DE102017216264B4 - Decoding method - Google Patents
Decoding method Download PDFInfo
- Publication number
- DE102017216264B4 DE102017216264B4 DE102017216264.3A DE102017216264A DE102017216264B4 DE 102017216264 B4 DE102017216264 B4 DE 102017216264B4 DE 102017216264 A DE102017216264 A DE 102017216264A DE 102017216264 B4 DE102017216264 B4 DE 102017216264B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- soft
- data bit
- decisions
- local
- level
- 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.)
- Active
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
- H03M13/29—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 combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes
- H03M13/2906—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 combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes using block codes
- H03M13/2909—Product codes
-
- 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
- H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
- H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
- H03M13/11—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits using multiple parity bits
- H03M13/1102—Codes on graphs and decoding on graphs, e.g. low-density parity check [LDPC] codes
- H03M13/1105—Decoding
- H03M13/1111—Soft-decision decoding, e.g. by means of message passing or belief propagation algorithms
-
- 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
- H03M13/03—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
- H03M13/05—Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
- H03M13/09—Error detection only, e.g. using cyclic redundancy check [CRC] codes or single parity bit
- H03M13/098—Error detection only, e.g. using cyclic redundancy check [CRC] codes or single parity bit using single parity bit
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
Abstract
Verfahren zum Decodieren einer Datenbitfolge û(i=1,...,k), bei welchema) ein Datensignal y(r=1,...,n) empfangen wird, wobei es sich um ein Single-Parity-Check-Product-Code (SPC-PC) Signal handelt;b) ein SPC-PC-Decoder verwendet wird, welcher eine Vielzahl von lokalen SPC-Decodern aufweist, wobei die lokalen Decoder in mindestens einem Level l, angeordnet sind, wobei bei Vorsehen von mehr als einem Level die lokalen Decoder eines ersten Levels (l=1) mit den lokalen Decodern eines zweiten Levels (l=2) verbunden sind und wobei durch die lokalen Decoder des letzten Levels sich die Datenbitfolge ûermitteln lässt;c) durch die jeweiligen Möglichkeiten der Datenbits ûbis û∈ {0,1} P Pfade gebildet werden, wobei jeder Pfad p (p=1,...,P) i-1 Kanten aufweist, wobei jede Kante eines Pfades p jeweils ein Datenbit û(i' = 1,...,i-1) wiedergibt;d) wobei für jeden der vorhandenen Pfade p jeweils durch die lokalen Decoder die Soft-Decisions mermittelt werden für m(û= 0) sowie m(û= 1), sich somit jeder der Pfade verzweigt und somit 2P Pfade entstehen;e) wobei bei der Berechnung der Soft-Decisions mfür das i-te Bit ûalle vorherigen Entscheidungen insbesondere des jeweiligen lokalen Decoders berücksichtigt werden innerhalb des jeweiligen Pfades p;f) wobei fortgefahren wird mit der Berechnung der Soft-Decisions für das i+1-te Datenbit û;g) wobei bei Erreichen des k-ten Datenbits ûdie Soft-Decisions des Pfades p mit dem größten Soft-Decision-Wert als decodierte Datenbitfolge ûgenommen wird.A method of decoding a data bit string û (i = 1, ..., k) in which a) a data signal y (r = 1, ..., n) is received, which is a single-parity check product Code (SPC-PC) signal; b) using an SPC-PC decoder having a plurality of local SPC decoders, wherein the local decoders are arranged in at least one level l, wherein when more than a level the local decoders of a first level (l = 1) are connected to the local decoders of a second level (l = 2) and whereby the local decoders of the last level allow the data bit sequence to be determined c) by the respective possibilities of the data bits û bis û∈ {0,1} P paths, each path p (p = 1, ..., P) having i-1 edges, each edge of a path p each having a data bit û (i '= 1, ..., i-1) d) where, for each of the existing paths p, the soft decisions are respectively determined by the local decoders for m (û = 0) and m (û = 1), Thus, each of the paths branches and thus 2P paths arise e) wherein in the calculation of the soft decisions mfor the i-th bit û all previous decisions, in particular of the respective local decoder are taken into account within the respective path p; f) being continued with the computation of the soft-decisions for the i + 1-th data bit û; g) where upon reaching the k-th data bit û the soft-decisions of the path p with the largest soft-decision value are taken as a decoded data bit sequence.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Decodieren einer Datenbitfolge, ein Übermittlungsverfahren mit einem solchen Verfahren zur Decodierung einer Datenbitfolge sowie eine Übertragungsvorrichtung zum Übertragen einer Datenbitfolge.The present invention relates to a method for decoding a data bit string, a transmission method using such a method for decoding a data bit string, and a transmission device for transmitting a data bit string.
