碼裝置252a還計算“本征”信息Mi(1)=p(x^i|xi=0)p(x^i|xi=1)]]>和“非本征”信息Li(1)=li(1)Mi(1)]]>第二解碼裝置252b可以類似的方式操作，接收序列 和 以及來自第二解碼裝置252b的偏移信息Lj(1)。第二解碼裝置用與第一解碼裝置252a計算li(1)和Li(1)相同方式計算li(2)和Li(2)。從第二解碼裝置252b的觀點看，值li(2)＞0表明xi＝0；值li(2)≤0表明xi＝1。第二解碼裝置252b將非本征信息Li(2)作為偏置信息給第一解碼裝置252a。也可用對數(shù)函數(shù)形似然比(log-likellihood)，本征信息和非本征信息的單調(diào)函數(shù)代替上述的表達(dá)式。單調(diào)函數(shù)的一個例子是自然對數(shù)。
在圖9所示的各種操作中，圖8說明了解碼第一和第二接收序列的操作(方塊900)，其中解碼是用每個接收序列的信號特征的判斷來控制的，此處示出的信號特征為信號強(qiáng)度(方塊910)。根據(jù)其對應(yīng)的糾錯碼首先對接收序列中信號強(qiáng)度較大的接收序列解碼，以產(chǎn)生源序列的第一碼元估算值(方塊920)。假如該第一估算值滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)(方塊930)，該估算值可以輸出(方塊980)。如果不是這樣的話，則依據(jù)被第一碼元估算值或預(yù)定參考值增大后的糾錯碼對接收序列的第二個進(jìn)行解碼以產(chǎn)生一個新的碼元估算值(方塊940)。同對第一估算值一樣，如果新碼元估算值滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)(方塊950)，它可以被輸出(方塊980)。如果不滿足，則用該估算值從第一個接收序列產(chǎn)生一個新的碼元估算值(方塊960)。反過來再對它的可靠性加以檢驗(方塊970)，以決定是否需要再進(jìn)行解碼。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解圖8和圖9中的操作可以包括其它手段，例如，適合于補(bǔ)償在通信信號原始編碼中的交叉的交叉和去交叉。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解諸如額外的交叉，編碼或解碼的額外處理也可以同本發(fā)明一起使用。
圖10說明本發(fā)明的一種情形。由此僅對所選的源序列碼元進(jìn)行迭代估算。根據(jù)這種設(shè)施方式，解碼第一和第二接收序列的操作(方塊1000)包括非遞歸性解碼至少一個第一和第二序列以產(chǎn)生源序列中第一組碼元估算值(方塊1010)。例如?？梢詫Φ谝缓偷诙蛄衅渲兄唤獯a，例如，采用圖6和圖9所示的信號強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，對第一和第二序列之一解碼為來自第一組的碼元產(chǎn)生估算值。來自第一組的碼元可以包括，例如，有效性較差的語音比特或其他數(shù)據(jù)。因為對于這些比特而言，準(zhǔn)確度也許并不是特別重要，因而可以對它們采用非遞歸解碼方法以減少運算量。如上所述，可以對第一和第二接收序列進(jìn)行選擇性遞歸解碼(方塊1020)以對源序列第二組碼元產(chǎn)生更為準(zhǔn)確的估算，例如，產(chǎn)生有效性更高的數(shù)據(jù)流比特。
在以上的圖例和詳細(xì)說明中，已經(jīng)公開了本發(fā)明的典型實施方案。盡管采用了專門術(shù)語，但它們僅用于一般性和描述性的意義，并非有任何限制目的，本發(fā)明的范圍在下面的權(quán)利要求中陳述。
權(quán)利要求
1.一種通信系統(tǒng)，包括根據(jù)各自第一和第二糾錯碼對源序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生相應(yīng)的第一和第二碼元編碼序列的編碼裝置；通信碼元處理裝置，對應(yīng)于所述編碼裝置，用來處理第一和第二編碼序列以產(chǎn)生通信信號；通信信號傳輸裝置，對應(yīng)于所述通信碼元處理裝置，用于在傳輸介質(zhì)中傳輸通信信號；通信信號處理裝置，對應(yīng)于所述通信信號傳輸裝置，用來處理被傳輸?shù)耐ㄐ判盘栆援a(chǎn)生分別對應(yīng)第一和第二編碼序列的第一和第二碼元接收序列；以及選擇性遞歸解碼裝置，對應(yīng)于所述通信信號處理裝置，用于根據(jù)所述第一和第二糾錯碼對第一和第二接收序列進(jìn)行選擇性遞歸解碼，以產(chǎn)生該源序列碼元修正估算值，直到修正估算值滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。
2.依照權(quán)利要求1的系統(tǒng)其中所述編碼裝置包括第一編碼裝置，用于根據(jù)所述第一糾錯碼對源序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第一編碼序列；和第二編碼裝置，用于根據(jù)所述第二糾錯碼對源序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第二編碼序列；以及其中所述通信碼元處理裝置，包含多路復(fù)用裝置，對應(yīng)于所述第一和第二編碼裝置，用于對第一和第二編碼序列進(jìn)行復(fù)用以產(chǎn)生碼元復(fù)用序列；和對應(yīng)于所述多路復(fù)用裝置的裝置，用于對復(fù)用序列進(jìn)行處理以產(chǎn)生通信信號。
3.按照權(quán)利要求2的系統(tǒng)，對其中所述編碼裝置進(jìn)一步包括對源序列進(jìn)行交叉以產(chǎn)生交叉序列的裝置；而其中所述第一和第二編碼裝置對應(yīng)于對交叉源序列進(jìn)行編碼的編碼裝置。
4.依照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括對第一接收序列進(jìn)行最大似然解碼，以產(chǎn)生源序列碼元第一估算值和與之相關(guān)的路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的裝置；和對應(yīng)于所述最大似然解碼裝置的裝置，用于當(dāng)與第一估算值相關(guān)的路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)定函數(shù)超出預(yù)定范圍時，對第二接收序列進(jìn)行解碼，以產(chǎn)生碼元的第二估算值。
5.依照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括對第一接收序列進(jìn)行最大后驗(MAP)解碼，以產(chǎn)生源序列碼元第一MAP估算值和與之相關(guān)的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)的裝置；和對應(yīng)于所述MAP解碼裝置的裝置，用于當(dāng)與第一MAP估算值相關(guān)的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)超出預(yù)定范圍時，對第二接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生碼元的第二估算值。
6.依照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括根據(jù)與之相連系的糾錯碼對至少一個第一和第二接收序列進(jìn)行非遞歸解碼以產(chǎn)生該源序列的第一組碼元的估算值，其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括對第一和第二接收序列進(jìn)行遞歸解碼以產(chǎn)生該源序列的第二組碼元的估算值的裝置。
7.依照權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述第二組碼元所代表的信息比所述第一組碼元所代表的信息更為重要。
8.依照權(quán)利要求7的系統(tǒng)，其中所述源序列包含的碼元范圍從一個最小有效性的碼元到一個大有效性的碼元，而其中所述第二組碼元包含的碼元比第一組碼元所包含的碼元具有更大的有效性。
9.依照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括根據(jù)糾錯碼對源序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生檢錯碼序列的檢錯碼編碼裝置；其中所述編碼裝置包含根據(jù)所述第一和第二糾錯碼對檢錯碼序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第一和第二編碼序列的裝置；其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括根據(jù)所述第一糾錯碼對第一接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生源序列碼元的估算值的裝置；根據(jù)檢錯碼對估算值進(jìn)行解碼以產(chǎn)生估算值的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)的裝置。
10.依照權(quán)利要求9的系統(tǒng)，其中的檢錯碼包括循環(huán)冗余碼(CRC)。
11.依照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括首先解碼具有與之相連系的優(yōu)選信號特征的一個接收序列的裝置。
12.依照權(quán)利要求11的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括對為相應(yīng)的一個接收序列確定一個相應(yīng)信號特征的裝置。
13.依照權(quán)利要求11的系統(tǒng)，其中所述首先解碼具有與之相連系的優(yōu)選信號特征的一個接收序列的裝置包括首先解碼具有較大信號強(qiáng)度的第一個接收序列的裝置。
14.依照權(quán)利要求13的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括對相應(yīng)的一個接收序列判斷相應(yīng)信號強(qiáng)度的裝置。
15.依照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括對第一接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生源序列碼元的第一估算值的裝置，第一估算值具有與之相連系的可靠性；和對第二接收序列進(jìn)行解碼的裝置，其中，當(dāng)碼元的第一估算值滿足第一可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，則根據(jù)由源序列碼元的第一估算值增大后的第二糾錯碼對第二接收序列解碼以產(chǎn)生碼元的第二估算值，當(dāng)碼元的第一估算值滿足第二可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，則根據(jù)由預(yù)定參考值增大后的第二糾錯碼對第二接收序列進(jìn)行解碼。
16.依照權(quán)利要求15的系統(tǒng)，其中所述第一預(yù)定可靠性標(biāo)準(zhǔn)代表比所述第二預(yù)定可靠性標(biāo)準(zhǔn)可好的可靠性。
17.依照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括軟輸出解碼裝置，用于對至少一個第一和第二接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生表明源序列碼元估算值可靠性的軟輸出。
18.依照權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括第一軟輸出解碼裝置，對應(yīng)于所述通信信號處理裝置，用于根據(jù)第一糾錯碼對第一接收序列進(jìn)行解碼；和第二軟件輸出解碼裝置，對應(yīng)于所述通信信號處理裝置，用于根據(jù)第二糾錯碼對第二接收序列進(jìn)行解碼；其中所述第一軟輸出解碼裝置對應(yīng)于所述第二軟件輸出解碼裝置，當(dāng)由所述第二軟件輸出解碼裝置產(chǎn)生的碼元的前一個估算值不滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，該裝置根據(jù)所述第而軟輸出解碼裝置產(chǎn)生的軟輸出增大后的第一糾錯碼對第一接收序列進(jìn)行解碼，以產(chǎn)生源序列碼元的第一估算值；其中所述第二軟件輸出解碼裝置對應(yīng)于所述第一軟輸出解碼裝置，當(dāng)由所述第二軟輸出解碼裝置產(chǎn)生的碼元的前一個估算值不滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，該裝置根據(jù)所述第一軟輸出解碼裝置產(chǎn)生的軟輸出增大后的第二糾錯碼對第二接收序列進(jìn)行解碼，以產(chǎn)生源序列碼元的第二估算值。
19.依照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括糾錯碼編碼裝置，用于根據(jù)檢錯碼對源序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生糾錯碼編碼序列；其中所述編碼裝置包括根據(jù)第一和第二糾錯碼對檢錯碼序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第一和第二編碼序列的裝置；和其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括第一解碼裝置，對應(yīng)于所述通信信號處理裝置，用于根據(jù)所述第一糾錯碼對第一接收序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生源序列碼元的估算值；第二解碼裝置，對應(yīng)于所述通信信號處理裝置，用于根據(jù)所述第一糾錯碼對第一接收序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生一個源序列碼元的一個估算值；以及檢錯解碼裝置，對應(yīng)于所述第一和第二解碼裝置，用于對由所述第一解碼裝置或所述第二解碼裝置產(chǎn)生的估算值進(jìn)行解碼，由此為該估算值產(chǎn)生可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)；其中所述第一解碼裝置對應(yīng)于所述檢錯解碼裝置，當(dāng)由所述檢錯解碼裝置產(chǎn)生的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)表明由第二解碼裝置產(chǎn)生的前一個碼元估算值不滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)該時，該裝置根據(jù)由所述檢錯解碼裝置產(chǎn)生的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)增大后的第一糾錯碼對第一接收序列進(jìn)行解碼，以產(chǎn)生源序列碼元的第一估算值；其中所述第二解碼裝置，對應(yīng)于所述檢錯解碼裝置，當(dāng)由所述檢錯解碼裝置產(chǎn)生的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)表明由所述第一解碼裝置產(chǎn)生的前一個碼元估算值不滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，該裝置根據(jù)由所述檢錯解碼裝置產(chǎn)生的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)增大后的第二糾錯碼對第二接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生源序列碼元的第二估算值。
20.一種用于對通信信號解碼的裝置，該通信信號代表按相應(yīng)的第一和第二糾錯碼編碼后的源序列，由此產(chǎn)生的相應(yīng)的第一和第二編碼序列，它們被多路復(fù)用后產(chǎn)生通信信號，該設(shè)備包括通信信號處理裝置，用于對被傳輸?shù)耐ㄐ判盘栠M(jìn)行處理，以產(chǎn)生分別對應(yīng)于第一和第二編碼序列的第一和第二碼元接收序列；和選擇性遞歸解碼裝置，對應(yīng)于所述的通信信號處理裝置，用于根據(jù)所述第一和第二糾錯碼對第一和第二接收序列進(jìn)行選擇性遞歸解碼，以產(chǎn)生源序列碼元估算值修正，直到修正值滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。
21.依照權(quán)利要求20的裝置，其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括對第一接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生源序列碼元的第一估算值和與之相關(guān)的路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的最大似然的裝置；和對應(yīng)于所述最大似然解碼裝置的裝置，用于當(dāng)與第一估算值相關(guān)的路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)定函數(shù)超出預(yù)定范圍時，對第二接收序列進(jìn)行解碼，以產(chǎn)生碼元的第二估算值。
22.依照權(quán)利要求20的裝置，其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括對第一接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生源序列碼元的第一MAP估算值和與之相關(guān)的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)的最大后驗(MAP)裝置；以及對應(yīng)于所述MAP解碼裝置的裝置，用于當(dāng)與第一MAP估算值相關(guān)的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)超出預(yù)定范圍時，對第二接收序列進(jìn)行解碼，以產(chǎn)生碼元的第二估算值。
23.依照權(quán)利要求20的裝置，進(jìn)一步包括根據(jù)相關(guān)的糾錯碼對至少一個第一和第二接收序列進(jìn)行非遞歸解碼以產(chǎn)生源序列的第一組碼元的估算值的裝置，其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括對第一和第二接收序列進(jìn)行遞歸性解碼以產(chǎn)生源序列的第二組碼元的估算值的裝置。
24.依照權(quán)利要求23的裝置，其中所述第二組碼元所代表的信息比第一組碼元所代表的信息更為重要。
25.依照權(quán)利要求24的裝置，其中所述源序列包含的碼元范圍從一個最小有效性的碼元到一個最大有效性的碼元，而其中所述第二組碼元包含的碼元比第一組碼元所包含的碼元具有更大的有效性。
26.依照權(quán)利要求20的裝置，其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括根據(jù)第一糾錯碼對第一接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生源序列碼元的估算值的裝置；根據(jù)檢錯碼對估算值進(jìn)行解碼以產(chǎn)生估算值的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)的裝置。
27.依照權(quán)利要求26的裝置，其中檢錯碼包括一循環(huán)冗余碼(CRC)。
28.依照權(quán)利要求20的裝置，其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括首先解碼一個具有與之相關(guān)的優(yōu)選信號特征的接收序列的裝置。
29.依照權(quán)利要求28的裝置，進(jìn)一步包括對相應(yīng)的一個接收序列確定相應(yīng)信號特征的裝置。
30.依照權(quán)利要求28的裝置，其中所述首先解碼具有與之相關(guān)的優(yōu)選信號特征的一個接收序列的裝置包括首先解碼一個具有較大信號強(qiáng)度的接收序列的裝置。
31.依照權(quán)利要求30的裝置，進(jìn)一步包括對相應(yīng)的一個接收序列確定相應(yīng)的信號強(qiáng)度的裝置。
32.依照權(quán)利要求20的裝置，其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括對第一接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生源序列碼元的第一估算值的裝置，其估算值有與之相關(guān)的可靠性；和對第二接收序列進(jìn)行解碼的裝置，其中，第一估算值滿足第一預(yù)定可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，則根據(jù)由源序列碼元估算值增大后的第二糾錯碼對第二接收序列解碼以產(chǎn)生碼元第二估算值，而當(dāng)碼元第一估算值滿足第二預(yù)定可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，則根據(jù)由預(yù)定參考值增大后的第二糾錯碼對第二接收序列解碼以產(chǎn)生第二估算值。
33.依照權(quán)利要求32的裝置，其中所述第一預(yù)定可靠性標(biāo)準(zhǔn)代表比第二預(yù)定可靠性標(biāo)準(zhǔn)更高的可靠性。
34.依照權(quán)利要求20的裝置，其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括軟輸出裝置，用于對至少一個第一和第二接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生表明源序列碼元的估算值的可靠性的軟輸出。
35.依照權(quán)利要求34的裝置，其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括第一軟輸出解碼裝置，對應(yīng)于所述通信信號處理裝置，用于根據(jù)第一糾錯碼對第一接收序列進(jìn)行解碼；和第二軟件輸出解碼裝置，對應(yīng)于所述通信信號處理裝置，用于根據(jù)第二糾錯碼對第二接收序列進(jìn)行解碼；其中所述第一軟輸出解碼裝置對應(yīng)于所述第二軟輸出解碼裝置，該裝置用于當(dāng)由所述的第二軟輸出解碼裝置產(chǎn)生的碼元前次估算值不滿足預(yù)定可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，則根據(jù)由所述第二軟輸出解碼裝置產(chǎn)生的軟輸出增大后的第一糾錯碼對第一接收信號解碼以產(chǎn)生源序列碼元的第一估算值，其中，所述第二軟輸出解碼裝置對應(yīng)于所述第一軟輸出解碼裝置，該裝置用于當(dāng)由所述第二軟輸出解碼裝置產(chǎn)生的碼元前一次估算值不滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，則根據(jù)由所述第一軟輸出解碼裝置產(chǎn)生的軟輸出增大后的第二糾錯碼元對第一接收序列解碼以產(chǎn)生源序列碼元的第二估算值。
36.依照權(quán)利要求20的裝置，其中所述選擇性遞歸解碼裝置包括第一解碼裝置，對應(yīng)于所述通信信號處理裝置，用于根據(jù)所述第一糾錯碼對第一接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生源序列碼元的估算值；第二解碼裝置，對應(yīng)于所述通信信號處理裝置，用于根據(jù)所述第一糾錯碼對第一接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生源序列碼元的估算值；和檢錯解碼裝置，對應(yīng)于所述第一和第二解碼裝置，用于對由所述第一解碼裝置或第二解碼裝置產(chǎn)生的估算值進(jìn)行解碼，為估算值產(chǎn)生可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)；其中所述第一解碼裝置對應(yīng)于所述檢錯解碼裝置，該裝置用于當(dāng)所述檢錯編碼裝置產(chǎn)生的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)表明用所述第二解碼裝置產(chǎn)生的碼元前次估算值不滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，則根據(jù)由所述檢錯解碼裝置產(chǎn)生的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)增大后的第一糾錯碼元對第一接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生源序列碼元的第一估算值；其中，所述第二軟輸出解碼裝置對應(yīng)于所述檢錯解碼裝置，該裝置用于當(dāng)由所述糾錯編碼裝置產(chǎn)生的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)表明由所述第一解碼裝置產(chǎn)生的碼元前次估算值不滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)時，則根據(jù)由所述檢錯碼裝置產(chǎn)生的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)增大后的第二糾錯碼對第二接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生源序列碼元的第二估算值。
37.一種在傳輸介質(zhì)上傳輸碼元源序列的方法，該方法包括以下步驟根據(jù)相應(yīng)的第一和第二糾錯碼對源序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生與之相應(yīng)的第一和第二碼元編碼序列；對第一和第二編碼序列進(jìn)行處理以產(chǎn)生通信信號；在傳輸介質(zhì)上傳輸通信信號；對被傳輸?shù)耐ㄐ判盘栠M(jìn)行處理以產(chǎn)生分別對應(yīng)于第一和第二編碼序列的第一和第二接收碼元序列；根據(jù)所述第一和第二糾錯碼對第一和第二接收序列進(jìn)行選擇性遞歸解碼以產(chǎn)生碼元的估算值修正，直到有該修正值滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。
38.依照權(quán)利要求37的方法其中所述編碼步驟包括步驟根據(jù)第一糾錯碼對源序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第一編碼序列；和根據(jù)第二糾錯碼對源序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第二編碼序列；以及其中所述對第一和第二編碼序列進(jìn)行處理步驟包括以下步驟對第一和第二編碼序列進(jìn)行多路復(fù)用以產(chǎn)生一個碼元復(fù)用序列；和對被復(fù)用的序列進(jìn)行處理以產(chǎn)生通信信號。
39.依照權(quán)利要求38的方法，其中在所述根據(jù)第二糾錯碼對源序列進(jìn)行編碼之前要對源序列交叉的步驟，以產(chǎn)生一個交叉源序列，其中所述根據(jù)第二糾錯碼對源序列進(jìn)行編碼的步驟包括對交叉的源序列進(jìn)行編碼以產(chǎn)生第二編碼序列的步驟。
40.依照權(quán)利要求37的方法，其中所述選擇性遞歸解碼步驟包含以下幾個步驟最大似然解碼第一接收序列以產(chǎn)生源序列碼元的第一估算值和與之相關(guān)的路徑度量標(biāo)準(zhǔn)；如果與第一估算值相關(guān)的路徑度量標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)定函數(shù)超出預(yù)定范圍，則解碼第二接收序列以產(chǎn)生第一碼元的第二估算值。
41.依照權(quán)利要求37的方法，其中所述選擇性遞歸解碼步驟包含以下幾個步驟最大后驗(MAP)解碼第一接收序列以產(chǎn)生源序列碼元第一MAP估算值和與之相關(guān)的路徑度量；如果與第一MAP估算值相關(guān)的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)超出預(yù)定范圍，則解碼第二接收序列以產(chǎn)生第一碼元的第二估算值。
42.依照權(quán)利要求37的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)與之相關(guān)的糾錯碼對至少一個第一和第二接收序列進(jìn)行非遞歸解碼以產(chǎn)生源序列的第一組碼元的估算值的步驟，其中所述選擇性遞歸解碼步驟包含對第一和第二接收序列進(jìn)行遞歸解碼以產(chǎn)生在源序列的第二組碼元的估算值的步驟。
43.依照權(quán)利要求42的方法，其中所述第二組碼元所代表的信息比第一組碼元所代表的信息更為重要。
44.依照權(quán)利要求43的方法，其中所述源序列包含的碼元處于從一個最小意義的碼元到最大意義的碼元范圍，其中所述第二組碼元所包含的碼元比第一組碼元所包含的碼元具有更大的有效性。
45.依照權(quán)利要求37的方法，其中在所述編碼步驟之前要進(jìn)行根據(jù)檢錯碼對源序列進(jìn)行編碼的步驟；其中所述選擇性遞歸解碼包含以下幾個步驟根據(jù)第一糾錯碼，解碼第一接收序列以產(chǎn)生源序列碼元的估算值；根據(jù)檢錯碼，解碼估算值以產(chǎn)生估算值的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)。
46.依照權(quán)利要求45的方法，其中檢錯碼包含循環(huán)冗余碼(CRC)。
47.依照權(quán)利要求37的方法，其中所述選擇性遞歸解碼步驟包含以下幾個步驟解碼第一接收序列，以產(chǎn)生源序列碼元的第一估算值；如果第一估算值滿足第一可靠性標(biāo)準(zhǔn)，則根據(jù)由碼元第一估算值增大后的第二糾錯碼解碼第二接收序列，如果第一估算值滿足第二可靠性標(biāo)準(zhǔn)，則根據(jù)由預(yù)定的參考值增大后的第二糾錯碼解碼第二接收序列。
48.依照權(quán)利要求47的方法，其中第一預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)代表比第二預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)更高的可靠性。
49.依照權(quán)利要求37的方法，其中所述選擇性遞歸解碼步驟包含以下幾個步驟根據(jù)相應(yīng)的第一糾錯碼解碼第一接收序列以產(chǎn)生碼元序列第一和第二估算值；處理第一和第二編碼序列以產(chǎn)生通信信號；在傳輸介質(zhì)上傳輸通信信號；處理傳輸信號以產(chǎn)生分別相應(yīng)于第一和第二編碼序列的第一和第二接收序列；和其后如果第一碼元的第一估算值不滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)，則根據(jù)由第一碼元的第一估算值增大后的第二糾錯碼解碼第二接收序列以產(chǎn)生第一碼元的修正估算值。
50.依照權(quán)利要求49的方法，其中如果第一碼元第一估算值滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)，則在所述的第一接收序列進(jìn)行解碼之后，根據(jù)與之相關(guān)的糾錯碼對接收序列之一進(jìn)行解碼的步驟以產(chǎn)生源序列第二碼元的第一估算值。
51.依照權(quán)利要求49的方法，其中第一和第二接收序列具有與之相關(guān)的信號特征，而其中第一接收序列具有優(yōu)選的信號特征。
52.依照權(quán)利要求51的方法，其中在解碼第一接收序列步驟之前進(jìn)行為相應(yīng)的一個第一和第二接收序列確定相應(yīng)的信號特征的步驟。
53.依照權(quán)利要求51的方法，其中所述第一接收序列具有一個比第二接收序列更高信號強(qiáng)度。
54.依照權(quán)利要求51的方法，其中在解碼第一接收序列步驟之前進(jìn)行為相應(yīng)的一個第一和第二接收序列確定相應(yīng)的信號強(qiáng)度的步驟。
全文摘要
根據(jù)各自的第一和第二糾錯碼,通過編碼源序列以產(chǎn)生相應(yīng)的第一和第二編碼碼元序列,該碼元源序列可經(jīng)通信介質(zhì)傳輸。第一和第二編碼序列經(jīng)處理后產(chǎn)生通信信號,然后通過通信介質(zhì)傳輸。被傳輸?shù)耐ㄐ判盘柦?jīng)處理后產(chǎn)生對應(yīng)于各自第一和第二編碼序列的第一和第二接收碼元序列。根據(jù)由源序列碼元的前一次估算修正值增信后的相關(guān)糾錯碼,對第一和第二接收序列進(jìn)行選擇性遞歸解碼重復(fù)產(chǎn)生碼元估算修正值,直到該估算值滿足預(yù)定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。通過最大似然解碼第一接收序列可對第一和第二接收序列實施選擇性遞歸解碼以產(chǎn)生源序列碼元第一估算值和與此相連系的路徑度量標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)與第一估算值相連系的路徑量度標(biāo)準(zhǔn)預(yù)定函數(shù)超出預(yù)定范圍時,則對第二接收序列進(jìn)行解碼,以產(chǎn)生第一碼元的第二估算值。類似地,通過最大后驗解碼(MAP)第二接收序列可對接收序列進(jìn)行選擇性遞歸解碼以產(chǎn)生源序列碼元的第一MAP估算值和與之相關(guān)的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)。如果與第一MAP估算值相連系的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)超出預(yù)定范圍,則對第二接收序列進(jìn)行解碼以產(chǎn)生第一碼元的第二估算值。根據(jù)第一糾錯碼,如CRC,對源序列的編碼可先于根據(jù)第一和第二糾錯碼對源序列的編碼,而選擇性遞歸解碼可包括根據(jù)第一糾錯碼解碼和第一接收序列以產(chǎn)生源序列碼元的一個估算值,然后根據(jù)糾錯碼,對估算值進(jìn)行解碼以產(chǎn)生估算值的可靠性度量標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號H04L1/00GK1276116SQ98810133
公開日2000年12月6日 申請日期1998年8月13日 優(yōu)先權(quán)日1997年8月14日
發(fā)明者S·陳納克舒, A·A·哈桑 申請人:艾利森公司