CN1369140A - 用于维特比译码器的相加比较选择单元 - Google Patents
用于维特比译码器的相加比较选择单元 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1369140A CN1369140A CN00811539A CN00811539A CN1369140A CN 1369140 A CN1369140 A CN 1369140A CN 00811539 A CN00811539 A CN 00811539A CN 00811539 A CN00811539 A CN 00811539A CN 1369140 A CN1369140 A CN 1369140A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- path metric
- branch
- difference
- state
- path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
- H03M13/39—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
- H03M13/41—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/65—Purpose and implementation aspects
- H03M13/6502—Reduction of hardware complexity or efficient processing
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
- H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
- H03M13/39—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
- H03M13/41—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors
- H03M13/4107—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using the Viterbi algorithm or Viterbi processors implementing add, compare, select [ACS] operations
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
本发明涉及用于维特比译码器的ACS(相加比较选择)单元。为了确定网格图的时间步的两个状态的路径量度,本发明单元比较在网格图上通过具有蝴蝶结构的形式的分支而链接到所述状态的、先前的时间步的两个状态(19,20)的路径量度之间的差值(Γ)和对应的分支量度的差值(Λ)。ACS单元的结构通过估值这两个差值的正负号(sg(Γ),sg(Λ))而被简化。
Description
本发明涉及如权利要求1的前序中要求的、用于维特比(Viterbi)译码器的ACS(相加比较选择)单元,它特别地在移动无线接收机中可被使用来译码经过信道编码的移动无线信号。
维特比译码器被使用于公知的数字移动无线接收机中。维特比译码器是被称为最大或然率译码器的设备,它通常被使用来译码经过信道编码的、特别是卷积编码的移动无线信号。在信道编码期间,冗余的信息在发射机中被附加到要被发射的符号中,以便增加传输的可靠度。然而,当移动无线信号被发送时,噪声被叠加在其上。接收机的目的是使用接收的序列,以便从所有可能的传输序列中找出最可能对应于实际的传输序列的那个传输序列。这个目的由维特比译码器来实现。
用于信道编码的编码法则可以通过对应的网格图来描述。维特比译码器计算那些被称为量度的参量,以便根据译码器的有关配置来确定网格图中具有最大或最小路径量度的那个路径。译码的序列然后可根据网格图中的这个路径而被确定和被发送出。
在以下的正文中将更详细地、概略地描述维特比译码的原理。
作为例子,图4显示一个网格图,它在每种情形下具有在时间t,...,t+3时的四个不同的状态,例如,它们相应于比特状态″00″,″10″,″01″和″11″。每个符号序列被分配以网格图中一条相应的路径。在这种情形下的一条路径包括在时间上的两个接连的状态之间的分支的序列。在这种情形下的每个分支把在时间上的两个接连的状态之间状态转移符号化,例如,从一个状态发源的上面的分支相应于具有二进制数值″0″的接收的符号,以及从同一个状态发源的下面的分支相应于具有二进制数值″1″的接收的符号。每个这些状态转移(对它分配以一个分支量度(BM)λt)对应于一个发送的符号。分支量度被规定为如下:
λt=|y’t-rt 2|
其中,rt对应于在时间t接收的符号,以及y’t对应于在时间t作为它的函数的预期的发送的符号。
而且,网格图上的每条路径被分配以一个直至时间或时间步t的路径量度γt。
具体地,图4所示的网格图是具有所谓的蝴蝶结构的网格图。这意味着在网格图上的时间步t+1的两个状态在每种情形下被分配以来自先前的时间步t的两个状态,它们的分支每个引导到在时间步t+1时首先提到的状态,并且在每种情形下从不同的状态发源的分支的两个分支量度是相同的。因此,例如,图4所示的这些状态(对它们分配以路径量度γt (1),γt (3),γt-1 (2),和γt+1 (3))形成这样的蝴蝶结构,从具有路径量度γt (1)的状态到具有路径量度γt+1 (2)的状态的分支的分支量度对应于从具有路径量度γt (3)的状态到具有路径量度γt-1 (3)状态的分支的分支量度λt (3),而另一方面,从具有路径量度γt (1)的状态到具有路径量度γt+1 (3)的状态的分支的分支量度对应于从具有路径量度γt (3)的状态到具有路径量度γt+1 (2)状态的分支的分支量度λt (1)。在这种情形下,以通用的形式,γt (s)表示被分配给在时间步t的状态s的路径量度,而γt (s)表示对应于在时间t的信号s的状态转移的分支量度。