Bei bekannten Verfahren wird eine Datenbitfolge ui (i = 1, ..., k) zunächst durch einen Encoder in ein Codewort xr (r=1, ..., n) codiert. Das so codierte Codewort wird über einen verlustbehafteten Kanal zum Empfänger übertragen. Der Empfänger empfängt dabei ein Datensignal yr, welches sodann decodiert wird zu ûi. Sofern ui = ûi für alle i gilt, wurde die Datenbitfolge korrekt empfangen.In known methods, a data bit sequence u i (i = 1,..., K) is first coded by an encoder into a codeword x r (r = 1,..., N). The codeword coded in this way is transmitted to the receiver via a lossy channel. The receiver receives a data signal y r , which is then decoded to û i . If u i = û i for all i, the data bit sequence was received correctly.
Aufgrund des verlustbehafteten Übertragungskanals ist es jedoch erforderlich, dass einzelne Fehler bei der Übertragung durch den Decodierer korrigiert werden können. Hierzu ist es bekannt, ein Maxium-Likelihood-Verfahren zu verwenden, bei dem zunächst Soft-Decisions berechnet werden. Bei der Soft-Decision handelt es sich in der dem Fachmann allgemein geläufigen Definition um einen Wert, der die Zuverlässigkeit der jeweiligen Entscheidung wiedergibt. Im Maximum-Likelihood-Verfahren werden sodann die Soft-Decisions ausgewählt mit dem höchsten Soft-Decision-Wert bzw. mit der größten Zuverlässigkeit für das jeweilige Codewort. Nachteilig hieran ist, dass das Maximum-Likelihood-Verfahren insbesondere für längere Codewörter, also bei großen Werten für n, sehr schnell rechenaufwändig wird und sich somit die Decodierperformance reduziert.Due to the lossy transmission channel, however, it is necessary that individual errors in the transmission by the decoder can be corrected. For this purpose, it is known to use a maxium likelihood method in which first soft decisions are calculated. In the case of soft-decision, the definition which is generally familiar to the person skilled in the art is a value which represents the reliability of the respective decision. In the maximum likelihood method, the soft decisions are then selected with the highest soft decision value or with the greatest reliability for the respective code word. The disadvantage of this is that the maximum likelihood method, in particular for longer codewords, that is to say for large values for n, becomes very computationally intensive and thus the decoding performance is reduced.
Insbesondere für große Blocklängen bzw. lange Codewörter ist die Verwendung von Product-Codes (PC) bekannt, bei der die langen Codewörter auf mehrere Decoder mittel Iterative-Decoding verteilt werden. Bei der Erzeugung von Codewörtern mittels PC wird eine Generatormatrix G = G1 (⊕G2 ⊕ ... ⊕ Gd verwendet und mittels x = uG die Codewörter erzeugt, wobei Gl der Generatormatrix der I-ten Komponente des Produktcodes entspricht, „⊕“ das Kronecker-Produkt bezeichnet und d der Dimension des PC. Hierdurch steigt zwar die Performance des Decodierverfahrens, dies jedoch auf Kosten einer gesteigerten Komplexität. Weiterhin sinkt für diese Verfahren die Blockfehlerrate, da einzelne lokale Decoder unabhängig voneinander sind.Especially for large block lengths or long codewords, the use of product codes (PC) is known in which the long codewords are distributed over several decoders by means of iterative decoding. When generating codewords by means of a PC, a generator matrix G = G 1 (⊕G 2 ⊕... G d is used and the codewords are generated by means of x = uG, where G l corresponds to the generator matrix of the I-th component of the product code. This increases the performance of the decoding process, but at the cost of increased complexity, and reduces the block error rate for these methods since individual local decoders are independent of each other.
COSKUN, M.C. [et al.]: Successive Cancellation Decoding of Single Parity-Check Product Codes, IEEE International Symposium on Information Theory, Juni 2017, S.1763-1767. IEEE Xplore [online]. DOI: 10.1109/ISIT.2017.8006832. In: IEEE beschreibt ein Decodingverfahren für Single Parity-Check Product Codes, welches auf dem sukzessiven Streichen unwahrscheinlicher Bits basiert.COSKUN, M.C. [et al.]: Successful Cancellation Decoding of Single Parity-Check Product Codes, IEEE International Symposium on Information Theory, June 2017, p.1763-1767. IEEE Xplore [online]. DOI: 10.1109 / ISIT.2017.8006832. In: IEEE describes a decoding method for Single Parity-Check Product Codes, which is based on the successive stripping of unlikely bits.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Decodierverfahren zu schaffen, welches verringertem Rechenaufwand eine geringe Blockfehlerrate bzw. ein hohes Korrekturvermögen aufweist.The object of the present invention is to provide a decoding method which has a reduced computational complexity, a low block error rate or a high correction capability.
Die Aufgabe wird gelöst durch das Verfahren des Anspruchs 1, das Übermittlungsverfahren gemäß Anspruch 8, den Empfänger gemäß Anspruch 10 und die Übertragungsvorrichtung gemäß Anspruch 11.The object is achieved by the method of
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Decodieren einer Datenbitfolge û1 (i=1, ..., k) wird zunächst ein Datensignal yr (r=1, ..., n) empfangen. Dabei handelt es sich bei dem Signal um ein Single-Parity-Check-Product-Code (SPC-PC) Signal, welches von einem entsprechenden Sender erzeugt wurde. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein SPC-PC Decoder verwendet, welcher eine Vielzahl von lokalen PC-Decodern aufweist zur Decodierung des Product-Code-Codeworts yr. Dabei sind die lokalen Decoder in mindestens einem Level I und insbesondere einer Vielzahl von Levels I angeordnet, wobei die lokalen Decoder eines ersten Levels (I=1) mit dem lokalen Decoder eines zweiten Levels (1=2) verbunden sind, entsprechend der Struktur des verwendeten Produktcodes. Hierbei wird durch die lokalen Decoder des letzten Levels die Datenbitfolge ûi ermittelt. Hierzu weist insbesondere der SPC-PC Decoder n Eingänge im ersten Level auf und k Ausgänge im letzten Level. Die Ausgänge der lokalen Decoder des ersten Levels sind mit den Eingängen der lokalen Decoder des zweiten Levels verbunden usw.In the method according to the invention for decoding a data bit sequence û 1 (i = 1,..., K), first of all a data signal y r (r = 1,..., N) is received. The signal is a single parity check product code (SPC-PC) signal generated by a corresponding transmitter. In the method according to the invention, an SPC-PC decoder is used, which has a plurality of local PC decoders for decoding the product code codeword y r . In this case, the local decoders are arranged in at least one level I and in particular a plurality of levels I, the local decoders of a first level (I = 1) being connected to the local decoder of a second level (1 = 2), corresponding to the structure of FIG used product codes. In this case, the data bit sequence û i is determined by the local decoders of the last level. In particular, the SPC-PC decoder has n inputs in the first level and k outputs in the last level. The outputs of the local decoders of the first level are connected to the inputs of the local decoders of the second level, etc.
Erfindungsgemäß werden durch die jeweiligen Bit-Möglichkeiten 0 oder 1 der Datenbits ûi bis ûi-1 ∈ {0,1} P Pfade gebildet, wobei jeder Pfad p (p=1, ..., P) i-1 Kanten aufweist und jede dieser Kanten eines bestimmten Pfades p jeweils ein Datenbit ûi' (i'=1, ..., i-1) wiedergibt. So kann beispielsweise das Datenbit û1 die Möglichkeiten 0 oder 1 aufweisen. Somit wären bei Vollständigkeit zwei Pfade vorhanden, wobei der erste Pfad (p=1) û1 = 0 repräsentiert und der zweite Pfad (p=2) û1 = 1 repräsentiert. Für jedes weitere Datenbit ûi' verzweigt sich jeder dieser Pfade entsprechend den Möglichkeiten {0,1}, so dass insgesamt maximal 2(i-1) Pfade vorliegen.According to the invention, the
Erfindungsgemäß werden für jeden der vorhandenen Pfade p jeweils durch die lokalen Decoder die Soft-Decisions mi ermittelt für mi (ûi = 0) sowie mi (ûi = 1). Bei Soft-Decisions handelt es sich um die Kombination aus dem möglichen Bitwert 0 oder 1 sowie einem Zuverlässigkeitswert bzw. Soft-Decision-Wert, welcher einen Anlasspunkt für die Wahrscheinlichkeit des jeweiligen Bitwerts angibt. Ist beispielsweise mi (ûi = 0) = -∞, liegt eine hohe Wahrscheinlichkeit vor, dass ûi = 1. Aufgrund der Soft-Decisions verzweigt sich jeder der vorhandenen Pfade p, so dass 2P Pfade entstehen. Dabei werden bei der Berechnung der Soft-Decisions mi für das i-te Bit ûi alle vorherigen Entscheidungen innerhalb des jeweiligen Pfades p berücksichtigt. Dabei werden insbesondere die vorherigen Entscheidungen des jeweiligen lokalen Decoders berücksichtigt. Alternativ hierzu werden die vorherigen Entscheidungen bezüglich der Datenbits û1 bis ûi-1, innerhalb des jeweiligen Pfades p berücksichtigt. Sodann wird fortgefahren mit der Berechnung der Soft-Decisions für das i+1-te Datenbit ûi+1. Somit ergibt sich für jede Kante der Pfade p eine entsprechende Soft-Decision. Bei Erreichen des k-ten Datenbits ûk wird sodann die Soft-Decision des Pfades p mit dem höchsten Soft-Decision-Wert, also der größten Zuverlässigkeit, als decodierte Datenbitfolge ûi genommen. Hierdurch wird einerseits eine verbesserte Decodierperformance im Vergleich zum Iterative-Decoding erreicht. Gleichzeitig werden aufgrund der zunächst erfolgten Ermittlung von Soft-Decisions die bisherigen Entscheidungen im Decodiervorgang berücksichtigt. Hierdurch wird das Korrekturvermögen für fehlerhaft übertragene Bits im Datensignal yr erhöht und die Blockfehlerrate reduziert. According to the invention, the soft decisions m i are determined for each of the existing paths p by the local decoders for m i (û i = 0) and m i (û i = 1). Soft-decisions are the combination of the
Vorzugsweise wird ein Wert L > 1 festgelegt. Für den Fall, dass die Anzahl der vorhandenen Pfade P > L wird, werden die Pfade p ausgewählt, welche den größten Soft-Decision-Wert, also die größte Zuverlässigkeit aufweisen. Sodann werden so viele Pfade verworfen, bis P ≤ L ist. Somit wird die Anzahl der zu berücksichtigenden Pfade auf L reduziert, insbesondere nach jeder Decodierung eines weiteren Datentbits ûi. Wurden die Soft-Decisions für das Datenbit ûi bestimmt, wird sodann überprüft, ob weiterhin P ≤ L erfüllt ist. Anderenfalls wird eine entsprechende Anzahl von Pfaden mit einem geringen Soft-Decision-Wert verworfen.Preferably, a value L> 1 is set. In the event that the number of existing paths becomes P> L, the paths p are selected which have the largest soft decision value, ie the highest reliability. Then, so many paths are discarded until P ≤ L. Thus, the number of paths to be considered is reduced to L, especially after each decoding of another data bit û i . If the soft-decisions have been determined for the data bit û i , it is then checked whether P ≦ L is still satisfied. Otherwise, a corresponding number of paths with a low soft-decision value are discarded.
Vorzugsweise ergibt sich die Anzahl ηl der lokalen Decoder auf dem Level I aus
Vorzugsweise wird ein Cyclic-Redundancay-Check (CRC) Code angewandt auf die verbleibenden Möglichkeiten nach Ermittlung der Soft-Decision des k-ten Datenbits ûk. Verbleiben sodann mehr als eine mögliche Datenbitfolge ûi, so wird aus den verbleibenden Pfaden p der Pfad mit den größten Soft-Decision-Werten ausgewählt.Preferably, a Cyclic Redundancy Check (CRC) code is applied to the remaining possibilities after determining the soft-decision of the k-th data bit û k . If more than one possible data bit sequence û i then remains, the path with the largest soft decision values is selected from the remaining paths p.
Vorzugsweise handelt es sich beim dem Single-Parity-Check-Product-Code (SPC-PC) um einen (k,n)-PC Blockcode mit k ≥ 4 und n ≥ 9. Bevorzugt ist k ≥ 64 und n ≥ 125. Besonders bevorzugt ist k ≥ 125 und n ≥ 216. Somit können auch Codes mit langer Blocklänge n effizient verarbeitet und decodiert werden.Preferably, the Single Parity Check Product Code (SPC-PC) is a (k, n) -PC block code with k ≥ 4 and n ≥ 9. Preferably, k ≥ 64 and n ≥ 125. Particularly preferably, k ≥ 125 and n ≥ 216. Thus, even long-block length codes n can be efficiently processed and decoded.
Vorzugsweise berechnen sich die Soft-Decision mi zu
Vorzugsweise erfolgt die Weiterleitung der ermittelten Soft-Decisions von einem lokalen Decoder j im Level I auf den nächsten lokalen Decoder j' im Level 1+1 durch die Weiterleitung von mP l,j,l (0) nach PPl+1,j',l' (0) sowie für die zweite Möglichkeit für das Datenbit ûi mit mP l,j,l (1) nach PPl+1,j',l' (1).The forwarding of the determined soft decisions from a local decoder j in the level I to the next local decoder j 'in the
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Übermittlungsverfahren mit einem Sender, wobei der Sender eine Datenbitfolge u = u1, ..., uk codiert mittels einem SPC-PC Code in das Codewort x = x1, ..., xn. Dabei wird zur Codierung des Codeworts x die Generatormatrix G = G1 ⊕ G2 ⊕ ... ⊕ Gd mittels x = uG, wobei Gl der Generatormatrix der I-ten Komponente des Product-Codes entspricht und d der Dimension des PC.Furthermore, the invention relates to a transmission method with a transmitter, wherein the transmitter a data bit sequence u = u 1 , ..., u k encoded by means of a SPC-PC code in the code word x = x 1 , ..., x n . In this case, to code the code word x the generator matrix G = G 1 ⊕ G 2 ⊕ ... ⊕ G d by means of x = uG, where G l of the generator matrix of the I-th component of the product code corresponds and d the dimension of the PC.
Im erfindungsgemäßen Übermittlungsverfahren wird sodann das Codewort x über einen Übertragungskanal übertragen. Dabei handelt es sich insbesondere um einen gestörten Übertragungskanal bzw. einen verlustbehafteten Übertragungskanal. Insbesondere handelt es sich um einen Binary-Input-Discrete gedächtnislosen Übertragungskanal (B-DMC). Durch den Übertragungskanal wird das Codewort x gestört, so dass vom Empfänger ein gestörtes Codewort y = y1, ..., yn empfangen wird. Würde es sich bei dem Übertragungskanal um einen verlustfreien idealen Kanal handeln, würde das ungestörte Codewort y dem gesendeten Codewort x entsprechen.In the transmission method according to the invention, the code word x is then transmitted via a transmission channel. This is in particular a disturbed transmission channel or a lossy transmission channel. In particular, it is a binary input discrete memoryless transmission channel (B-DMC). The codeword x is disturbed by the transmission channel, so that a disturbed codeword y = y 1 ,..., Y n is received by the receiver. If the transmission channel were a lossless ideal channel, the undisturbed codeword y would correspond to the transmitted codeword x.
Bei dem erfindungsgemäßen Übermittlungsverfahren wird das empfangene Codewort y decodiert gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren zum Decodieren einer Datenbitfolge û = û1, ..., ûk, so dass û ermittelt wird, welches der ursprünglichen Datenbitfolge u bei fehlerfreier Decodierung entspricht.In the inventive transmission method, the received codeword y is decoded according to the method described above for decoding a data bit string û = û 1 , ..., û k , so that û is determined which corresponds to the original data bit sequence u in the case of error-free decoding.
Vorzugsweise ist vor der Erzeugung des Codeworts x zunächst ein CRC-Encoder vorgesehen zur Erzeugung einer mitübertragenen CRC-Prüfsumme.Preferably, before the generation of the code word x, a CRC encoder is initially provided for generating a co-transmitted CRC checksum.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung einen Empfänger zum Empfangen und Decodieren einer Datenbitfolge u mit einer Empfangsvorrichtung zum Empfangen eines Datensignals y = y1, ..., yn und einem Decodierer. Dabei ist der Decodierer ausgebildet zur Durchführung des Verfahrens zur Decodierung einer Datenbitfolge û = û1, ..., ûk, wie vorstehend beschrieben.Furthermore, the present invention relates to a receiver for receiving and decoding a data bit sequence u with a receiving device for receiving a data signal y = y 1 , ..., y n and a decoder. In this case, the decoder is designed to carry out the method for decoding a data bit sequence û = û 1 , ..., û k , as described above.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Übertragungsvorrichtung mit einem Sender, wobei der Sender eine Datenquelle und einen Codierer aufweist. Dabei ist der Codierer ausgebildet, um eine Datenbitfolge u der Daten-Datenquelle zu codieren mittels einem SPC-PC Code in ein Codewort x. Weiterhin weist die Übertragungsvorrichtung einen Übertragungskanal auf. Insbesondere handelt es sich hierbei um einen Binary-Input-Discrete gedächtnislosen Übertragungskanal (B-DMC). Weiterhin weist die Übertragungsvorrichtung einen Empfänger auf, wobei von dem Empfänger ein gestörtes Codewort y empfangen wird. Dabei ist der Empfänger ausgebildet wie vorstehend beschrieben.Furthermore, the present invention relates to a transmission device with a transmitter, wherein the transmitter has a data source and an encoder. In this case, the encoder is designed to encode a data bit sequence u of the data data source by means of a SPC-PC code in a codeword x. Furthermore, the transmission device has a transmission channel. In particular, this is a binary input discrete memoryless transmission channel (B-DMC). Furthermore, the transmission device has a receiver, wherein a disturbed code word y is received by the receiver. In this case, the receiver is designed as described above.
Vorzugsweise ist zwischen der Datenquelle und dem Codierer ein CRC-Encoder vorgesehen zur Erstellung einer CRC-Prüfsumme, welche vom Sender mitgesendet wird. Weiterhin weist der Empfänger einen CRC-Decoder auf zur Überprüfung der decodierten Datenbitfolge.Preferably, a CRC encoder is provided between the data source and the encoder for generating a CRC checksum, which is sent by the transmitter. Furthermore, the receiver has a CRC decoder for checking the decoded data bit sequence.
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Übertragungskanal um eine Funkverbindung oder eine kabelgebundene Verbindung oder eine optische Datenübertragung.Preferably, the transmission channel is a radio link or a wired connection or an optical data transmission.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention will be explained in more detail below with reference to a preferred embodiment with reference to the accompanying drawings.
Es zeigen:
-
1 einen Decodiergraph für einen beispielhaft gewählten (9, 4) SPC-PC, -
2 den Decodiergraph der 1 mit Eingangswerten, -
3 (a) bis3 (e) : Entscheidungsschritte des Decodierverfahrens gemäßdem Decodiergraph der 1 , -
4 den Decodiergraph der 1 , bei der Entscheidung des dritten Bits, -
5 eine schematische Darstellung der Berücksichtigung der vorhergehenden Entscheidungen für einen ausgewählten lokalen Decoder und -
6 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Übertragungsverfahrens.
-
1 a decoding graph for an exemplarily chosen (9, 4) SPC-PC, -
2 the decoding graph of1 with input values, -
3 (a) to3 (e) : Decision steps of the decoding method according to the decoding graph of1 . -
4 the decoding graph of1 in deciding the third bit, -
5 a schematic representation of the consideration of the previous decisions for a selected local decoder and -
6 an embodiment of the transfer method according to the invention.
Durch die einzelnen lokalen Decoder
Gemäß
Sodann werden die Soft-Decisions für das erste Datenbit û1 berechnet gemäß
Somit ergeben sich gemäß
Sodann wird gemäß
Gemäß der
In einem weiteren Schritt gemäß der
Exemplarisch ist dies für den Allgemeinfall für einen ausgewählten lokalen Decoder in der
In einer ersten Alternative wird nach Ermitteln aller Soft-Decisions für jeden der Datenbits û1 bis û4 derjenige Pfad ausgewählt, mit dem höchsten Soft-Decision-Wert bzw. mit der höchsten Zuverlässigkeit. Alternativ hierzu ist, wie in
In a first alternative, after determining all soft decisions, for each of the data bits û 1 to û 4, the path with the highest soft decision value or the highest reliability is selected. Alternatively, as in
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017216264.3A DE102017216264B4 (en) | 2017-09-14 | 2017-09-14 | Decoding method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017216264.3A DE102017216264B4 (en) | 2017-09-14 | 2017-09-14 | Decoding method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017216264A1 DE102017216264A1 (en) | 2019-03-28 |
DE102017216264B4 true DE102017216264B4 (en) | 2019-09-12 |
Family
ID=65638572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017216264.3A Active DE102017216264B4 (en) | 2017-09-14 | 2017-09-14 | Decoding method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017216264B4 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10826538B1 (en) | 2019-06-12 | 2020-11-03 | International Business Machines Corporation | Efficient error correction of codewords encoded by binary symmetry-invariant product codes |
US11012099B1 (en) | 2019-10-29 | 2021-05-18 | International Business Machines Corporation | Half-size data array for encoding binary symmetry-invariant product codes |
US11063612B1 (en) | 2020-03-02 | 2021-07-13 | International Business Machines Corporation | Parallelizing encoding of binary symmetry-invariant product codes |
-
2017
- 2017-09-14 DE DE102017216264.3A patent/DE102017216264B4/en active Active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
COSKUN, M. C. [et al.]: Successive Cancellation Decoding of Single Parity-Check Product Codes. IEEE International Symposium on Information Theory, Juni 2017, S.1763-1767. IEEE Xplore [online]. DOI: 10.1109/ISIT.2017.8006832. In: IEEE * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102017216264A1 (en) | 2019-03-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102017216264B4 (en) | Decoding method | |
EP0755122A2 (en) | Method and device for fixing an adaptive interrupt criterion with iterative decoding of multidimensional coded information | |
DE102010035210B4 (en) | Method for recovering lost data and correcting corrupted data | |
EP0903025A1 (en) | Process for computer-aided resignalling in an automatic repeat request | |
DE102019200941B4 (en) | Decoding method | |
DE102013201422B3 (en) | Method for restoring lost and/or damaged data transmitted from transmitting device to receiving device, involves replacing current entry of LDPC parity check matrix with entry of Galois field until entry in matrix is modified | |
EP1364481B1 (en) | Method and device for error correction of data blocks depending on error check and softbit information | |
DE102016201408B4 (en) | Method for transmitting data | |
DE102017200075B4 (en) | Decryption method and communication system | |
DE102014216143B4 (en) | Procedure for recovering lost and / or corrupted data | |
DE102014214451B4 (en) | Procedure for recovering lost and / or corrupted data | |
DE102015216987B4 (en) | Procedure for recovering lost and / or corrupted data | |
DE102015226703B4 (en) | Method for transmitting data | |
WO2010012524A1 (en) | Method for transmitting and receiving a data block | |
EP2654209A1 (en) | Method and device for determining of a bit and/or packet error rate | |
DE102004053656B4 (en) | Method for processing signals according to methods with block-based error protection codes | |
DE102008007113A1 (en) | Method and device for estimating channel parameters | |
EP1016236B1 (en) | Rapid decoding of partially received convolution-coded data | |
DE102015112554B4 (en) | Method and device for generating a code bit sequence and for detecting bit errors | |
DE102022124546A1 (en) | Product autocoder for error correction using sublevel processing | |
DE102014215015B3 (en) | Procedure for recovering lost and / or corrupted data | |
DE102018213296A1 (en) | Method and device for reconstructing a first signal and a second signal by a common receiver | |
DE10147482A1 (en) | Error correction of data transmitted in optical data transmission systems involves using serially chained, three-dimensional Single Parity Check turbo-code | |
DE102014218384B3 (en) | Recovery of a binary response pattern from a noisy channel | |
EP3797482A1 (en) | Error correction method for a unidirectional data transfer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |