TW201404049A - 用於在對經迴旋編碼的資料進行解碼時獲得和使用先驗資訊的設備和方法 - Google Patents

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Abstract

解碼器和包括此類解碼器的通訊設備可獲得包括多個經編碼資料位元的經迴旋編碼位元串流。該經迴旋編碼位元串流可以是根據一或多個產生多項式被編碼成使每個資訊位元以能從該經迴旋編碼位元串流的兩個或兩個以上經編碼資料位元的數學組合決定的方式來與該兩個或兩個以上經編碼資料位元相關的。與每個資訊位元相關聯的先驗資訊可至少部分地基於該兩個或兩個以上經編碼資料位元的數學組合來演算。經由採用該先驗資訊，可演算每個資訊位元的二進位值。亦要求保護並描述了其他態樣、實施例和特徵。

Description

用於在對經迴旋編碼的資料進行解碼時獲得和使用先驗 資訊的設備和方法
本案的各態樣一般性涉及通訊系統，且尤其涉及適配成促進決定能用於解碼經迴旋編碼的資料的先驗資訊之設備及方法。
在典型數位通訊系統中，資訊被表示為二進位位元(例如，1和0)的序列。為了傳送該資訊，該等二進位位元被調制到類比信號波形上，且在通訊通道上被傳送。該通訊通道可能引入會損壞所傳送信號的雜訊和干擾。在接收器處，被損壞的收到信號被映射回到數位域中，但是可能因所引入的雜訊而導致位元差錯。
為了補償位元差錯，通道編碼通常被使用在數位通訊系統中以允許檢錯和糾錯得以進行。通道編碼通常藉由將冗餘位元選擇性地引入到所傳送位元串流中來實現。該等冗餘位元允許對收到位元串流中的位元差錯的進行檢錯和糾錯。
一種類型的通道碼包括迴旋碼。迴旋碼是在各實際通訊系統中最廣泛使用的通道碼之一。輸入位元數和輸出位元數之間的比被稱為碼率。例如，為每個輸入位元演算兩個輸出位元的迴旋編碼器通常被稱為半速率迴旋編碼器。類似地，為每個輸入位元演算三個輸出位元的迴旋編碼器通常被稱為三分之一速率迴旋編碼器。
當位元串流經迴旋編碼時，各通訊實體可各自採用實施Viterbi(維特比)演算法的解碼器。該Viterbi演算法提供統計最大概度解碼。此類最大概度解碼在信號品質低時特別有價值。
儘管Viterbi解碼器在準確地解碼經迴旋編碼位元串流時可以是有效的，但Viterbi演算法仍可從在對經編碼位元串流進行解碼時採用先驗資訊來獲益。由此，使通訊設備能夠採用能決定可用於解碼經迴旋編碼位元串流的先驗資訊的解碼器會是有益的。
本案的各種態樣提供適配成決定可用於解碼經迴旋編碼的資料的先驗資訊的設備和方法。一或多個態樣提供適配成解碼經迴旋編碼位元串流的解碼器。根據至少一個實例，此類解碼器可包括先驗解碼用元件和Viterbi解碼用元件。該先驗解碼用元件可適配成從位元串流獲得多個經編碼資料位元，該位元串流是根據一或多個產生多項式來迴旋編碼的，以使每個資訊位元能從該等經編碼資料位元中的兩個或兩個以上經編碼資料位元的數學組合來決定。該先驗解碼用元 件亦可適配成至少部分地基於該兩個或兩個以上經編碼資料位元的該數學組合來決定與每個資訊位元相關聯的先驗資訊。Viterbi解碼用元件可適配成在演算每個資訊位元的二進位值時採用該先驗資訊。
本案的另外態樣提供適配成促進解碼經迴旋編碼的資料的通訊設備。根據一或多個實例，此類通訊設備可包括耦合到處理電路的通訊介面和儲存媒體。該處理電路可包括適配成經由該通訊介面接收包括多個經編碼資料位元的位元串流的解碼器。該位元串流可以是被迴旋編碼成使每個資訊位元以能從該經迴旋編碼位元串流的兩個或兩個以上經編碼資料位元的數學組合決定的方式來與該兩個或兩個以上經編碼資料位元相關的，其中該數學組合包括模2加法、乘法及/或除法。該解碼器亦可至少部分地基於該兩個或兩個以上經編碼資料位元的該數學組合來決定與每個資訊位元相關聯的先驗資訊。該解碼器亦可至少部分地使用該先驗資訊來演算每個資訊位元的二進位值。
本案的另外態樣提供在通訊設備上操作的方法及/或包括用於執行此類方法的手段的通訊設備。此類方法的一或多個實例可包括接收包括多個經編碼資料位元的位元串流，其中該位元串流是被迴旋編碼成使每個資訊位元以能從該經迴旋編碼位元串流的兩個或兩個以上經編碼資料位元的數學組合決定的方式來與該兩個或兩個以上經編碼資料位元相關的。該數學組合可包括該兩個或兩個以上經編碼資料位元的模2加法、乘法及/或除法。與每個資訊位元相關聯的先驗資 訊可至少部分地基於該兩個或兩個以上經編碼資料位元的數學組合來決定。每個資訊位元的二進位值可至少部分地使用該先驗資訊來演算。
本案的另外態樣提供包括在通訊設備上操作的指令的機器可讀取媒體。根據一或多個實例，此類指令可使處理器獲得包括多個經編碼資料位元的位元串流，其中該位元串流是被迴旋編碼成使每個資訊位元以能從兩個或兩個以上經編碼資料位元的數學組合決定的方式來與該兩個或兩個以上經編碼資料位元相關的。該數學組合可包括該兩個或兩個以上經編碼資料位元的模2加法、乘法及/或除法。該等指令亦可使處理器至少部分地基於該兩個或兩個以上經編碼資料位元的數學組合來決定與每個資訊位元相關聯的先驗資訊。而且，該等指令可使該處理器至少部分地使用該先驗資訊來演算每個資訊位元的二進位值。
在結合附圖研讀了下文對本發明的特定示例性實施例的描述之後，本發明的其他態樣、特徵和實施例對於本領域的一般技藝人士將是明顯的。儘管本發明的特徵在以下可能是針對某些實施例和附圖來論述的，但本發明的所有實施例可包括本文所論述的有利特徵中的一或多個。換言之，儘管可能論述了一或多個實施例具有某些有利特徵，但亦可以根據本文論述的本發明的各種實施例使用此類特徵中的一或多個。以類似方式，儘管示例性實施例在下文可能是作為設備、系統或方法實施例進行論述的，但是應該理解，此類示例性實施例可以在各種設備、系統和方法中實施。
100‧‧‧無線通訊系統
102‧‧‧基地台
104‧‧‧存取終端(AT)
106‧‧‧基地台控制器(BSC)
108‧‧‧核心網路
110-a‧‧‧細胞服務區
110-b‧‧‧細胞服務區
110-c‧‧‧細胞服務區
200‧‧‧通訊設備
202‧‧‧通訊介面
204‧‧‧儲存媒體
206‧‧‧處理電路
208‧‧‧發射器模組
210‧‧‧接收器模組
212‧‧‧編碼器
214‧‧‧交錯器
216‧‧‧調制器
218‧‧‧解碼器
220‧‧‧解交錯器
222‧‧‧解調器
402‧‧‧先驗解碼用元件
404‧‧‧Viterbi解碼用元件
502‧‧‧步驟
504‧‧‧步驟
506‧‧‧步驟
圖1是圖示其中一或多個通訊設備實例可得到應用的網路環境的至少一個實例的方塊圖。
圖2是圖示根據本案的至少一個實例的通訊設備的元件選集的方塊圖。
圖3是圖示根據使用產生多項式G0=1+D3+D4和G1=1+D+D3+D4的至少一個實例的對用於演算經半速率迴旋編碼的位元C2k和C2k+1的公式的圖形圖示的圖式。
圖4是圖示根據本案的至少一個實例的解碼器的元件選集的方塊圖。
圖5是圖示根據至少一個實施例的在包括帶有先驗解碼用元件和Viterbi解碼用元件的解碼器的通訊設備上操作的方法的流程圖。
以下結合附圖闡述的描述意欲作為各種配置的描述，而無意代表可實踐本文中所描述的概念和特徵的僅有的配置。以下描述包括特定細節來提供對各種概念的透徹理解。然而，對於本領域技藝人士明顯的是，沒有該等特定細節亦可實踐該等概念。在一些實例中，以方塊圖形式示出眾所周知的電路、結構、技術和元件以便避免使所描述的概念和特徵不明朗。
根據本案的至少一個態樣，提供了適配成根據本文揭示的特徵中的一或多個特徵來解碼經迴旋編碼位元串流的通訊設備。圖1是圖示其中一或多個通訊設備實例可得到應用 的網路環境的至少一個實例的方塊圖。無線通訊系統100適配成促進包括基地台102和存取終端(AT)104的多個無線通訊設備之間的無線通訊。無線通訊系統100亦可包括一或多個基地台控制器(BSC)106和(例如經由行動交換中心/訪客位置暫存器(MSC/VLR))提供對公眾交換電話網路(PSTN)的存取且/或(例如經由封包資料交換節點(PDSN))提供對IP網路的存取的核心網路108。
無線通訊設備(例如，基地台102和存取終端104)可適配成經由無線信號與彼此互動。在一些實例中，此類無線互動可在多個載波(亦即具有不同頻率的波形信號)上發生。多載波發射器能同時在多個載波上傳送經調制信號。每個經調制信號可以是CDMA信號、TDMA信號、OFDMA信號、單載波分頻多工存取(SC-FDMA)信號等。每個經調制信號可在不同載波上被發送且可攜帶控制資訊(例如，引導頻信號)、附加資訊、資料等。
基地台102可經由基地台天線與存取終端104無線地通訊。該等基地台102可各自包括(為一或多個存取終端104)促進到通訊網路的無線連通性的設備。基地台102亦可被本領域一般技藝人士稱為存取點、基地收發機站(BTS)、無線電基地台、無線電收發機、收發機功能、基本服務集(BSS)、擴展服務集(ESS)、節點B、毫微微細胞服務區、微微細胞服務區及/或一些其他合適術語。
基地台102配置成在基地台控制器106的控制下經由多個載波來與存取終端104通訊。該等基地台102中的每一者 可為各自相應的地理區域提供通訊覆蓋。每個基地台102的覆蓋區域110在此被標識為細胞服務區110-a、110-b或110-c。基地台102的覆蓋區域110可被劃分成若干扇區(未圖示，但其僅構成該覆蓋區域的一部分)。在被劃分成扇區的覆蓋區域110中，覆蓋區域110內的該多個扇區可由天線群組形成，其中每個天線負責與該細胞服務區的一部分中的一或多個存取終端104通訊。
存取終端104可遍佈覆蓋區域110各處，且可與關聯於每個相應基地台102的一或多個扇區無線地通訊。存取終端104亦可被本領域技藝人士稱為行動站(MS)、用戶站、行動單元、用戶單元、無線單元、遠端單元、行動設備、無線設備、無線通訊設備、遠端設備、行動用戶站、使用者裝備(UE)、行動終端、無線終端、遠端終端機、手持機、終端、使用者代理、行動服務客戶端、客戶端、機對機設備或其他某個合適的術語。存取終端104的一些非限定實例包括行動電話、傳呼機、無線數據機、個人數位助理(PDA)、個人資訊管理員(PIM)、個人媒體播放機、掌上型電腦、膝上型電腦、平板電腦、電視、設施、電子閱讀器、數位視訊記錄器(DVR)及/或至少部分地經由無線網路或蜂巢網路通訊的其他通訊/計算設備。
無線通訊設備(例如，基地台102和存取終端104)可藉由經空中介面從一個設備向另一設備傳送二進位位元來進行資訊的無線通訊。為了補償由該空中介面上的雜訊和干擾引起的位元差錯，該等無線通訊設備可實施通道編碼以提 供檢錯和糾錯。例如，在其中無線通訊系統100適配成實施行動通訊全球系統(GSM)無線電技術的實例中，該等無線設備可採用半速率(½速率)迴旋編碼方案。例如，在共用控制通道上，228個資料位元(例如，184個資訊位元、演算出的用以驗證該等資訊位元中的至少一些資訊位元的正確傳輸的40位元CRC校驗和，和4個尾位元)可被半速率迴旋編碼以獲得456位元的資料區塊。該456位元的資料區塊可被區塊交錯且映射到4個具有114位元的短脈衝。
該四個短脈衝可在無線通訊設備處被接收，在此該資料串流被解交錯和解碼。根據本案的至少一個特徵，通訊設備(例如，系統100中的無線通訊設備)可適配成採用先驗資訊來解碼經迴旋編碼位元串流。可從每個資訊位元與該經迴旋編碼位元串流的兩個或兩個以上經編碼資料位元之間的關係來決定此類先驗資訊。
儘管圖1中圖示的網路環境是無線通訊網路，但應理解，本案的原理可應用於對所傳達訊息採用迴旋編碼的任何有線及/或無線通訊系統。而且，儘管本文僅述及半速率迴旋編碼，但將明白的是，本案的各種特徵對於其他迴旋編碼方案亦可得到應用。
參照圖2，示出了圖示根據本案的至少一個實例的通訊設備200的元件選集的方塊圖。此類通訊設備200可被實施為例如以上參照圖1描述的無線通訊設備中的一者或更多者。通訊設備200包括通訊介面202和儲存媒體204，其兩者皆耦合到處理電路206。
通訊介面202被配置為用於無線及/或有線通訊媒體的介面。例如，通訊介面202可被配置成關於網路中的其他通訊設備進行資訊的雙向通訊。通訊介面202可與用於同無線通訊網路無線通訊的天線(未圖示)耦合，並且/或者可包括諸如網路介面卡(NIC)、串列或並行連接、通用序列匯流排(USB)介面、火線介面、霹靂(Thunderbolt)介面，或用於關於公眾網路及/或專用網路通訊的任何其他合適裝置、以及其某種組合。根據一些實施例，通訊介面202可包括自立接收器和發射器或被實施在收發機裝置中。
儲存媒體204可表示用於儲存諸如處理器可執行代碼或指令(例如，軟體、韌體)、電子資料、資料庫，或其他數位資訊之類的程式設計及/或資料的一或多個設備。儲存媒體204亦可被用於儲存由處理電路206在執行程式設計時操縱的資料。儲存媒體204可以是能被通用處理器或專用處理器存取的任何可用媒體。舉例而言(但並非限制)，儲存媒體204可包括非暫時性電腦可讀取媒體，該非暫時性電腦可讀取媒體諸如：磁性儲存設備(例如，硬碟、軟碟、磁條)、光學儲存媒體(例如，壓縮磁碟(CD)、數位多功能光碟(DVD))、智慧卡、快閃記憶體設備(例如，記憶卡、記憶棒、鍵式磁碟)、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可程式設計ROM(PROM)、可抹除PROM(EPROM)、電可抹除PROM(EEPROM)、暫存器、可移除磁碟，及/或用於儲存資訊的其他非暫時性電腦可讀取媒體、以及其任何組合。
儲存媒體204可被耦合至處理電路206以使得處理電路206能從儲存媒體204讀取資訊和向儲存媒體204寫入資訊。亦即，儲存媒體204可耦合到處理電路206，從而儲存媒體204至少能由處理電路206存取，包括其中儲存媒體204整合到處理電路206的實例及/或其中儲存媒體204與處理電路206分開的實例。
由儲存媒體204儲存的程式設計在由處理電路206執行時使處理電路206執行本文描述的各種功能及/或過程步驟中的一者或更多者。處理電路206一般適配成用於進行處理，包括執行儲存在儲存媒體204上的此類程式設計。如本文中使用的，術語「程式設計」應當被寬泛地解釋成不構成限定地包括可執行指令、指令集、代碼、程式碼片段、程式碼、程式、副程式、軟體模組、應用程式、軟體應用程式、套裝軟體、常式、子常式、物件、可執行檔案、執行的執行緒、程序、函數等，無論其是用軟體、韌體、中介軟體、微代碼、硬體描述語言，還是其他術語來述及皆是如此。貫穿本案，結合處理電路206的一或多個特徵對程式設計的任何引述可包括由儲存媒體204儲存的程式設計。
處理電路206被安排成獲得、處理及/或發送資料，控制資料存取和儲存，發佈命令，以及控制其他期望操作。在至少一個實施例中，處理電路206可包括被配置成實施由適當的媒體提供的期望程式設計的電路系統。例如，處理電路206可被實施為一或多個處理器、一或多個控制器，及/或配置成執行可執行程式設計的其他結構。處理電路206的實例可包 括被設計成執行本文中所描述的功能的通用處理器、數位訊號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、現場可程式設計閘陣列(FPGA)或其他可程式設計邏輯元件、個別閘門或電晶體邏輯、個別的硬體元件，或其任何組合。通用處理器可包括微處理器，以及任何一般的處理器、控制器、微控制器，或狀態機。處理電路206亦可以實施為計算元件的組合，諸如DSP與微處理器的組合、數個微處理器、與DSP核心協調的一或多個微處理器、ASIC和微處理器，或任何其他數目的變化配置。處理電路206的該等實例是為了說明，並且亦設想了落在本案範疇內的其他合適的配置。
根據本案的一或多個態樣，處理電路206可適配成執行用於本文中描述的通訊設備中的任何或所有通訊設備的特徵、過程、功能、步驟及/或常式中的任何或全部。如本文中使用的，結合處理電路206的術語「適配成」可指處理電路206處於被配置、採用、實施及/或程式設計(例如，結合由儲存媒體204儲存的程式設計)中的一者或更多者的狀態，以執行根據本文中所描述的各種特徵的特定過程、功能、步驟及/或常式。
根據通訊設備200的至少一個實例，處理電路206可包括發射器模組208和接收器模組210以促進與一或多個其他設備的雙向通訊。發射器模組208亦可被稱為發射處理器、發射電路、發射器鏈，或本領域技藝人士所知的其他合適術語。發射器模組208可包括適配成提供用於發射資料的各種信號處理功能的電路系統及/或程式設計。舉例而言(但並非限定 )，發射器模組208可包括編碼器212、交錯器214和調制器216。
編碼器212可表示適配成向位元串流添加檢錯和糾錯資訊的電路系統及/或程式設計。例如，編碼器212可採用迴旋碼演算法來組合來自位元串流(或資料串流)的多個資訊位元以獲得多個經編碼位元(或符號)。舉例而言(但並非限定)，編碼器212可採用根據諸如G0=1+D3+D4和G1=1+D+D3+D4之類的產生多項式的半速率(½速率)迴旋編碼來獲得經編碼位元。經由使用該等示例性產生多項式，編碼器212可根據以下公式來從資訊位元Uk、Uk-1、Uk-2、Uk-3和Uk-4演算經編碼位元(或符號)：C2k=Uk+Uk-3+Uk-4以及C2k+1=Uk+Uk-1+Uk-3+Uk-4，其中加法表示模2加法。該等公式由圖3中圖示的圖式來圖形地圖示。亦可依須求使用其他產生多項式。
參照圖2，由編碼器212添加的冗餘性可促進對每訊框很大數目的有錯位元的校正。然而，若若干個連貫位元在傳輸期間被改變了，則接收設備可能無法從收到訊框正確地重構出原始訊框。為了減小該效應，交錯器214可表示適配成在多個短脈衝上的按指定模式來改變位元次序的電路系統及/或程式設計。
經編碼和交錯的位元串流可隨後由調制器216進行針對發射的準備。調制器216可表示適配成對經編碼和交錯的位元串流進行針對經由通訊介面202的發射的準備的電路系統及/或程式設計。例如，在無線通訊的一或多個實施例中， 調制器216包括用於將該位元串流映射到基於各種調制方案(例如，高斯最小頻移鍵控(GMSK)、二元移相鍵控(BPSK)、正交移相鍵控(QPSK)、M移相鍵控(M-PSK)、M正交振幅調制(M-QAM)及諸如此類)的信號群集、用正交可變擴展因數(OVSF)進行擴展，以及與攪頻碼相乘以產生一系列符號的電路系統及/或程式設計。該等符號可隨後由調制器216用來產生訊框結構。調制器216可隨後對該等訊框應用各種信號調節功能，諸如放大、濾波和將該等訊框調制到載波上，以便在經由通訊介面202的特定媒體(例如，經由與通訊介面202相關聯的天線的無線媒體)之上傳輸該位元串流。
仍參照圖2，亦可被本領域技藝人士稱為接收處理器、接收電路、接收器鏈，或其他合適術語的接收器模組210可包括適配成提供各種信號處理功能以恢復所傳送資料的電路系統及/或程式設計。舉例而言(但並非限制)，接收器模組210可包括解碼器218、解交錯器220和解調器222。
解調器222可表示適配成恢復調制到載波上的資訊的電路系統及/或程式設計。由於位元串流是經由通訊介面202接收到的，所以收到位元串流初始地由解調器222解調。在其中收到通訊包括無線傳輸的實例中，解調器222可包括適配成解析每個訊框、解擾頻和解展頻符號，且基於調制方案來決定最有可能的信號群集點的電路系統及/或處理。
解交錯器220可表示適配成將位元重新排序成其原始次序的電路系統及/或程式設計。隨著位元串流被解調器222處理且被解交錯器220重新排序，該位元串流可被提供給解碼 器218。
解碼器218可表示適配成從經編碼的資料位元(或符號)決定資訊位元的電路系統及/或程式設計。根據至少一個實例，解碼器218可包括如圖4所圖示的先驗解碼用元件402和Viterbi解碼用元件404，圖4是圖示根據至少一個實例的解碼器218的元件選集的方塊圖。
先驗解碼用元件402可表示適配成決定與每個資訊位元相關聯的先驗資訊的電路系統及/或程式設計。例如，先驗解碼用元件402可初始地從經迴旋編碼位元串流獲得多個經編碼資料位元。在至少一些實例中，該位元串流是根據一或多個產生多項式來迴旋編碼的。此可使得能夠從該經迴旋編碼位元串流的兩個或兩個以上經編碼資料位元的數學組合來決定位元(例如，資訊位元)。在此類實例中，先驗解碼用元件402可適配成基於兩個或兩個以上經編碼資料位元的數學組合來決定先驗資訊。兩個或兩個以上經編碼資料位元的數學組合可包括該兩個或兩個以上經編碼資料位元的模2加法、乘法，及/或除法。此類演算的細節可從在從傳輸之前的資訊位元迴旋編碼資料位元時使用的公式來決定。在一些實施例中亦可使用其他數學組合。
Viterbi解碼用元件404可表示適配成使用Viterbi解碼來解碼經迴旋編碼位元串流的電路系統及/或程式設計。根據本案的至少一個態樣，Viterbi解碼用元件404可獲得由先驗解碼用元件402決定的先驗資訊，且可在演算每個資訊位元的二進位值時採用該先驗資訊。
因為由先驗解碼用元件402用來決定與每個資訊位元相關聯的先驗資訊的演算的細節可從被用來執行對傳輸之前的資訊位元的迴旋編碼的公式來決定，所以以下提供一實例來說明如何可作出且採用此類決定。儘管以下實例描述關於特定產生多項式的一實施例，但是應理解，該實例中採用的根本原理可應用於各種各樣的不同產生多項式。
在該非限定性實例中，位元串流可根據產生多項式G0=1+D3+D4和G1=1+D+D3+D4被半速率(½速率)迴旋編碼以獲得經編碼位元。此類產生多項式可在無線通訊網路中被採用以用於通訊設備之間的無線傳輸。例如，該等產生多項式可在適配成實施諸如行動通訊全球系統(GSM)之類的無線電技術的無線通訊網路中採用。如以上所指出的，圖3圖示對根據該等產生多項式採用的公式的圖形圖示。特定而言，經編碼位元(或符號)C2k和C2k+1是根據以下公式從資訊位元Uk、Uk-1、Uk-2、Uk-3和Uk-4演算出的：C2k=Uk+Uk-3+Uk-4和C2k+1=Uk+Uk-1+Uk-3+Uk-4，其中加法表示模2加法。
該兩個公式可表達為多項式C(D)=U(D)G(D)，經由用上述產生多項式替換G(D)，其可表達為C(D)=U(D)[1+D3+D4,1+D+D3+D4]。
令F(D)為G(D)的右逆多項式結果得到C(D)F(D)=U(D)G(D)F(D)=U(D)Dα，其中大於或等於零(0)的「α」的值(亦即，α≧0)表示延遲。
F(D)的一個候選多項式是F(D)=[1 1] T ，其導至C(D)F(D)=U(D)[1+D3+D4,1+D+D3+D4][1 1] T =U(D)D。
簡單的最佳化涉及演算經編碼位元C2k和C2k+1的模2和，以獲得資訊位元Uk-1(亦即，Uk-1=C2k+C2k+1)。由此，前述運算式示出每個資訊位元Uk-1可藉由演算C2k+C2k+1的模2和來決定。
用於獲得該公式的另一方法可包括從用於演算經編碼資料位元的公式求解Uk-1。如上指出，該等公式是C2k=Uk+Uk-3+Uk-4和C2k+1=Uk+Uk-1+Uk-3+Uk-4。求解第二個公式中的Uk-1得到Uk-1=Uk+Uk-3+Uk-4+C2k+1。參考該等公式，可見剩餘資訊位元的模2和(亦即，Uk+Uk-3+Uk-4)等於C2k。由此，Uk+Uk-3+Uk-4可被C2k替換以獲得Uk-1=C2k+C2k+1。
如該實例中所示，每個資訊位元Uk-1以使得每個資訊位元Uk-1能從兩個經編碼資料位元C2k和C2k+1的數學組合(例如，模2和)決定的方式來與該兩個經編碼位元C2k和C2k+1相關。鑒於該關係，先驗解碼用元件402可適配成決定與每個資訊位元相關聯的先驗資訊。例如，迴旋先驗資訊可包括從資訊位元等於1的概率與資訊位元等於0的機率之比演算出的對數概度比(LLR)。亦即，迴旋先驗資訊可由公式表達。
考慮其中Uk-1=C2k+C2k+1的關係式，Uk-1將在C2k=0且C2k+1=0時等於0，或在C2k=1且C2k+1=1時等於0。類似地，Uk-1將在C2k=1且C2k+1=0時等於1，或在C2k=0且C2k+1=1時等於1。鑒於該簡化的關係，基於Uk-1等於1的概率與Uk-1等於0的概率之比的比率可由以下公式表達： ，其亦可表達為
藉由將分子和分母除以P(C2k=0)P(C2k+1=0)並使用關係式，本非限定實例的先驗資訊就可根據公式來決定，其中L(c 2k )是C2k的對數概度比(LLR)，並且L(c 2k+1)是C2k+1的對數概度比(LLR )。當的結果值充分大於1(例如，作為Uk-1=0的概率逼近於0的結果)時，則Uk-1的二進位值可被決定成概度為1。當該結果值基本上為0(例如，作為Uk-1=1的概率逼近於0的結果)，則Uk-1的二進位值被決定成概度為0。由此，根據該實例，先驗資訊可藉由簡單地決定C2k的概度值和C2k+1的概度值來獲得。若該兩個值概度相同(例如，皆為1或皆為0)，則可獲得Uk-1概度為0的先驗資訊。若該兩個值概度不同(例如，一個為1且另一個為0)，則可獲得Uk-1概度為1的先驗資訊。
根據本案的一或多個另外態樣，提供了在通訊設備上操作的方法以根據本文描述的特徵中的一或多個特徵來解碼經迴旋編碼位元串流。轉到圖5，圖示示出在通訊設備(諸如包括解碼器218的通訊設備200)上操作的方法的實例的流程圖。參照圖2、圖4和圖5，在步驟502處接收位元串流。該位元串流包括多個經編碼位元，其中該位元串流被迴旋編碼成使每個資訊位元以能從該經迴旋編碼位元串流的兩個或兩 個以上經編碼資料位元的數學組合決定的方式來與該兩個或兩個以上經編碼資料位元相關。該位元串流可作為有線或無線傳輸由通訊設備200經由通訊介面202接收。
在步驟504處，通訊設備200可至少部分地基於該兩個或兩個以上經編碼資料位元的該數學組合來決定與每個資訊位元相關聯的先驗資訊。例如，解碼器218可獲得該經編碼的位元串流，且可至少部分地基於該兩個或兩個以上經編碼資料位元的模2加法、乘法，及/或除法來演算與每個資訊位元相關聯的先驗資訊。舉例而言(但並非限制)，收到位元串流可以是根據產生多項式G0=1+D3+D4和G1=1+D+D3+D4被迴旋編碼成使每個資訊位元Uk-1以能從C2k+C2k+1的模2和決定的方式來與經編碼資料位元C2k和C2k+1相關的。在該實例中，先驗解碼用元件402可藉由從公式決定對數概度比來決定與每個資訊位元Uk-1相關聯的先驗資訊。
在步驟506處，通訊設備200可至少部分地使用該先驗資訊來演算每個資訊位元的二進位值。例如，解碼器218可演算每個資訊位元的二進位值。在至少一個實例中，解碼器218的Viterbi解碼用元件404可在用Viterbi解碼演算法演算每個資訊位元的二進位值時採用該先驗資訊。在至少一些實例中，Viterbi解碼用元件404可藉由利用先驗資訊連同諸如外賦資訊之類的其他資訊以映射對數概度比(LLR)的方式來採用該先驗資訊。例如，Viterbi解碼用元件404可採用如下演算法 ：其中經由考慮先驗資訊的對數概度比(LLR)加上外賦資訊的對數概度比(LLR)來映射對數概度比(LLR)，如由簡化的公式所描述的。
舉例而言(但並非限制)，Viterbi解碼用元件404可根據公式來映射對數概度比(LLR)。
藉由如本文所描述地標識和利用每個資訊位元與兩個或兩個以上經編碼資料位元之間的關係(例如，每個資訊位元能從該兩個或兩個以上經編碼資料位元的數學組合決定)，經編碼位元串流就可被通訊設備更可靠且更高效地解碼。儘管本文已經提供了一或多個實例的特定細節，但本領域技藝人士將明白，該等概念可在無需該等特定細節的情況下被實踐。例如，圖1、圖2、圖3、圖4及/或圖5中圖示的元件、步驟、特徵及/或功能中的一者或更多者可被重新安排且/或組合成單個元件、步驟、特徵或功能或者體現在若干個元件、步驟，或功能中。可添加更多的元件、組件、步驟，及/或功能而不會脫離本案的範疇。圖1、圖2及/或圖4中所圖示的裝置、設備及/或元件可配置成執行圖3及/或圖5中描述的方法、特徵，或步驟中的一者或更多者。本文中描述的新穎演算法亦可以高效地實施在軟體中及/或嵌入在硬體中。
另外，注意到至少一些實施例是作為被圖示為流程 圖、流程圖、結構圖，或方塊圖的過程來描述的。儘管流程圖可能會把諸操作描述為順序過程，但是該等操作中有許多能夠並行或併發地執行。另外，該等操作的次序可以被重新安排。過程在其操作完成時終止。過程可對應於方法、函數、程序、子常式、副程式等。當過程對應於函數時，其終止對應於該函數返回調用方函數或主函數。
本領域技藝人士將可進一步領會，結合本文中揭示的實施例描述的各種說明性邏輯區塊、模組、電路和演算法步驟可被實施為硬體、軟體、韌體、中介軟體、微代碼，或其任何組合。為清楚地說明該可互換性，以上已經以其功能性的形式一般化地描述了各種說明性元件、方塊、模組、電路和步驟。此類功能性是被實施為硬體還是軟體取決於特定應用和加諸於整體系統的設計約束。
術語「機器可讀取媒體」、「電腦可讀取媒體」及/或「處理器可讀取媒體」可包括，但不限於，便攜或固定的儲存設備、光學儲存設備、以及能夠儲存、包含或攜帶指令及/或資料的各種其他非暫時性媒體。因此，本文中描述的各種方法可部分或全部地由可儲存在「機器可讀取媒體」、「電腦可讀取媒體」及/或「處理器可讀取媒體」中並由一或多個處理器、機器及/或設備執行的指令及/或資料來實施。
本文中所描述的實施例的各種特徵可實施於不同系統中而不會脫離本案的範疇。應注意，以上實施例僅是實例，且並不應被解釋成限定本案。該等實施例的描述意欲說明，而並非意欲限定請求項的範疇。由此，本發明的教示可以容 易地應用於其他類型的裝置，並且許多替換、修改和變形對 於本領域技藝人士將是顯而易見的。
502‧‧‧步驟
504‧‧‧步驟
506‧‧‧步驟

Claims (21)

  1. 一種解碼器，包括：一先驗解碼用元件，其適配成：從一位元串流獲得多個經編碼資料位元，該位元串流是根據一或多個產生多項式被迴旋編碼成使每個資訊位元以能從該經迴旋編碼位元串流的該經編碼資料位元中的兩個或兩個以上經編碼資料位元的一數學組合決定的；及至少部分地基於該兩個或兩個以上經編碼資料位元的該數學組合來決定與每個資訊位元相關聯的一先驗資訊；及一Viterbi解碼用元件，其適配成在演算每個資訊位元的一二進位值時採用該先驗資訊。
  2. 如請求項1所述之解碼器，其中該兩個或兩個以上經編碼資料位元的該數學組合包括該兩個或兩個以上經編碼資料位元的模2加法、乘法或除法中的至少一者。
  3. 如請求項1所述之解碼器，其中該位元串流是根據該等產生多項式G0=1+D3+D4和G1=1+D+D3+D4被迴旋編碼的，其中每個資訊位元Uk-1能從經編碼資料位元C2k和C2k+1的一模2和來決定，並且其中該先驗解碼用元件適配成：至少部分地基於該等經編碼資料位元C2k和C2k+1的該模2和來決定與每個資訊位元Uk-1相關聯的一先驗資訊。
  4. 如請求項3所述之解碼器，其中該先驗解碼用元件適配成藉由從公式演算一對數概度比(LLR)來決定每個資訊位元Uk-1的該先驗資訊。
  5. 一種通訊設備，包括：一通訊介面；一儲存媒體；及一處理電路，該處理電路與該通訊介面和該儲存媒體耦合，該處理電路包括一解碼器，該解碼器適配成執行以下動作：經由該通訊介面接收包括多個經編碼資料位元的一位元串流，其中該位元串流是被迴旋編碼成使每個資訊位元以能從該經迴旋編碼位元串流的兩個或兩個以上經編碼資料位元的一數學組合決定的方式來與該兩個或兩個以上經編碼資料位元相關的，該數學組合包括模2加法、乘法或除法中的至少一者；至少部分地基於該兩個或兩個以上經編碼資料位元的該數學組合來決定與每個資訊位元相關聯的一先驗資訊；及至少部分地使用該先驗資訊來演算每個資訊位元的一二進位值。
  6. 如請求項5所述之通訊設備，其中該解碼器包括：一先驗解碼用元件，其適配成決定與每個資訊位元相關聯的該先驗資訊；及一Viterbi解碼用元件，其適配成至少部分地使用該先驗資訊來演算每個資訊位元的該二進位值。
  7. 如請求項5所述之通訊設備，其中該通訊介面適配成促進無線通訊、有線通訊，或其兩者。
  8. 如請求項5所述之通訊設備，其中該位元串流是根據該等產生多項式G0=1+D3+D4和G1=1+D+D3+D4被迴旋編碼成使每個資訊位元Uk-1以能從該等經編碼資料位元C2k和C2k+1的一模2和決定的方式來與該等經編碼資料位元C2k和C2k+1相關的，並且其中該解碼器適配成：至少部分地基於該等經編碼資料位元C2k和C2k+1的該模2和來決定與每個資訊位元Uk-1相關聯的該先驗資訊。
  9. 如請求項8所述之通訊設備，其中每個資訊位元Uk-1的該 先驗資訊包括從公式決定的一對數概度比(LLR)。
  10. 如請求項5所述之通訊設備，其中其被實施為一無線通訊設備。
  11. 如請求項10所述之通訊設備，其中該無線通訊設備包括一存取終端或一基地台。
  12. 一種在一通訊設備上操作的方法，包括以下步驟：接收包括多個經編碼資料位元的一位元串流，其中該位元串流是被迴旋編碼成使每個資訊位元以能從該經迴旋編碼位元串流的兩個或兩個以上經編碼資料位元的一數學組合決定的方式來與該兩個或兩個以上經編碼資料位元相關的，該數學組合包括該兩個或兩個以上經編碼資料位元的模2加法、乘法或除法中的至少一者；至少部分地基於該兩個或兩個以上經編碼資料位元的該數學組合來決定與每個資訊位元相關聯的一先驗資訊；及至少部分地使用該先驗資訊來演算每個資訊位元的一二進位值。
  13. 如請求項12所述之方法，其中接收包括該多個經編碼資料位元的該位元串流之步驟包括以下步驟：無線地接收包括該多個經編碼資料位元的該位元串流。
  14. 如請求項12所述之方法，其中：接收被迴旋編碼成使每個資訊位元以能從該經迴旋編碼位元串流的該兩個或兩個以上經編碼資料位元的一數學組合決定的方式來與該兩個或兩個以上經編碼資料位元相關的該 位元串流之步驟包括以下步驟：接收一位元串流，該位元串流是根據產生多項式G0=1+D3+D4和G1=1+D+D3+D4被迴旋編碼成使每個資訊位元Uk-1以能從該等經編碼資料位元C2k和C2k+1的一模2和決定的方式來與該等經編碼資料位元C2k和C2k+1相關的；及至少部分地基於該兩個或兩個以上經編碼資料位元的該數學組合來決定與每個資訊位元相關聯的該先驗資訊，該步驟包括以下步驟：至少部分地基於該等經編碼資料位元C2k和C2k+1的該模2和來決定與每個資訊位元Uk-1相關聯的該先驗資訊。
  15. 如請求項14所述之方法，其中至少部分地基於該等經編碼資料位元C2k和C2k+1的該模2和來決定與每個資訊位元Uk-1相關聯的該先驗資訊之步驟包括以下步驟： 從公式演算每個資訊位元Uk-1的一對數概度比(LLR)。
  16. 一種通訊設備，包括：用於接收包括多個經編碼資料位元的一位元串流的手段，其中該位元串流是被迴旋編碼成使每個資訊位元以能從該經迴旋編碼位元串流的兩個或兩個以上經編碼資料位元的一數學組合決定的方式來與該兩個或兩個以上經編碼資料位元相關的，該數學組合包括該兩個或兩個以上經編碼資料位元 的模2加法、乘法或除法中的至少一者；用於至少部分地基於該兩個或兩個以上經編碼資料位元的該數學組合來決定與每個資訊位元相關聯的一先驗資訊的手段；及用於至少部分地使用該先驗資訊來演算每個資訊位元的一二進位值的手段。
  17. 如請求項16所述之通訊設備，其中：該位元串流是根據產生多項式G0=1+D3+D4和G1=1+D+D3+D4被迴旋編碼成使每個資訊位元Uk-1以能從該等經編碼資料位元C2k和C2k+1的一模2和決定的方式來與該等經編碼資料位元C2k和C2k+1相關的；及與每個資訊位元Uk-1相關聯的該先驗資訊是至少部分地基於該等經編碼資料位元C2k和C2k+1的該模2和被決定的。
  18. 如請求項17所述之通訊設備，其中每個資訊位元Uk-1的該先驗資訊包括從公式決定的一對數概度比(LLR)。
  19. 一種包括在一通訊設備上操作的指令的機器可讀取媒體，用於：獲得包括多個經編碼資料位元的一位元串流，其中該位元串流是被迴旋編碼成使每個資訊位元以能從該經迴旋編碼 位元串流的兩個或兩個以上經編碼資料位元的一數學組合決定的方式來與該兩個或兩個以上經編碼資料位元相關的，該數學組合包括該兩個或兩個以上經編碼資料位元的模2加法、乘法或除法中的至少一者；至少部分地基於該兩個或兩個以上經編碼資料位元的該數學組合來決定與每個資訊位元相關聯的一先驗資訊；及至少部分地使用該先驗資訊來演算每個資訊位元的一二進位值。
  20. 如請求項19所述之機器可讀取媒體，其中：該位元串流是根據產生多項式G0=1+D3+D4和G1=1+D+D3+D4被迴旋編碼成使每個資訊位元Uk-1以能從該等經編碼資料位元C2k和C2k+1的一模2和決定的方式來與該等經編碼資料位元C2k和C2k+1相關的；及與每個資訊位元Uk-1相關聯的該先驗資訊是至少部分地基於該等經編碼資料位元C2k和C2k+1的該模2和被決定的。
  21. 如請求項20所述之機器可讀取媒體，其中每個資訊位元Uk-1的該先驗資訊包括從公式決定的一對數概度比(LLR)。
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