维特比译码器现在必须使用网格图来确定具有最好的路径量度的那个路径。通常,根据定义,这是具有最小路径量度的路径。
引导到一个特定的状态的路径的每个路径量度由在时间上以前的状态的路径量度和从这个以前的状态引导到该特定的状态的分支的分支量度组成。这意味着,不需要确定和估计网格图上所有可能的路径和路径量度。作为对此的替代,对于网格图上的每个状态和每个时间步,确定到这个时间为止具有最好的量度的那个路径。仅仅是这个路径(被称为残存路径)和它的路径量度需要被存储。引导到这个状态的所有的其它路径可被忽略。因此,在每个时间步期间,具有对应于不同的状态的数目的多个这样的残存路径。
以上的说明使得可以明白:路径量度γt+1 (s)的计算取决于以前的时间步t的、通过一个分支连接到状态s的路径的路径量度。因此,路径量度可以借助于递归算法来计算,该递归算法是通过维特比译码器中所谓的相加比较选择单元(ACS单元)来实行的。
图5显示维特比译码器的典型的配置。除了ACS单元以外,维特比译码器具有分支量度单元(BMU)和残存存储器单元。分支量度单元的目的是计算分支量度γt (s),它们是在接收的符号与网格图上造成相应的状态转移的那个符号之间的差值的测度。由分支量度单元计算的分支量度被提供给ACS单元,以便确定最佳路径(残存路径),并且使残存存储器单元存储这些残存路径,从而最终可以根据具有最佳的路径量度的那个残存路径来实行译码。与这个路径有关的符号序列具有对应于实际发送的序列的最高概率。
在传统的ACS单元中的处理器单元1可被设计成图6所示的例子。在这种情形下,假设网格图上的每个状态由一个分开的处理器单元1进行估值。处理器单元1的任务是从网格图上引导到一个状态的两条互相竞争的路径中选择具有最佳的(也就是说最低的)量度的那条路径。对于引导到这个状态的残存路径和它的路径量度的存储的数值于是被更新。
正如从图4所示的网格图看到的,在时间t+1的每个状态s可通过上面的分支和下面的分支而被连接到对应的以前的状态。为了确定对应于这个状态s的残存路径,通过上面的分支引导到状态s的路径的路径量度所以必须与通过下面的分支引导到状态s的路径的路径量度进行比较,也就是说,为了确定具有路径量度γt+1 (s)的残存路径,图6所示的处理器单元1的任务是选择以下两种路径之一,它们是:(一)通过具有路径量度γt (0)的以前的“上面的”状态和具有分支量度λt (0)的“上面的”分支而进行引导的、其路径量度相应于和值γt (0)+λt (0)的路径;以及(二)通过具有路径量度γt (1)的最低的状态和具有分支量度λt (1)的最低的分支引导的、其路径量度对应于和值γt (1)+λt (1)的路径。
上述的处理器单元的运行因此可以用图6所示的电路来实行,其中可能的路径量度通过加法器14和15进行计算,以及通过比较器16进行比较,这样,取决于比较结果s,由两个加法器14或15计算的和值中的较小的一个和值然后借助于复用器17作为路径量度γt-1 (s)被发送出去。
图7显示ACS单元的总的配置和对于图4上作为例子显示的网格图的ACS单元与分支量度单元和与残存存储器单元之间的连接。由于对于在时间步t的状态s同时被计算的每个最终产生的γt (s)形成计算对于在时间上接连的状态的路径量度的基础,因此需要如图7所示的处理器单元1通过中间的寄存器18的反馈。从各个处理器单元1提供到残存路径单元的判决或信号数值δ0,...,δ3允许选择和贮存正确的残存路径以及它们的路径量度。
上述的ACS单元是维特比译码器中在计算方面最密集的部分。它占用最大的表面积,以及具有最高的功率需求。对于移动无线技术中的应用,ACS单元的复杂性在这种情形下随着被用于移动无线信号的信道编码的有关代码的复杂性而指数地上升。
因此,基本要求是保持ACS单元的电路的复杂程度尽可能地简单。所以,在以下的文献中提到了这一点,该文献是由Chi-yingTsui、Roger S.K.Cheng、Curtis Ling发表的“Low Power ACS UnitDesign For The Viterbi Decder(用于维特比译码器的低功率ACS单元设计)”(Conference IEEE ISCAS,1999,Orlando),该论文描述了如权利要求1的前序中要求的ACS单元,它用于确定一个状态的残存路径,以便形成在一些以前的状态(从这些状态中的每个状态出发,会有一个分支引导到所考虑的状态)的路径量度之间的差值,以及把这个差值与在对应的分支量度之间的差值进行比较。因此,根据比较结果,有可能直接导出残存路径,从而导出需要被形成来计算对应的路径量度的和值。这个程序过程具有这样的优点,假定上述的蝴蝶结构,差值可被联合地求出,以便计算在网格图的一个时间步中来自两个状态的路径量度,这意味着,电路复杂性可被减小。
然而,这个程序过程仍旧需要分开形成用于确定与相应的蝴蝶结构有关的时间步的、上面的和下面的状态的路径量度的比较结果,为此,相应地需要两个比较器。
针对这个现有技术的背景,所以,本发明的目的是提供具有不太复杂的电路和占用较小的表面积的维特比译码器的ACS单元。
按照本发明,这个目的是通过具有权利要求1的特征的ACS单元达到的。附属权利要求规定本发明的有利的和优选的实施例。
按照本发明,假定上述的网格图的蝴蝶结构,网格图中的时间步的两个状态的路径量度作为在网格图中紧接着的前一个时隙中通过蝴蝶结构连接到这些状态的那些状态的路径量度的差值与在对应的分支量度之间的差值之间的比较结果的函数来被计算,并且路径量度差值的数学正负号和分支量度差值的数学正负号也被计算。
这个程序过程导致ACS单元的电路复杂性的显著减小。研究表明,借助于本发明,对于当前在数字通信技术(总的来说,移动无线技术(例如,按照GSM或UMTS移动无线电标准)、卫星通信、和无线通信)中使用的所有的代码的计算复杂性可减小约33%。比起已知的现有技术来说,相应的功率节省也是可能的。具体地,比起在以下文献(即Chi-ying Tsui、Roger S.K.Cheng、Curtis Ling所提出的“Low Power ACS Unit Design For The Viterbi Decder(用于维特比译码器的低功率ACS单元设计)”,Conference IEEE ISCAS,1999,Orlando)中提出的ACS单元来说,不需要用于确定蝴蝶结构的、上面的和下面的状态的路径量度的分开的比较器。在按照本发明的ACS单元中要形成的、在上述的路径量度差值与分支量度差值之间的比较可以利用少量的比特来实行,这同样地有助于节省所需要的电路表面积和功率。
按照本发明的ACS单元可以通过使用简单的装置以组合的电路的形式或以顺序的电路的形式来产生。ACS单元所需要的表面积被减小,具体地是因为两个网格图可以借助于本发明而同时地被处理。在分别地被使用的网格图的一个时间步中的所有的状态可被完全地并行处理(如果在ACS单元中的处理器单元的数目至少对应于在一个时间步中状态数目的一半)、或通过时分复用来处理(如果处理器单元的数目较少)。
按照本发明的优选实施例,也可以提供这样一个输入比较器,它对路径量度差中和分支量度差中特定的比特进行互相比较,并且该比较结果也被进行估值,以使得有可能(即使是在前级有可能)去确定那些需要被添加来计算路径量度的部件,而不需要启动用于这个目的的实际比较器。如果使用二的补码表示法,因此,有可能通过比较最高有效比特来确定路径量度差值与分支量度差值中数学正负号的比值。
在以下的正文中通过使用优选的示例性实施例和参照附图更详细地说明本发明。
图1显示按照本发明的ACS单元中的处理器单元的方框图,
图2显示一个说明网格图的蝴蝶结构的图,
图3显示一个说明作为本发明的基础的计算路径量度的原理的图,
图4显示带有4个状态的网格图的例子,
图5显示维特比译码器的总的配置,
图6显示已知的ACS单元中的处理器单元的方框图,以及
图7显示具有图6所示的多个处理器单元的、已知的ACS单元的配置,这个ACS单元被连接在维特比译码器中。
为了说明本发明,以下的正文将再次包含已说明的蝴蝶结构(它表示本发明的前提的条件)的概略的说明。
正如也可从图4上作为例子显示的网格图中看到的,网格图在它的结构上具有一定的规律性。这个结构由所谓的蝴蝶组成,图2上显示了一个这样的蝴蝶。按照蝴蝶结构,在一个时间步t中的两个状态19和20被连接到下一个时间步t+1中的两个状态21和22,这样,在每种情形下,从每个这些状态19和20出发,一个分支可引导到状态21以及一个分支引导到状态22,从状态19引导到状态21的分支的分支量度λt (0)对应于从状态20引导到状态22的分支的分支量度,以及从状态19引导到状态22的分支的分支量度λt (1)对应于从状态20引导到状态21的分支的分支量度。图2也显示了对应于各个状态的路径量度γt (0),γt (1),γt+1 (0)和γt+1 (1)。
蝴蝶结构的这种规律性被利用于本发明的目的,以便减小为确定上面的路径量度γt+1 (0)和下面的路径量度γt+1 (1)所需要的算术运算的次数。
理论上可能的路径量度的最佳路径量度在每种情形下必须被确定,以便建立路径量度γt+1 (0)和γt+1 (1)。对于一个状态的每个路径量度由在以前的时间步中对于一个状态的路径量度和在这两个状态之间的连接的分支的分支量度组成。因此,为了建立路径量度γt+1 (1),理论上可能的路径量度γt (0)+λt (0)和γt (1)+λt (1)中的较小的一个必须被确定,以及理论上可能的路径量度γt (0)+λt (1)和γt (1)+λt (0)中的较小的一个必须被确定,以便建立路径量度γt+1 (1)。因此,需要以下的比较运算:
对于下面的状态,
在蝴蝶结构中对于上面的状态21和对于下面的状态22的对实行的比较运算具有一定的相似性。
分支量度和路径量度可以通过减法被互相分开,这样,在对于上面的和下面的状态的路径量度差值与分支量度差值之间的比较结果分别导致:
对于下面的状态,
如果路径量度差值Γt=γt (1)-γt (0)和分支量度差值Δt=λt (1)-λt (0)被规定用于这些差值,则对于要被实行的比较运算,这导致:
这两个比较可以通过绝对值或幅度比较
而被解决。这个比较的结果规定在|Λt|和|Γt之间的关系。由于量度λt (0),λt (1),γt (1),和γt (0)按定义是正的,所以,通过以上执行的数学修正,上述的不等式都没有改变。因此为了确定对于上面的状态21和对于下面的状态22的路径量度γt-1 (0)和γt-1 (1)而初始产生的那些不等式就可以通过估值Λt和Γt的数学的正负号来解决,在这种情形下,必须确保对于下面的状态22的不等式该|Λt|带有负的数学正负号。
这些分析的结果是,只需要通过执行单个绝对值比较以便建立路径量度γt-1 (0)和γt+1 (1),在这种情形下,最终的判决然后通过估值Λt和Γt的数学正负号而作为这个比较结果的函数被做出。正如在下面的正文中更详细地被说明的,这可以通过使用相对较简单的电路装置来完成。
图1显示在维特比译码器中对于ACS单元的处理器单元1的示例性实施例的方框图。处理器单元1被使用来计算在网格图中对于在时间步t+1的两个状态的路径量度γt+1 (0)和γt+1 (1),以及处理器单元1接收在网格图中对于在以前的时间步t中的那两个状态的路径量度γt (0)和γt (1)作为输λ信号,并且它们连同要被计算的两个状态一起形成图2所示的蝴蝶结构。而且,处理器单元1接收在这个蝴蝶结构中的对应的连接分支的分支量度λt (0)和λt (1)作为输入信号。路径量度γ(1)和γ(0)以及分支量度λt (0)和λt (1)分别被提供给复用器(multiplexer)8和9以及10和11,它们根据控制信号C0或C1,把它们的两个输入值之一提供到各个加法器12或13,后者最后发送出各自的两个可能的和值中的较小的一个作为路径量度γt+1 (0)或γt+1 (1)。判决或控制信号C0或C1也被(倒置地)提供到残存存储器单元。
控制信号C0和C1是由估值单元6产生的。减法器2和比较器4被提供来驱动估值单元6,并且减法器2计算两个路径量度γt (1)和γt (0)之间的差值,而同时比较器4对来自这里的路径量度差值Γ与外部提供的分支量度差值Λ进行比较,以及把比较结果提供给估值单元6。
分支量度差值Λ=λt (0)-λt (1)在分支量度单元(BMU)中被计算,以及以两个不同的版本(即,首先按正常的分支量度差值Λ+,其次按负的分支量度差值Λ-)被提供给ACS单元和处理器单元1。关于两个分支量度版本中的哪个版本应当被使用来与路径量度差值Γ进行比较的选择可以由复用器3作出,该复用器作为路径量度差值的数学正负号比特sg(Γ)的函数而被驱动。如果使用二的补码表示法,数学正负号比特相应于MSB(最高有效比特)。正如在以下的正文中更详细地说明的,必须区分两个分支量度版本,以使得总是有可能互相比较具有同一个数学正负号的数值,从而计算正确的比较结果。
正如已提到的,比较器4确定绝对值比较结果C=|Γt|>|Λt|。由于Γt和Λt可以是正的或负的,有四个可能的数值组合,这使得必须对所确定的比较值C进行倒置,以便实际上使得有可能对于上面的状态与下面的状态的以前描述的不等式正确地建模,以及选择对于通过各个复用器8,9,10,11的路径量度计算的正确数值。
相应的逻辑被显示于图3,并且Γ和Λ的数学正负号与在每种情况下跟随在这些符号之后的C0和C1的各自的数值的可能的组合分别对于上面的状态和下面的状态被代表作为绝对比较结果C的函数。在这种情形下的后缀的减号相应于负的数学正负号,而后缀的加号相应于正的数学正负号,这样,Γ-代表负的路径差值,以及Γ+代表正的路径差值。
图3具体地显示:对于C0和C1的数值可以只通过对于上面的状态和下面的状态的两个可能的数学正负号组合的Γ和Λ的数学正负号进行估值而被确定,而实际上不必执行绝对比较以及不必计算数值C。因此,在这些情形下所述“比较结果”(也就是说,控制信号C0和C1)在较早的时候就是可提供的,因为不需要执行比较,从而导致在选择复用器8,9和10,11时错误概率显著地减小。
在Γ和Λ的数学正负号的所有其它的情形下,对于C0和C1的数值可以与图3所示的逻辑相类似地作为绝对比较结果的数值C的函数而被计算。
作为数学正负号sg(Γ)和sg(Λ)和绝对比较的数值C=|Γt|>|Λt|的函数来确定对于C0和C1的数值的操作将在估值单元6中执行,如图1所示。正如已参照图3描述的,为此目的,估值单元只需要估值数学正负号sg(Γ)和sg(Λ),以及根据其结果,对数值C0和C1分配以固定的二进制数值“1”、固定的二进制数值“0”、不改变的比较结果数值C、或否定的比较结果数值C。在这种情形下,复用器3确保正确的数值±Γt>±Λt总是被互相比较,以便执行绝对值比较|Γt|>|Λt|。
图3所示的逻辑的使用意味着:只有一个绝对比较C=|Γt|>|Λt|可被估值,以使得有可能作为这个估值的函数来计算上面的路径量度γt+1 (0)和下面的路径量度γt+1 (1)。如果假定比较器的复杂性基本上对应于加法器或减法器的复杂性,则通过对图1和图6所示的处理器单元1的比较可以容易地看到,本发明有可能使图6所示的处理器拓扑节省约33%(图1的四个加法器、减法器或比较器与图6的六个加法器、减法器或比较器相比较)。而且,应当指出,路径量度γt+1 (0)和γt+1 (1)由按照本发明的处理器单元1同时地对于在时间步t+1的一个蝴蝶的两个状态进行计算,而图1所示的处理器单元只能对一个状态计算路径量度。
作为一种有利的发展,在图1所示的处理器单元1中提供了输入比较器5,它被设计成使得它可以执行路径量度差值Γ与分支量度差值Λ的初始比较。通常,输入比较器5可被设计成它对路径量度差值与分支量度差值的几个最高有效比特进行互相比较,以便有可能检测不同数目的比特。这样,输入比较器5可被设计成使得它只比较路径量度差值与分支量度差值的最高有效比特(MSB),因为对于二的补码表示法,Γ+&Λ-和Γ-&Λ+的情况(见图3)甚至可以按这样提前被检测出。该比较结果作为另一个输入信号被提供给估值单元6。
另外,按照本发明,作为在分别被使用的网格图中不同状态的数目的函数,ACS单元具有图1所示的多个处理器单元,类似于图7,它们的输出通过用于所确定的路径量度值的缓冲-贮存单元的寄存器18而被反馈。由于这个反馈,路径量度值逐渐递增,这样,如图1所示,优选地可以在与路径量度γt (0)和γt (1)有关的以及引导到比较器2和复用器9和11的输入侧的电路路径上插入一个重新归一化单元(未示出),这就可以避免任何溢出,而同时重新归一化反馈路径量度值。
按上述的方式确定的各个最佳的(也就是说最小的)路径量度连同对应的路径一起对于网格图中时间步的每个状态被缓冲存储到残存存储器单元中。在ACS单元中的处理器单元1(如图1所示)的使用与图7上显示内容之间的主要差别只在于,按照本发明的和图1所示的处理器单元1能计算两个路径量度γt+1 (0)和γt+1 (1)。
Claims (11)
1.用于维特比译码器的ACS单元,该ACS单元用于确定被分配给维特比译码器的网格图的路径量度;
网格图上时间步(t+1)的第一和第二状态(21,22)在每种情形下被分配以来自以前的时间步(t)的第三和第四状态(20,19),它们在网格图上通过一条路径互相链接,在网格图上对于连接第一状态(21)到第四状态(19)的分支和对于连接第二状态(22)到第三状态(20)的分支的第一分支量度(λt (0))具有相同的幅度,和对于连接第一状态(21)到第三状态(20)的分支和对于连接第二状态(22)到第四状态(19)的分支的第二分支量度(λt (1))具有相同的幅度;以及
ACS单元具有处理器单元(1),用于确定与第一和第二状态(21,22)有关的路径量度(γt+1 (0),γt+1 (1)),该处理器单元(1)分别接收第一和第二量度(λt (0),λt (1))以及与第三和第四状态(20,19)有关的路径量度(γt (0),γt (1))作为输入值;包括:
-差分装置(2),用于计算与第三和第四状态(20,19)有关的路径量度(γt (0),γt (1))之间的路径量度差值(Γ);以及
-估值装置(3-6),用于比较路径量度差值(Γ)和在第一与第二分支量度(λt (0),λt (1))之间的分支量度差值(Λ),以及用于确定与第一和第二状态(21,22)有关的路径量度(γt+1 (0),γt+1 (1)),作为比较结果(C)的函数;
其中估值装置(3-6)被设计成使得它可以确定与第一和第二状态(21,22)有关的路径量度(γt+1 (0),γt+1 (1)),作为比较结果(C)的函数,而同时附加地估值路径量度差值(Γ)和分支量度差值(Λ)的数学正负号。
2.如权利要求1中要求的ACS单元,其中
估值装置(3-6)被设计成使得它产生与第一状态(21)有关的用于第一选择装置(8,9,12)的第一控制信号(C0)、以及与第二状态(22)有关的、用于第二选择装置(10,11,13)的第二控制信号(C1),以作为比较结果和路径量度差值(Γ)与分支量度差值(Λ)的数学正负号的函数;以及
其中第一选择装置(8,9,12)被设计成使得它作为第一控制信号(C0)的函数,发送第四状态(19)的路径量度(γt (0))与第一分支量度(λt (0))的和值,或第三状态(20)的路径量度(γt (1))与第二分支量度(λt (1))的和值,以作为第一状态(21)的路径量度(γt+1 (0));以及
其中第二选择装置(10,11,13)被设计成使得它作为第二控制信号(C1)的函数,发送第四状态(19)的路径量度(γt (0))与第二分支量度(λt (1))的和值、或第三状态(20)的路径量度(γt (1))与第一分支量度(λt (0))的和值,以作为第二状态(22)的路径量度(γt+1 (1))。
3.如权利要求2中要求的ACS单元,其中
第一和第二选择装置分别具有第一和第二复用器(8,9;10,11),它们分别被第一和第二控制信号(C0,C1)驱动,第一复用器接收第一和第二分支量度(λt (0),λt (1))作为输入信号,以及第二复用器接收与第三和第四状态(20,19)有关的路径量度(γt (0),γt (1))作为输入信号,来自第一和第二复用器的输出信号被提供给加法器(12;13)。
4.如权利要求2或3中要求的ACS单元,其中
估值装置(3-6)被设计成使得它分配一个固定的二进制数值给第一控制信号(C0),而不需要形成在路径量度差值(Γ)与分支量度差值(Λ)之间的比较结果,如果路径量度差值(Γ)与分支量度差值(Λ)具有不同的的数学正负号的话;以及
其中估值装置(3-6)被设计成使得它分配一个固定的二进制数值给第二控制信号(C1),而不需要形成在路径量度差值(Γ)与分支量度差值(Λ)之间的比较结果,如果路径量度差值(Γ)与分支量度差值(Λ)具有不同的的数学正负号的话。
5.如权利要求4中要求的ACS单元,其中
估值装置(3-6)分配第一二进制数值给第一控制信号(C0),借助于该第一二进制数值,第四状态(19)的路径量度(γt (0))与第一分支量度(λt (0))的和值从第一选择装置(8,9,12)作为第一状态(21)的路径量度(γt+1 (0))被发送,如果路径量度差值(Γ)具有正的数学正负号和分支量度差值(Λ)具有负的数学正负号的话;以及
其中估值装置(3-6)分配一个对应于倒置的第一二进制数值的第二个二进制数值给第一控制信号(C0),借助于该第二个二进制数值,第三状态(20)的路径量度(γt (1))与第二分支量度(λt (1))的和值,从第一选择装置(8,9,12)作为路径量度(γt+1 (0))被发送,如果路径量度差值(Γ)具有负的数学正负号和分支量度差值(Λ)具有正的数学正负号的话。
6.如权利要求4或5中要求的ACS单元,其中
估值装置(3-6)分配第一二进制数值给第二控制信号(C1),借助于该第一二进制数值,第四状态(19)的路径量度(γt (0))与第二分支量度(λt (1))的和值从第二选择装置(10,11,13)作为路径量度(γt+1 (1))被发送,如果路径量度差值(Γ)和分支量度差值(Λ)中的每一个具有正的数学正负号的话;以及
其中估值装置(3-6)分配相应于倒相的第一二进制数值的、第二个二进制数值给第二控制信号(C1),借助于该第二个二进制数值,第三状态(20)的路径量度(γt (1))与第一分支量度(λt (0))的和值,从第二选择装置(10,11,13)作为路径量度(γt+1 (1))被发送,如果路径量度差值(Γ)和分支量度差值(Λ)中的每一个具有负的数学正负号的话。
7.如权利要求2-6的任一项中要求的ACS单元,其中
估值装置(3-6)被设计成使得它分配比较结果的二进制数值(C)给第一控制信号(C0),如果路径量度差值(Γ)和分支量度差值(Λ)每个具有正的数学正负号的话,而估值装置(3-6)分配比较结果的倒置的二进制数值给第一控制信号(C0),如果路径量度差值(Γ)和分支量度差值(Λ)每个具有正的数学正负号的话。
8.如权利要求2-7的任一项中要求的ACS单元,其中
估值装置(3-6)被设计成使得它分配比较结果的二进制数值(C)给第二控制信号(C1),如果路径量度差值(Γ)具有正的数学正负号和分支量度差值(Λ)具有负的数学正负号的话,而估值装置(3-6)分配比较结果的倒置的二进制数值给第二控制信号(C1),如果路径量度差值(Γ)具有负的数学正负号和分支量度差值(Λ)具有正的数学正负号的话。
9.如权利要求2-8的任一项中要求的ACS单元,其中
估值装置(3-6)具有:
-复用器(3),它接收分支量度差值(Λ+)和分支量度差值的反号的数值(Λ-)作为输入信号,以及它被表示由差分装置(2)形成的路径量度差值(Γ)的数学正负号的比特(sg(Γ))驱动,
-比较器(4),它接收路径量度差值(Γ)和来自复用器(3)的输出信号,以及
-估值逻辑装置(6),它接收来自比较器(4)的输出信号,表示分支量度差值的数学正负号的比特(sg(Λ))、和表示路径量度差值的数学正负号的比特(sg(Γ))作为输入信号,以及它发出作为它们的函数的第一和第二控制信号(C0,C1)。
10.如权利要求9中要求的ACS单元,其中
估值装置(3-6)具有输入比较器(5),它执行对路径量度差值(Γ)的特定的比特与分支量度差值(Λ)的特定的比特的初始比较,以及把相应的比较结果提供给估值逻辑装置(6)作为另一个输入信号;以及
其中估值逻辑装置(6)当产生第一和第二控制信号(C0,C1)时考虑从输入比较器(5)提供出的比较结果。
11.如权利要求10中要求的ACS单元,其中
输入比较器(5)执行对路径量度差值(Γ)的最高有效比特与分支量度差值(Λ)的最高有效比特的初始比较。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19937506.2 | 1999-08-09 | ||
DE19937506A DE19937506A1 (de) | 1999-08-09 | 1999-08-09 | ACS-Einheit für einen Viterbi-Decodierer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1369140A true CN1369140A (zh) | 2002-09-11 |
CN1190902C CN1190902C (zh) | 2005-02-23 |
Family
ID=7917706
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB008115397A Expired - Fee Related CN1190902C (zh) | 1999-08-09 | 2000-08-02 | 用于维特比译码器的相加比较选择单元 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6813744B1 (zh) |
EP (1) | EP1203474A2 (zh) |
JP (1) | JP3607894B2 (zh) |
KR (1) | KR20020027535A (zh) |
CN (1) | CN1190902C (zh) |
DE (1) | DE19937506A1 (zh) |
WO (1) | WO2001011842A2 (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1947367B (zh) * | 2002-11-07 | 2010-04-28 | 开曼晨星半导体公司 | 格式检测 |
CN101145790B (zh) * | 2006-12-08 | 2011-07-06 | 威盛电子股份有限公司 | 译码器、相加-比较-选择单元和其方法 |
CN1906857B (zh) * | 2004-05-14 | 2011-09-28 | 松下电器产业株式会社 | Acs电路 |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7830630B2 (en) * | 2001-06-28 | 2010-11-09 | Stmicroelectronics, Inc. | Circuit and method for detecting the phase of a servo signal |
KR20030005768A (ko) * | 2001-07-10 | 2003-01-23 | 삼성전자 주식회사 | 비터비 디코더의 상태 메트릭 연산 장치 |
US7558343B2 (en) * | 2001-11-21 | 2009-07-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Tap-selectable viterbi equalizer |
US7043682B1 (en) * | 2002-02-05 | 2006-05-09 | Arc International | Method and apparatus for implementing decode operations in a data processor |
US6928605B2 (en) * | 2002-03-29 | 2005-08-09 | Intel Corporation | Add-compare-select accelerator using pre-compare-select-add operation |
US20040003340A1 (en) * | 2002-06-26 | 2004-01-01 | 3Dsp Corporation | Modulo arithmetic overflow control for viterbi decoder |
GB2401290B (en) * | 2003-04-29 | 2007-02-28 | Ubinetics Ltd | Decoders |
DE10338050B9 (de) * | 2003-08-19 | 2008-11-27 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur Entzerrung eines Datensignals unter Berücksichtigung von Störkanälen |
US7613990B1 (en) * | 2003-11-18 | 2009-11-03 | Xilinx, Inc. | Method and system for a multi-channel add-compare-select unit |
US7117426B2 (en) * | 2003-12-01 | 2006-10-03 | Mediatek Inc. | Branch metric computation and add-compare-select operation in viterbi decoders |
US7434148B2 (en) * | 2004-12-30 | 2008-10-07 | Freescale Semiconductor, Inc. | Track buffer in a parallel decoder |
US20080152044A1 (en) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | Media Tek Inc. | Veterbi decoding method for convolutionally encoded signal |
US7895507B1 (en) * | 2007-02-16 | 2011-02-22 | Xilinx, Inc. | Add-compare-select structures using 6-input lookup table architectures |
EP2679302A1 (de) | 2012-06-28 | 2014-01-01 | Zentrum für biomedizinische Technologie der Donau- Universität Krems | Selektives Sorptionsmittel für die extrakorporale Blutreinigung |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE6922701U (de) * | 1969-06-04 | 1970-02-26 | Miele & Cie | Waschmitteleinspuelvorrichtung mit deckel |
DE3725655A1 (de) * | 1987-08-03 | 1989-02-16 | Ant Nachrichtentech | Verfahren zum auswerten von zweig- und pfadmetriken sowie anordnung |
JP2594683B2 (ja) | 1990-05-18 | 1997-03-26 | 三菱電機株式会社 | ヴィタビ・デコーダ |
JP3120511B2 (ja) | 1991-11-21 | 2000-12-25 | ソニー株式会社 | ビタビ復号装置 |
JPH06303153A (ja) | 1993-04-14 | 1994-10-28 | Toshiba Corp | ビタビ復号器 |
US5995562A (en) * | 1995-10-25 | 1999-11-30 | Nec Corporation | Maximum-likelihood decoding |
US5815515A (en) * | 1996-03-28 | 1998-09-29 | Lsi Logic Corporation | Edge metric calculation method and apparatus using permutations |
KR100195745B1 (ko) * | 1996-08-23 | 1999-06-15 | 전주범 | 비터비 복호화기의 가산 비교 선택 장치 |
JPH10107651A (ja) | 1996-09-27 | 1998-04-24 | Nec Corp | ビタビ復号装置 |
US5781569A (en) | 1996-10-28 | 1998-07-14 | Lsi Logic Corporation | Differential trellis decoding for convolutional codes |
JPH10150370A (ja) | 1996-11-19 | 1998-06-02 | Sony Corp | ビタビ復号器およびビタビ復号方法 |
JP3242059B2 (ja) * | 1997-06-04 | 2001-12-25 | 沖電気工業株式会社 | ビタビ復号器 |
US6070263A (en) * | 1998-04-20 | 2000-05-30 | Motorola, Inc. | Circuit for use in a Viterbi decoder |
-
1999
- 1999-08-09 DE DE19937506A patent/DE19937506A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-08-02 US US10/048,508 patent/US6813744B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-02 EP EP00958204A patent/EP1203474A2/de not_active Withdrawn
- 2000-08-02 CN CNB008115397A patent/CN1190902C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-02 JP JP2001515596A patent/JP3607894B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-08-02 WO PCT/DE2000/002569 patent/WO2001011842A2/de not_active Application Discontinuation
- 2000-08-02 KR KR1020027001760A patent/KR20020027535A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1947367B (zh) * | 2002-11-07 | 2010-04-28 | 开曼晨星半导体公司 | 格式检测 |
CN1906857B (zh) * | 2004-05-14 | 2011-09-28 | 松下电器产业株式会社 | Acs电路 |
CN101145790B (zh) * | 2006-12-08 | 2011-07-06 | 威盛电子股份有限公司 | 译码器、相加-比较-选择单元和其方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3607894B2 (ja) | 2005-01-05 |
KR20020027535A (ko) | 2002-04-13 |
CN1190902C (zh) | 2005-02-23 |
WO2001011842A2 (de) | 2001-02-15 |
DE19937506A1 (de) | 2001-04-19 |
US6813744B1 (en) | 2004-11-02 |
EP1203474A2 (de) | 2002-05-08 |
JP2003506969A (ja) | 2003-02-18 |
WO2001011842A3 (de) | 2001-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1190902C (zh) | 用于维特比译码器的相加比较选择单元 | |
CN1227816C (zh) | 有效的格子结构状态量度归一化 | |
US5027374A (en) | Bit serial Viterbi decoder add/compare/select array | |
US6477680B2 (en) | Area-efficient convolutional decoder | |
US6757865B1 (en) | Turbo-code error correcting decoder, turbo-code error correction decoding method, turbo-code decoding apparatus, and turbo-code decoding system | |
EP0800280A1 (en) | Soft decision viterbi decoding in two passes with reliability information derived from a path-metrics difference | |
CN1158775C (zh) | 基于校正子的信道质量或消息结构判定器和判定方法 | |
US7131055B2 (en) | Fast bit-parallel Viterbi decoder add-compare-select circuit | |
CN1302624C (zh) | 基于格子的信道编码所用的解码器 | |
CN1830151A (zh) | 维特比解码器 | |
CN101145790B (zh) | 译码器、相加-比较-选择单元和其方法 | |
WO2007021057A1 (en) | Viterbi decoder and method thereof | |
US6915474B2 (en) | Turbo decoding apparatus and decoding iteration count controlling method in turbo decoding | |
CN1147169C (zh) | 用于Turbo码的解码方法和解码器 | |
CN1155161C (zh) | 用于特博码的解码器及其解码方法 | |
US7062000B1 (en) | Viterbi decoder | |
CN1129257C (zh) | 串行回溯的最大似然解码方法及其使用该方法的解码器 | |
KR101134806B1 (ko) | 부호 복호 방법 | |
US7852960B2 (en) | Method of computing path metrics in a high-speed Viterbi detector and related apparatus thereof | |
CN1310884A (zh) | 对于维特比译码器实施的快速量度计算 | |
EP1265367A1 (en) | Viterbi decoder | |
CN1161910C (zh) | 一种基于基四维特比译码的盲速率检测方法及实现装置 | |
KR0180303B1 (ko) | 비터비 디코더의 정규화 방법 및 장치 | |
CN1124692C (zh) | 卷积码的软输出最大似然解码方法 | |
US20110202819A1 (en) | Configurable Error Correction Encoding and Decoding |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |