TWI236231B

TWI236231B - Decoding method and apparatus

Info

Publication number: TWI236231B
Application number: TW090111631A
Authority: TW
Inventors: Jack K Wolf
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2001-05-15
Publication date: 2005-07-11
Also published as: US6542559B1; KR100799147B1; WO2001089095A3; KR20030030996A; US6836516B2; EP1285499A2; WO2001089095A2; CN1448007A; JP4842493B2; HK1056794A1; US20030112886A1; CN1254923C; BR0110840A; AU2001269692A1; JP2004523137A

Description

1236231 A7 B7 五、發明説明（1 發明背景本發明一般而言係關於通訊系統，更辞定而會，係關於劃碼多向近接（CDMA)通訊系統。本發明提供」種有效率的方法及裝置來在一 CDMA通訊系統的接收辱部份中解碼資料符號。在一 CDMA系統中的通訊牵涉到在不同階段的編碼及解碼貧料符號。用以發射到一目標使用者之資料符號係在被發射在一通訊鏈接之前，例如一無線鏈接，於該CDMA系統的一發射器部份中被編碼。在接收該發射的信號時，該目標使用者解碼該資料符號來取-得該資訊。迴旋碼係爲用在該編碼運算中相當普遍的一種碼。爲了達到在使用者之間的有效通訊，除了編碼之外，資料符號會被交錯。在取得資訊的處理中之目標使用者係解碼及反交錯該接收的資料符號來取得該資訊。交錯及迴旋碼的組合提供了一更爲有效的方法來處理頻道干擾，例如在一通訊系統（如Cdma系統）中來自其它使用者的雜訊，衰減或干擾。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂線已知的在一 CDMA通訊系統的一發射器中執行的編碼及交錯 < 組合即爲一渦輪碼，其在處理頻道干擾時可提供良好的結果。一種編碼及交錯的組合通常稱之爲一序列串鏈碼 (SCC)，其也可提供良好的結果。因此，一cdma系統可使用一渦輪碼或一 SCC。一般而言，一渦輪碼及一序列串鏈碼皆包含至少兩個編碼區塊。因此，一嘗試要解碼所接收資料符號的接收者必須處理兩個解碼運算。在一接收器中的多重解碼運算需要 4- 1236231 A7 B7 五、發明説明（2 ) 時間，並對該CDMA系統的接收器部份增加了複雜度及成 0 在渴輪碼及序列_鏈碼之間存在有一些差異。一渦輪碼使用平行編碼，其相對於序列串鏈碼中所使用的一串列編碼。這種差異造成一接收器嘗試來同時提供渦輪及序列串鏈碼的解碼功能時的困難。因此’其有需要一種方法及裝置，其可以最低的複雜性來在接收益中快速且有效率地對編碼的資料符號進行解碼。發明概述經濟部中央標準局員工消費合作社印製 _^ —一—·—ψ,------—— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 線艮據本I明的不同具體實施例，其爲一種用以解碼複數個資料符號Xi的-資料符號xi的方法及裝置，-其了標⑴的數値由（1)到（k)，（ k)爲一有限値，其包含在開始時對複數個貪料符號Xi的-些資料符號決定一資料符號估計。一資料符號估計係針對複數個資料符號训_些資料符號來決足。該複數個資料符號Yi係藉由根據一第一迴旋碼來編碼 :複數：資料符號Xi，而在該通訊系統中的-發射器中產 …胃料付號估計係、針對複數個資料符號Wi的-些資料決定。該複數個資料符Ewi係在序列串鏈碼的情況如數個資料符號Yi&xi來在該發射器中產生，及、ι數個：U碼的情況下，由交錯複數個資料符號Xi來產生旋碼來編碼，複數個資料符衫係根據-第二迴 -及-的估計數，符號Wi。該資料符號 Λ 罘一決策郎點。發射到該第一決本纸張尺度適财關 -5- 297公釐）經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1236231 A7 --—__________BY_____________ 五、發明説明（3 ) 策節點的資料符號Xi及Yi的估計包含了在一方程式Fl(Xi， Υι)中的變數估計。在該方程式F丨中的變數xi及Yi係根據該第迴旋碼來決定。該資料符號Wi及Zi的估計即發射到一第一決策節點。發射到該第二決策節點的資料符號Wi及Zi 的估計包含了對方程式F2( Wi，Zi)中變數的估計。在方程式F2中的變數貨丨及以係根據該第二迴旋碼來決定。對變數

Zl的估計包含根據該交錯所決定的資料符號Xi或Yi，或Xi 及Yl的估计。當分別在第一及第二決策節點處將方程式F 1 於零時，即可決定出在該第一及第二決策節點處的每個；貝料符號Xi之出現的一新的估計。對於資料符號乂丨的 *斤的估4係根據在初始步驟決定的估計値，以及在該第及第一決策節點處對每個資料符號Xi的出現之新的估計値來決定。對4資料符號Xi的新估計値可以有信心地對該資料符號沿保持一眞實値。該處理可以重複多次，直到對該資料符號X!的新估計値可以有信心地對該資料符號沿保持一眞實値。要超過一次的遞迴來建立信心程度時，本發明的一具體實施例包含根據在該初始步驟所決定的正規化資料 2號Xi之估計値，及在該第一及第二決策節點處對該資料符號Xi的每個出現的至少一個該估計値， j化=資料符號Xi的估計。發射資料符號之估計値到該第一及第二節點的步驟，在當以至少一個該資料符號Xi的估 =値來取代該資料符號Xi的正規化估計値時，將會重複進行。因此，本發明的一具體實施例提供了以最少的延遲及 _____ _ 6 _ 適用中 CNS)峨7(_257297公羡） I.——rl·-----看丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιτ 線 1236231 A7 B7 五、發明祝明（4 ) 複雖度來在同時以方法及裝置。丁的万式決定出複數個資料符號Xi的圖1所示爲-習用r圖式簡單説明：圖2所示爲根據Γ器的一般性方塊圖。習用編碼器的—般列串鏈碼(scc)來編碼資料符號的-、 J &性万塊圖。的:習7解：：:二據-序列串鏈碼所編碼的資料符號的二般性方塊圖據4輪碼來編碼資料符號的—習用編碼器習根據—洞輪碼所編碼的資料符號的一 ^ I ^ ^ ^ t ^ ..j ^ ^,, ^ s, 算H *以“k”的資料符號之資龍塊進行解碼運升 K馬一有限數目。 χ=Π艮據:r!的不同具體實施例來發射資料符號份。决朿即點又估計做爲該解碼處理之一部經濟部中央標準局員工消費合作社印製 w:;據3:的不同具體實施例來發射資料符號币一決朿郎點之估計做爲該解碼處理之一部份0 圖9所示爲發舢臺：击丨料符號Xi的估計之二在：決策節點中三個事件的三個資化數値及-新估=例’其用以決定資料符號χι的—正規本紙張尺纽财酬家標( 1236231 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明（5 圖10及11所不爲決定資料符號Yi及Wi的一新估計値及一正規化數値的處理，其類似於決定資料符號Xi的一新估計値及一正規化數値的處理。較佳具體貫施例的詳細説明：本發明的不同具體實施例可藉由參考以下圖面而更爲瞭解。請參考圖1，其所示爲一習用編碼器1〇〇的一般性方塊圖。在一輸入101的編碼器100輸入資料符號Xi來編碼。一編碼方塊102係根據由一轉換函數F(D)所定義的一迴旋碼來編碼該輸入資料。該轉換函數F(D)可以根據任何迴旋碼轉換函數。一通常使用的函數可由下式定義· ?(〇) = (1 + 1)+1)**2)/(1 + 0)，其中D代表一延遲步驟，及該正號（+ )代表一 exclusive OR運算。這種函數的實施爲相關技藝中的專業人士所熟知。編碼方塊！〇2輸出資料符號Yi。資料符號Xi及Yi發射到一資料符號選擇器方塊1〇3。資料選擇器方塊103可包含資料符號多工及穿刺函數（未示出）。區塊103對一 1/2的编碼速率輸出每個輸入資料符號沿的兩個資料符號。因此’编碼器100在一輸出1〇4處輸出包含資料符號Xi及Yi的編碼資料符號。清參考圖2’所示爲一習用序列串鏈碼（gee) 200的一般性方塊圖。SCC 200包含第一及第二編碼區塊2〇1，2〇2。一交錯區塊203插入在編碼器201及202之間。SCC 200在編碼器2^1的輸入210處輸入資料符號Xi。編碼器在編碼之後，根據所示的一運算來產生資料符號X i及γ丨，其解釋於圖1的 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 1236231 A7 ---------__ 五、發明説明（6 ) - =碼交錯器203在一交錯運算中輸入資料符號幻及、二在叉錯器203中的交錯運算可以依據任何已知的交錯器運算。-叉錯運算可包含讀取該輸入資料符號，並根據— 映射方式將其做爲資料符號Zi來輸出。這種映射方式可根 .據一隨機處理。資料符號Zi包含資料符號沿及力，並依據該映射函數來重新安排順序。這種交錯運算對於本技藝^ 的專業人士皆爲熟知的。其有可能該資料符號。根據；映射=數，而對於數個連續的資料符號以僅包含資料符號幻或'貝料符唬Υι。編碼器202係根據在編碼器2〇2中使用的一編2函數來編碼資料符號Zi及輸出資料符號Wi。scc 2〇〇輸出資料符號zi及Wi。使用在編碼器201及2〇2中的編碼函數可爲相同或不同。經濟部中央標準局員工消費合作社印装 J---------— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 線 ;貝料符號Wi及Zi係在一通訊系統中由一發射器發射到一目標使用者。資料符號以及Wi的傳輸可包含信號處理，向上轉換到一適當頻率，及信號放大。這種發射器對本技藝中的專業人士亦爲熟知。該目標使用者的整個發射，傳遞及接收的整個處理，可共同模型化爲一頻道25〇。在該頻道中的發射信號的傳遞及接收，主要包含加入雜訊及干擾到負料符號Wi及Zi中’如Win及Zin所示，做爲Wi及Zi的雜訊版本。加入雜訊的處理係共同顯示於一加總區塊29〇。然後在該接收器中的解碼器即接收資料符號Win及zin。爲了解碼該資料符號，該接收的信號可經過信號處理，頻率轉換及信號調整。這些函數皆爲本技藝中的專業人士所熟知。在該接收器中的資料符號之雜訊版本之下標（n)在後續的説 -9- 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 1236231 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明祝明（明中將省4，以便簡化本發明的不同相關具體實施例的解釋本技云中的專業人士可瞭解到，在該接收器中處理的資料符號係無雜訊版本，其並未帶有下標（η)。 α參考圖3，其所不爲用以解碼資料符號貿丨及&來產生資料符號Xi的估計之習用解碼器則的方塊圖。該解碼處理係使用在SCC 200中该編碼處理的倒轉。解碼器则包含用以解碼資料符號WAZi的一解碼器3〇1，其係根據在該發射器邵份中在該第二編碼器方塊2G2中所使用的一編碼函數。解碼器3〇1在一輸出35〇產生資料符號Zi的估計。在輸出35〇處的資料符號Ζι的估计發射通過一反交錯器3 〇2，用以產生資料符號Xi及Yi的估計。反交錯器3〇2絲據在交錯器2〇3中所使用的一相反的又錯函數。資料符號Xi及Yi的估計發射到解碼器303來產生資料符號Xi的估計。解碼器3〇3係根據在该第一編碼器方塊2〇丨中的一編碼函數來運算。爲了增加資料符號Xi估計正確性的信心程度，解碼器3〇3 也產生資料符號Yi的估計，並發射資料符號幻及丫丨的估計到一父錯器304來產生Zi的估計。交錯器3〇4係根據在該發射器部份中該交錯器203的運算來運算。由交錯器3〇4所產生的：貝料符號Zi的估計在一輸入3丨丨輸入到解碼器3 〇 i。資料符號Zi的估計係用於解碼器3〇ι中的資料符號粘及&，藉以在輸出350產生資料符號Zi的估計。對於每個資料符號zi 於輸出350的一新估計値係在每個遞迴之後產生。資料符號 Zi的―新估計値發射到反交錯器3〇2來產生資料符號乂丨及的新估计値。在解碼器3〇3中的處理係以資料符號幻及丫丨的該 (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁)

-10· 1236231 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝五、發明説明（8 ::叶値來重複’藉以產生該資料符號Xi的新估計。在毒 r迴之後’資料符號Xi的該新估計將比先前較高的信心程度來保持—眞實數値。該處理可重複: 直到—資料符號Xi的估計的該信心程度到達一可接受的程 5。”最高信心程度的估計係選擇來保持該資王的一眞實値。因此解碼處理會耗用一段長時間。資料符號沿的估計將不會產生，除非每個資料符號已至少經由兩個解碼步驟來處理，即解碼器3〇1及303。再者，解碼資料符號幻的處理包含資料符號的序列處理。-因此，根據一習用方法的解碼貧科符號Xi即不足以應付需要快速解碼處理的應用。這種應用包含在-CDMA通訊系統中語音及資料的無線通訊。這種系統已描述在熟知的通訊標準TIA/Eia/][s_95，及其後續的改良TIA/EIA/IS-2000。説明iS-95及IS-2〇〇〇系統的文獻，其名爲·· Mobile Base-station CompatibiUty Standard，其可公開取得，並在此引用做爲參考。如果使用一渦輪碼來編碼發射的資料符號，其存在類似的問題及困難。請參考圖4，所示爲一習用渦輪碼4〇〇的一叙性方塊圖。渦輪碼400包含一第一及第二編碼器方塊4〇 1 及402 ’及一义錯器方塊403。資料符號幻在編碼器1的一輸入410處輸入渦輪碼400。在編碼之後，編碼器1根據编碼器102所示及解釋的一運算來產生資料符號γί。資料符號 Xi對一交錯運算輸入交錯器403來產生資料符號。在交錯器403中的交錯運算可以根據任何已知的交錯器運算。資料

• m I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂線 -11 - 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1236231 五、發明説明（9 ) ? ' ·匕σ根據映射函數所重新配置的順序之資料符號扁馬402編碼資料符號Zi，及根據在編碼器中所使用的-編碼函數來輸出資料符號Wi。在編碼器術及術中：使用的編碼函數可以是相同，也可爲不同。貝料苻唬Χι ’ Y!及Wl發射到一穿刺方塊42〇。穿刺方塊 420在輸入410接收資料符號沿，在輸入4H處由編碼器401 所產生的資料符號Yi，及在輸入412處由編碼器術所產生々'貝料#號Wi。根據—穿刺樣式的穿刺方塊由資料符號 Yi^Wiil#資料符號。該選擇的資料符號發射到一發射器部份來傳輸到-遠端接·收器。因此，該發射的資料符號王要包含資料符號xi，Yi及Wi。資料符號Xi，Yi及Wi的傳輸可包含信號處理，向上轉換到-適當的頻率，及信號放大。這種發射器係爲本技藝中的專業人士所熟知。由該目標使用者的整個發射，傳遞及接收處理可共同模型化爲—頻道450β該處理主要包含加入雜訊及干擾到資料符號幻，加斯中，如所示的資料符號及win ’其分別爲資料符號Xi，Yi及wi的雜訊版一本。加入雜訊的處理係共同顯示於—加總區塊49〇。然後在该接收器中的解碼器即接收資料符號㈣，Yin及·。爲了解碼β資料符號’該接收的信號可經過信號處理，頻率轉換及信號調整。這些函數皆爲本技藝中的專業人士所熟知。在該接收器中的資料符號之雜訊版本之下標（η)在後續的祝明中將省略，以便簡化本發明的不同相關具體實施例的解釋。本技藝中的專業人士可瞭解到，在該接收器中處 -12- Μ氏張尺度適财關家鮮（CNS )鐵格（21Qx297公f

----------—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)， • - ! - 11 I 5-1 —1· · 訂線 1236231 A7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明（Ί〇 ) 理的資料符號係無雜訊版本，其並未帶有下標（η)。請參考圖5，所示爲解碼資料符號Xi，¥丨及Wi的一習用解碼器500的方塊圖，用以產生資料符號幻的估計。該解碼處理係與使用在編碼器4〇〇中的編碼處理相反。資料符號X;， Yi及Wi發射通過一資料符號選擇器方塊52〇，其運作來選擇資料符號xi及Yi來在一輸入542導引到一解碼器區塊5〇1。資料符號xi内部發射通過一交錯器599來再生資料符號zi。資料符號Zi及Wi在一輸入540發射到一解碼器方塊5〇2。解碼器5〇1根據在編碼器方塊4〇1所使用的一編碼函數來解碼資料符號Xi及Yi。解碼器5〇1在一輸出55〇產編碼函數來解碼資料符號以及Wi。解碼器502在一輸出560 產生資料符號Zi的估計。馬了增加估計的信心來保持該資料符號χί的眞實値，在輸出550處的資料符號Xi的估計發射通過一交錯器53〇來在解碼器502的一輸入532處產生資料符號以的估計。解碼器 5〇2使用在輸入532的資料符號Zi的估計及在輸入54〇處㈣料符號估計來在輸出560處產生資料符號⑽新估計。在輸出560處的資料符號Zi的估計發射通過一反交錯器別來反向在該滿輪碼_中的交錯器㈣的交錯函數的處理，輸入541處產生資料符號幻的估計。在輸入Μ!處的資料號X!的估計係g己合在輸入542處的資料錢的估計來在 550疼產生#料符號Xi的估計。該處理可重複，直到資料符號Xl的估計之信心度到達-可接受的程度。 ’ 13 本紙張尺纽财關家蘇公缝)

---------舞· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -丨線 1236231 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 五 '發明説明（11 ) 因此對於一渦輪編碼的信號之解碼處理可耗用一長時間。具有高信心度的資料# # Y. Μ ^ 用長時貝竹付唬Xl的估計可不產生，除非資料符號已至少經過兩個解碼牛鲈沾老陈非貝 u ，.老蚪碼步驟的處理，#解碼器501及 502。再者，减理包含資料符號的序列處理一習用方法解碼資料符號Xi P q ^ 你妹 A e 才琥X1已不足以應付需要快速解碼處理的應用。這種應用包本力 ^ 、口在一 CDMA通訊系統中的語音及資料的操線通訊。這種萃妨P # 、種系統已描述在熟知的通訊 TIA/EIA/IS-95，及：It 祛綠认％、干及八後％的改艮TIA/EIA/IS_2〇〇〇。説 IS-95及IS-2000系統的文獻，並又馱其名馬：MobUe Base_stati〇n

Compatib山ty Standard，其可公開取得。加入本發明的一具體實施例的一接收器可大爲有益於本 1明的不同万面。本發明的—具體實施例可提供用以決定具有南信心度的資料符號幻的正確估計的快速解碼運算。本發明的-具體實施例的好處在於其包含提供一具體實施 f!中的解碼運算’其用於已根據序列串鏈碼或漏輪碼編的資料符號。 β根據本發明的具體實施例，該解碼處理係限制在資料符唬Xi ’ YAWL的運算。如果該資料符號已根據scc鹰來編碼二在編碼器201的輸入之資料符號Xi，資料符號Yi，及 =碼器202的輸出處的資料符號㈣用於解碼運算。如果該貝料付唬已根據渦輪碼4〇〇來編碼，編碼器4〇1的輸出Μ 1處的貝料们虎Xi，資料符號Yi，及編碼器4〇2的輸出412處的資料—符號Wi係用於解碼運算中。因此，當使用相同的似 2〇〇及渦輪碼400的資料符號參考，其可解釋在本發明的不 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本貢)，訂 -14 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1236231 五、發明説明（12 ) 同具體實施例。包：：：圖6善根據本發明的不同具體實施例的該解碼處理 “k，；V、—有—長m資料符號的—資料區塊上的運算，資料1 /、限數°開始時，對於複數個資料符號Xi的-些二^叙貧料符號估計即可決定。每個資料符號Xi的估 <直係不於欄6〇1。一資料符號之估計値係由複數個 =號Yi之資料符號數目決定。每—資料符號批估計値央二攔602所不。該複數個資料符號Yi係根據一第—迴旋碼 .屁碼複數個資料符號Xi而在該通訊系統中的-發射器中屋生。在SCC 200的狀況中該第一迴旋碼係用在編碼器 2〇 1 ’而如果是渦輪碼4〇〇，則用在編碼器4〇 1。一資料符號估計係對於複數個資料符號则一些資料符號來決定。對每個資料符號Wi的估計的數値係示於欄6〇3。如果是scc 200，該複數個資料符號Yi&Xi，及如果是渦輪碼4〇〇，該複數個貪料符唬X1係交錯產生複數個資料符號。該複數個貝料苻號Ζι，其係根據一第二迴旋碼編碼來產生該複數個資料符號Wi。該第二迴旋碼若是在SCC 200中係用於編碼咨202，若是在渦輪碼4〇〇，則用於编碼器4〇2。對於Gaussian雜訊的狀況中，每個資料符號的估計可由一 Gaussian機率處理來決定。舉例而言，爲了決定資料符號χί 的估計，該處理決定資料符號xi的該機率，其具有等於‘‘ ι，，的數値，其給定其雜訊.版本度量的數値。根據一機率處理來估計一資料符號的數値，係爲本技藝中的專業人士所熟知。因此，資料符號Xi，Yi及Wi的初始估計可被決定，並 -15- 表纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

J-LIL----- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁J -訂 11· I _ I - 1236231 A7 五、發明説明（13 儲存在分別用於資料符號Xi，心及wi的欄位6〇1，6〇2及6〇3 的表600中。包含在表6〇〇中的資訊可儲存在一記憶體裝置中。圖6及7顯π發射到一第一決策節點61〇的資料符號沿及γί 的估计。琢發射到該第一決策節點61〇的資料符號幻及丫丨之估计係包含方程式F1(Xi，Yi)中的變數之估計。在該方程式F1中的變數Xi及Yi係根據第一迴旋碼來決定。舉例而 & ’如果該第一迴旋碼係由下述關係式所控制： F1(D) = (1 + D+D**2)/(1 + D)，則 F1(Xi，Yi)等於 Yi+Y^i) + Xi+X(i-l) + X(i-2)。舉例而言，如果‘‘丨，，等於7，則？1等於·· Y7+Y6+X7+X6+X5。資料符號 γ7，γ6，X7，X6 及 X5 的估計可由襴60 1及602來取得。請參考圖6及8，資料符號wi及Zi的估計係顯示來發射到一第二決策節點620。發射到該第二決策節點620的資料符號Wi及Zi的估計包含在一方程式ρ2( Wi，Zi)中的變數估計。在該方程式F2中的變數Wi及Zi係根據該第二迴旋碼來決定。該第一及第二迴旋碼可以是相同的。該變數Zi的估計包含資料符號Xi，或Yi，或Xi及Yi的估計，其係根據該交錯函數，如果在SCC 200的情況中爲用於交錯器203，而在渦輪碼400的情況中爲用於交錯器403。方程式F2所選擇的變數包含由襴601，602及603，由欄601及603，或欄602及 6 0 3所取得的變數。爲_ 了説明起見，舉例而言，如果F2(D) = (1 + D+D“2)/ (1 + D)，貝jF2(Zi，Wi) = Wi+W(i-l) + Zi+Z(i-l) + Z(i-2)。如 16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） --y I.------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線一經濟部中央標準局員工消費合作社印製 1236231 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 五、發明説明（14

果疋S C C 2 0 0，該變數z彳可4人v · ★ X 又数乙1了包含XI，或Yi，或Xi及Yi，因爲輸入到該交錯器2G3者同時包含資料符號xaYi。根據該交錯函數，對於數個連續資料符號的該交錯器的輸出，其可排除包含資料符號Xi或資料符號Yi。另外，該輸出可同時包含數個連續資料符號的資料符號％及Yi。因此，該變數 Z!的估計包含取自欄位6〇1及6〇2的資料符號幻，或丫丨，或沿及Υκ估計。對該變數Wi&w(i+1)的估計係取自欄位 603 〇在渦輪碼400的情況下，對方程式F2所選擇的變數包含取 ^襴，601及603的變數，因爲該輸入到該交錯器4〇3僅包含貝料付號X!。因此，如果是渦輪碼4〇〇，則對方程式所選擇的支數包含分別取自欄6〇1及6〇3的變數Xi及。爲了對於一 S C C或一渦輪碼模式皆提供解碼資料符號的能力，根據本發明的一具體實施例的該解碼處理，其允許由欄位601，602及603選擇變數。因此，該解碼處理允許來解碼根據一 SCC或一渦輪碼來編碼在一發射器中的資料符號。 g刀別在▲第一及第二決策節點61 〇及6 2 〇處將方程式ρ 1 及F2等於零時，一新的估計係在該第一及第二決策節點61〇及620處對於每個該資料符號幻的出現來決定。藉由在節點 610的方程式F1的範例，當“卜7，，，對於γ7，γ6，χ7，χ6及 Χ5的估計値的機率可分別爲：p(Y7) = .8，ρ(γ6) = /7， Ρ(Χ7)-·5，ρ(Χ6) = ·2及 Ρ(Χ5) = .ό。一 Χ7的新估計値係根據一組資料符號的估計値來計算，其包含資料符號Υ7， -17- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（21〇><297公釐 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

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五、發明説明（15 ) 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 Y6，X6及X5。因此，對於P(X(卜7))的一新估計即等於 “ Γ’，如果將方程式F1等於零，其可等於在資料符號γ7， Υ6，Χ6及Χ5的組合中，具有奇數的“丨”的機率。因爲有4個貪料符號，在此例中，具有一數値等於“丨，，的具有一個或三個資料符號的機率。因此，資料符號χ7的機率可由下式決定： Ρ(Χ7)=Ρ(Υ7)ηΐ-Ρ(Υ6))ηΐ-Ρ(Χ6))ηΐ-Ρ(Χ5)^ Ρ(Υ6)ηΐ-Ρ(Υ7))ηΐ-Ρ(Χ6))*(1.Ρ(Χ5))+(ι.ρ(γ^ Ρ(Χ6)*(1-Ρ(Υ7))*(1-Ρ(Υ6))*(1-Ρ(Χ5))+(ΐ.ρ(χ6))*ρ(γ7)*ρ(γ6)*ρ(γ5)+ Ρ(Χ5)*(1-Ρ(Υ7))*(1-Ρ(Υ6))*(ί-Ρ(Χ6))+(ΐ-Ρ(χ5))*ρ(γ7)*ρ(γ6)*ρ(χ6) 凊注意’舉例而言’ p( 1 — X6)的機率在當欄位60丨中Xi的估計代表具有數値“1”的Xi的估計時，具有數値〇的又6的機率0 在方心式F2中X7的出現數目係依據使用在該個別編碼器叉錯器，交錯器403或203中的交錯函數。如上所述，對於一給足的數値“ i，，，F2可不包含任何關於資料符號Xi的變數。因此’在方程式F2中對於一給定數値‘‘ i”可以有χί的出現’也可沒有。如果在此例中有一 χ7出現，於方程式F2 中’對於所出現資料符號Xi的新估計係以類似於方程式F i 所示的範例來決定。再者’因爲在襴位601，602及603中的數値在當運算不同的數値“i”時，可同時發射到節點610及620，超過一個P(Xi) 數値-可發射到節點6 10及620。此可藉由注意到以下狀況而清楚：在當關係到方程式F丨時，對於一給定的“ r數値時， -18- 本紙張尺度適用中DU家榡準（CNS ) A4規格（2lQX297公楚） J—.------— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)，訂線 1236231 A7 五、發明説明（16 ) 孩變數的數値爲：Yi+Y(i]) + Xi+x(i_i) + x(i_2)，對於核變數的“i+Γ，數値，其爲 Y(i+1) + Y⑴+ x(i+i) + x(i) + x(、^) ，及對於該變數的“i+2，，數値，其爲Y(i+2)+Y(i+1)+ 《（旧…“+:^ + 乂⑴發射到節點^卜因此^爲本發明的具骽貫施例包含資料符號的平行處理，在此例中，三個估計Xi的出現可出現在節點610。請注意到，牵涉到三; 連續的“i”數値的Xi數値，其係因爲使用了由關係式 (1 + D+D* * 2)/( 1 + D)所定義的編碼函數。如果使用一不同的編碼函數，對於一給定的‘‘丨”數値的χί出現數目可爲不相同0 - 該資料符號Xi的新估計係根據在啓始步驟中決定的估計，及在該第一及第二決策節點6〇1及6〇2處的每個出現的資料符號Xi的新估計値來決定。請參考圖9，舉例而言，牵涉到在節點6 1 0處的三個出現之三個資料符號幻的估計値，經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 線係發射到一節點900來決定資料符號Xi的一新估計値。再者’依據使用在該編碼處理中的該交錯器函數，資料符號 Xi的估計也可發射到節點62〇，做爲牵涉到該編碼函數中的一邵份資料符號Zi。因此，其有可能將一資料符號Xi的估計由節點620發射到節點9〇〇，用以在節點900決定一新的χί 之估計。該資料符號Xi的估計可爲該初始估計的正規化奸果，且所有的資料符號沿的估計皆由節點61〇及62〇發射。舉例而言，如果其具有Xi的總出現數爲“L，，，節點9〇〇可接收資—料符號Xi的“ L”個估計。然後對Xi的新估計可等於： (P(〇)P(l)P(2)P(3)...P(L-l)P(L))/[P(〇)P(l)P(2)P(3)".P(L-l)P(L)+(1、 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1236231 A7 B7 五、發明説明（17 P(0))(l-P(l))〇P(2))(i-p(3))...(i-p(L-1))(1-P(L))]，其中 p代表對於發射到節點900的每個出現之Xi的估計値。請注意p(〇)爲涊初始估計値，其它則爲在該第一及第二決策節點處的每個該資料符號Xi的出現之新估計値。對於該資料符號Xi在節點9〇〇所決定的新估計値可有信心地保持該資料符號Xi的一眞實數値。該處理可重複許多次，直到該資料符號Xi的新估計値可有信心地保持該資料符號Xi的一眞實値。當需要超過一次遞迴來建立該信心程度時，本發明的一具體實施例包含根據在該初始步驟所決疋的孩估計來決定資料符號Xi的一正規化估計，及在該第及第一決策節點6 10及620處的每個該資料符號Xi的出現之至少一個该新估計値。然後發射資料符號到該第一及第一節點6 10及620的步驟，在當對於至少該資料符號幻的該估计足一個發射到該第一及第二節點61 〇及來取代該正見化的貝料符號Xi的估計，即會重複。較佳地是，在該第 U迴之後，發射到節點6丨〇及62〇的所有資料符號幻的估計皆爲該正規化的版本。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 爲了決定一正規化的資料符號Xi之版本的估計値，每個 $料符號Xi的估計即決定了對於在節點61〇及62〇處的每個資料符號Xi的出現，其使用該Xi的初始估計。I 了説明的 =的’其假設出現了三個資料符號Xi，舉例而言，出現在即點610，但在節點62〇處沒有。該對於資料符號幻的出現所決_定的估計可以標示爲χη，Xi2及χη。在此範例中，對於/、有一個出現的理由是由於具有牵涉到三個F1方程式的

1236231 A7 B7 五、發明说明（18 )

Xi。在該下標“i”之後的數目可辨識出使用該Xi數値的以方程式。該初始値可標示爲XiO。要使用在該第一 F 1方程式中的資料符號Xi的一正規化數値可等於·· (P(XiO)*P(Xi2)*P(Xi3))/[(P(Xil)*P(Xi2)*P(Xi3))+(1_p(xi〇))*(1_ P(Xi2))*(l-P(Xi3))]。要使用在該第二!^方程式中的資料符號 Xi的一正規化數値，例如在節點61〇，然後其可等於 P(Xil))*(l-P(Xi3))]。要使用在該第三F1方程式中的資料符號 Xi的為正規化數値也可以類似的方式來決定。要使用在核第三F 1方程式中的資料符號xi的該正規化數値，可等於 P(Xil))*(l-P(Xi2))]。經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖10及Π所示爲對於該資料符號Yi及Wi的一新估計及一正規化數値的處理，其類似於解釋決定資料符號Xi的一新估計及一正規化數値的處理。當方程式F丨及F2設定爲零來決定資料符號Xi的一新估計時，在該第一及第二決策節點處對於每個該資料符號Yi的出現之新估計也可在當該處理採取超過一次遞迴時也可決定。因此，當將方程式F1及F2 等於零時，一後續估計的決定，其也可決定資料符號Yi的一正規化估計。資料符號Yi的該正規化估計係根據該初始估計，及對於在該第一及第二決策節點61〇及62〇處的該資料符號Yi的每個出現至少該新估計値的一個。發射資料符號的—估計値到該第一及第二決策節點61〇及62〇之步驟，在當取代該資料符號Yi的正規化估計時，係對於由一節點

1236231 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（19 ) 1000發射至少資料符號Yi的該估計値之一到節點610及620 來重2。較佳地是，由節點1〇〇〇發射資料符號以的該估計値到節點610及620，在該第一遞迴之後皆包含該正規化版本。類似地，對於資料符號％1，當方程式FI&F2係設定爲零來決定資料符號Xi的一新估計，其在該第一及第二決策節點處的每個該資料符號评丨的出現之新估計，其也可該處理採取超過-次遞迴時來決定。因此，當將方程式^及 F2等於零時，對於一後續的估計決定，也可決定資料符號 W,的一正規化估計。該資料符號Wi的正規化估計係根據該初始估计’及在該第二決策節點62〇處對於每個該資料符號

Wi的出現之至少該新估計之一。請注意，資料符號^僅會出現在節點62〇處。發射資料符號的估計到該第—及第二節點6H)及620之步㈣重複，其係、當對於由—節點⑽到節點620的資料符號Wi的至少該估計値之—來取代資料符㈣的孩正規化估計。較佳地是，由節W⑽發射到節點61〇及 620的資料符號Wi的該估計，在該第一遞迴之後，皆包冬該正規化版本。口，由決定資料符號Xi的一新估計來解碼的處理，可視需 =重複許多次，直到保持資料符號幻的_眞實値的該估計的信心程度高於-可接受的程度。本發明的不同且體實施例可實施於-特定應用的信號處理硬體中，其爲本技藝二巧業人士所熟知。另外’本發明的不同具體實施例二 …’其可實施於-微處理器環境’其爲本技藝之專業 (請先M'讀背面之注意事項再填寫本頁)

-22 1236231 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) 人士所熟知。本發明的-具體實施例之好處在於包含提供能在:發射器中由-SCC或渴輪碼所編碼的資料符號。該接收器在知道該編碼方法時，纟可重新設定由所選擇資料符號，用以容納該適當的解碼處理。 …、叮θ Θ馬该解碼處理在當允許對多個資料符號運算時出現，所以許多次料符號Xi可同時地解碼。在該個別的資料符號上的處二：運算皆非常類似。因此，一撰寫來執行不同步驟的軟體程序’其可對S C C或；尚輪碼來重新使用最少的重新設定。大多數常用的微處理器及數位·信號處理器允許平行處理運算來出現，而不會犧牲處理速率。因此，本發明的一具體實施例允許一區塊的資料符號之快速及有效率的。、 ίι #1 (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 線· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）

Claims

A8 B8 C8 D8

I23^^Mi631號專利申請案中文申請專利範圍替換本(91年12 —------ j 、申請專利範圍一種解碼具有下標（i)的複數個資料符號Xi的-資料符號 Χι之方法其中（1)具有由（1)到（k)的數值，且（k)為一有限數值，其包含以下步驟： … 對於該複數個資料符號中所有資料符號Xi(其中丨等於1 到k)、複數個資料符號中所有資料符號Yi(其中丨等於1到匕) 及複數個資料符號中所有資料符號Wi(其中丨等於1到k)的一些資料符號來決定一資料符號初始估計（其中i等於i到 k)，其中該複數個資料符號中所有資料符號Yi(其中i等於 1到k)係由該複數個資料符號中所有資料符號幻（其中丨為介於1到k之間的不同值)的—第—迴旋編碼來在該通訊系統中的一發射器產生，其中該複數個資料符號中所有資料符號Wi(其中i等於1到k)係藉由交錯該複數個資料符號中所有資料符號Xi，或Xi及Yi在該發射器中產生（其中丨為介於1到k之間的不同值），藉以產生複數個資料符號中所有資料符號Zi(其中i等於1到k)，及該複數個資料符號中所有資料符號Zi(其中i為介於1到k之間的不同值）的一第二迴旋編碼，藉以產生該複數個資料符號中所有資料符號Wi(其中i等於1到k); 發射資料符號Xi，Yi及Wi的該估計到一決策節點（其中i 為介於1到k之間的不同值），其中發射到該決策節點的該資料符號Xi，Yi及Wi的該估計值（其中i為介於之間的不同值）根據該第一及第二迴旋編碼所決定的估計，其中該資料符號在Yi及Wi之估計值是以資料符號Xi之估計值來表示 (其中i為介於1到k之間的不同值），根據該第一及第二迴旋編本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1236231 8 A

&、申請專利範圍 BCD 碼，且在該決策節點處產生超過一個以上之資料符號幻之估計值（其中i為介於1到k之間的不同值）；根據發射資料在該決策節點處的每個該資料符號Xi的出現之該初始估計及來決定該資料符號xi的估計（其中1為介於1到k之間的不同值）。 2.如申請專利範圍第丨項之方法，進一步包含以下步驟：根據該資料符號Xi的該初始估計，及根據發射資料在泫決策節點處該資料符號Xi的至少一個出現的該資料符號Xi來決定資料符號xi的一正規化估計（其中i為介於丨到匕之間的不同值）；當對於至少該資料符號Xi的估計之一來取代該資料符號Xi的正規化估計時（其中i為介於1到k之間的不同值），重複資料符號Xi，Yi及Wi的估計之發射（其中i為介於丨到匕之間的不同值）；重覆根據發射資料在該決策節點處的每個該資料符號Xi的出現之該初始估計及來決定該資料符號沿的估計（其中i為介於1到k之間的不同值）。 3·如申請專利範圍第1項之方法，進一步包含以下步驟：在孩決策節點處對於每個該資料符號沿及¥1的出現來決定一新的估計（其中i為介於1到k之間的不同值），及與該第一迴旋編碼一致；根據該資料符號扒的該初始估計（其中丨為介於U，jk之間的不同值），及在該決策節點處該資料符號Yi的至少一個出現的該資料符號Yi的新估計來決定資料符號扒的一正規化估計（其中i為介於丨到!^之間的不同值）；本紙張尺度適财關家標準(CNS) A4規格(21GX297公釐) _ --— 1236231 A8 B8 C8 申請專利範圍當對於至少該資料符號Yi的估計之一來取代該資料符號Υι的正規化估計時（其中丨為介於1到k之間的不同值），重複^料符號Xi，Yi及wi的估計之發射（其中i為介於丨到化之間的不同值）；重覆根據發射資料在該決策節點處的每個泫;貝料符號Xi的出現之該初始估計及來決定該資料符號幻的估計（其中i為介於1到k之間的不同值）。 4·如申μ專利範圍第1項之方法，進一步包含以下步驟：在遠決策節點處對於每個該資料符號xi及wi的出現來決定一新的估計（其中i為介於1到k之間的不同值），及與該弟一迴旋編碼一致；根據孩資料符號Wi的該初始估計（其中i為介於1到k之間的不同值）’及在該決策節點處該資料符號Wi的至少一個出現的孩資料符號Wi的新估計來決定資料符號wi的一正規化估計（其中i為介於i到1<:之間的不同值）；田對於至少該資料符號Wi的估計之一來取代該資料符號Wi的正規化估計時（其中i為介於丨到匕之間的不同值），重複資料符號Xi , Yi及Wi的估計之發射（其中i為介於丨到化之間的不同值）；重覆根據發射資料在該決策節點處的每個該資料符號XiW ά狀該初始估計及來蚊該資料符號幻的估计（其中i為介於1到k之間的不同值）。 5·種解碼具有了標（i)的複數個資料符號Xi的一資料符號 Χι之方法，其中⑴具有由（i)到（k)的數值，且化）為一有限數值，其包含以下步驟： (a)對於該複數個資料符號中所有資料符號幻的一些資

1236231 A8 B8 ________ C8 範圍 —- 佶號來决&胃料付號估計(其中i為介於1到让之間的不同值）；」b)對於複數個資料符號γί中所有資料符號的—些資料 '來'夬疋資料付唬估計（其中i為介於1到k之間的不同 —)中4¾數個資料符號Yi(其中i為介於之間的不同值）係由該複數個資料符號训_第_迴旋編碼來在該 L Λ系、.克中的發射器產生（其中i為介於1到^之間的不同值）； ⑷對於複數個資料符號中所有資料符號㈣一些資料符號來決定-資科符號估計（其中i為介於靡之間的不同值）’其中忒複數個資料符號Wi係由交錯該複數個資料符號XI，或γ1&χ1，來在該發射器中產生（其中i為介於丨到匕之間的不同值），藉以產生複數個資料符號zi(其中i為介於i 到k之間的不同值），及該複數個資料符號Zi的一第二迴旋編碼，藉以產生該複數個資料符號貿{(其中i為介於uljk之間的不同值）； (d)發射資料符號Xi，Yi的該估計到一第一決策節點 (其中i為介於1到k之間的不同值)，其中發射到該第一決策卽點的遠資料符號Xi，Yi的該估計值包含在Xi與Yi中的變數估計（其中i為介於1到k之間的不同值），其中在該方程式F1係根據該第一迴旋編碼所決定；其中γι的估計值是以資料符號Xi之估計值表示（其中i為介於Ui]k之間的不同值），根據該第一迴旋編碼，且在該第一決策節點處產生超過一個以上之資料符號Xi之估計值(其中i為介於1到k之間的不同值）；本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐) 1236231 ABCD 六、申請專利範園 (e)發射資料符號wi，zi的該估計到—第二決策節點 (其中i為介於丨到让之間的不同值），其中發射到該第二決策 =點的該資料符號w i，z丨的該估計值包含在w丨與z丨中的變數估計，其中在該方程式F2中係根據該第二迴旋編碼所決定，其中該變數zi的估計（其中i為介於㈣之間的不同值）係包含根據該交錯所決定的該資料符號xi，或丫丨，或 Xi及Yi之估計（其中i為介於之間的不同值），其中评1與 zi的估計值是以資料符號Xi之估計值表示，（其中丨為介於u,jk 之間的不同值），根據該第二迴旋編碼，且在該第二決策節點處產生超過一個以上之資料符號xi之估計值（其中丨為介於丨到匕之間的不同值）； (Ό當分別在該第一及第二決策節點處將該方程式F 1及 F2等於零時，在該第一及第二決策節點對於該資料符號 Xi的每個出現來決定一新估計（其中i為介於之間的不同值）； (g) 根據在該步驟（a)決定的該估計，及在該第一及第一決策郎點處對該資料符號X i的每個出現的該新估計來決定該資料符號Xi的一新估計（其中i為介於u,]k之間的不同值）。 6·如申清專利範圍弟5項之方法’進一步包含以下步騎： (h) 根據在該步驟（a)決定的該估計，及在該第_及第二決策節點處對該資料符號Xi的每個出現的該新估計中的至少一個來決定該資料符號Xi的一正規化的估計（其中 i為介於1到k之間的不同值）；本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1236231

A B c D (i) 當對於該資料符號Xi的估計中的至少一個來取代該資料符號xi的該正規化估計時（其中i為介於ejk之間的不同值），重複該步驟（d)及（e)。 7·如申請專利範圍第5項之方法，進一步包含以下步驟： (j) ㊂分別在該第一及第二決策節點處將該方程式F丨及 2等於零時，在該第一及第二決策節點對於該資料符號 Yi的每個出現來決定一新估計（其中i為介於之間的不同值）； (k) 根據在該步驟（b)決定的該估計，及在該第一及第二決策節點處對該資料符號Yi的每個出現的該新估計中的至少一個來決定該資料符號Yi的一正規化的估計（其中 i為介於1到k之間的不同值）； (l) 當對於該資料符號Yi的估計中的至少一個來取代該資料符號Yi的該正規化估計時（其中i為介於之間的不同值），重複該步驟（d)及（e)。 8·如申請專利範圍第5項之方法，進一步包含以下步驟： (m) 當分別在該第二決策節點處將該方程式F2等於零時，在該第二決策節點對於該資料符號Wi的每個出現來決定一新估計（其中i為介於1到k之間的不同值）； (η)根據在該步驟（c)決定的該估計，及在該第二決策節點處對該資料符號Wi的每個出現的該新估計中的至少一個來決定該資料符號Wi的一正規化的估計（其中i為介於 1到k之間的不同值）；、 (〇)當對於該資料符號Wi的估計中的至少一個來取代本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐）. " --------- 1236231 8 8 8 8 A B c D 々、申請專利範圍該資料符號Wi的該正規化估計時（其中i為介於1到k之間的不同值），重複該步驟（d)及（e)。本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)