里德-所羅門碼級聯反饋系統卷積碼的系統的譯碼方法

專利名稱：里德-所羅門碼級聯反饋系統卷積碼的系統的譯碼方法
技術領域：
本發明為改進的RS碼級聯巻積碼系統的半軟判決迭代譯碼方法，屬于信道 糾錯編碼的譯碼技術領域。
背景技術：
RS碼級聯巻積碼的系統，目前現已經廣泛地應用于深空通信領域，在最新 的IEEE 802. 16協議中有采用。對這種級聯系統，級聯BCJR (或SOVA)和Chase 一2型RS譯碼算法進行半軟判決迭代譯碼具有良好的性能，相比硬判決迭代譯 碼算法，它在性能上有比較大的提高，這是由于在內碼和外碼的解碼器之間互相 傳遞了軟信息，并且各個解碼器本身也是軟判決或半軟判決譯碼。然而，其中 RS碼的Chase — 2型譯碼算法的性能雖然隨著的錯誤圖樣e的維數T的增加而提 高，但是運算復雜度卻和7成指數關系；此外，其譯碼輸出的結果不包含軟信息， 反饋給巻積碼譯碼器的軟信息必須構造。由于構造的信息不可能十分準確，所以 對譯碼的準確性有一定的損害。因此，如何簡化RS碼的Chase—2型譯碼算法， 并增加其輸出結果的信息量是提高這種級聯譯碼方法性能的關鍵。
目前，對RS碼的譯碼算法除了代數譯碼外，還有KV譯碼、自適應置信傳播 譯碼等改進算法。這些算法能夠比較充分地利用軟信息進行譯碼，其中自適應置 信傳播譯碼還能直接輸出軟信息，所以其性能比Chase—2型譯碼算法有了明顯 提高。但是，因為它們在譯碼過程中要對校驗矩陣進行多次高斯消去的運算，所 以運算量非常巨大，從而導致算法的吞度量很低。到目前為止，它們離實用的目 標還有一定的距離。

發明內容
技術問題本發明的目的是提供一種里德一所羅門碼級聯反饋系統巻積碼的系統的譯碼方法(基于Chase—2型RS譯碼方法)，同時改進其軟輸出的形式， 解決現有的級聯BCJR和Chase — 2型RS譯碼算法進行半軟判決迭代譯碼時運算 量大，并且軟信息利用不夠充分的問題。技術方案本發明的里德一所羅門碼級聯反饋系統巻積碼的系統的譯碼方法 中，級聯碼由外碼和內碼組成，針對這種碼結構，該譯碼方法進行至少一次大迭 代譯碼，并在每次大迭代時首先對內碼碼字解碼，然后將內碼解碼器的軟輸出 經過解交織器以及軟信息處理器后，得到各個外碼解碼器的譯碼碼字；如果外碼 的所有譯碼碼字經過判斷都正確，則終止大迭代譯碼，將外碼譯碼器的各個譯碼 碼字作為最終的輸出；反之，首先用譯碼控制器判斷各個外碼譯碼器得到的輸出 碼字是否可以反饋給內碼解碼器，如果可以則將其輸出，經過交織器以及軟信息 處理器后反饋給內碼解碼器作為信息序列的先驗概率信息，并且修正信息序列本 身；否則，直接將該外碼解碼器的輸入序入作為輸出，然后經過交織以及軟信息 處理器后反饋給內碼解碼器作為信息序列的先驗概率信息，并且不對信息序列進 行修正；完成上述步驟后進行下一次大迭代譯碼，直到譯碼控制器發出終止迭代 的信號為止。所述的外碼碼字為RS碼；內碼為反饋式系統巻積碼，即RSC碼，其碼率為1/2。判斷外碼的譯碼碼字是否可以反饋給內碼解碼器的方法為a. 用譯碼碼字序列計算校正子，如果都為零，用邏輯0表示通過校驗，否則， 用邏輯1表示該碼字錯誤，b. 在對該碼字進行代數譯碼的過程中，如果錯誤多項式的次數最高的單項式 的冪和該多項式的根的個數相等時，默認這次得到的譯碼碼字可以通過校驗矩陣 的校驗，用邏輯0表示通過校驗，否則，用邏輯l表示該碼字錯誤。該譯碼方法包括以下幾個軟件模塊 內碼譯碼器用于對作為內碼的RSC碼進行軟輸入、軟輸出譯碼；輸出的 數據為作為內碼信息位的各個比特的最大后驗概率信息，該解碼器不負責對譯碼 結果進行校驗；外碼譯碼器用于對作為內碼的RS碼進行譯碼，并負責檢查譯碼碼字能否 通過校驗矩陣的檢驗，如果能通過，輸出該譯碼碼字并給出第一指示信號；否則， 輸出譯碼前的碼字并給出第二指示信號；譯碼控制器用于判斷是否終止大迭代譯碼，如果所有的外碼譯碼器輸出 第一指示信號，或者達到預設的最大迭代次數，則終止大迭代譯碼；否則，如果 收到第二指示信號，并且大迭代的次數沒有達到上限，則繼續下一次大迭代譯碼； 交織器用于將外碼碼字打亂后交給內碼碼字，以對信道中的抗突發錯誤； 解交織器用于將RSC碼解碼器的譯碼輸出重新排序，得到各個外碼的輸 入序列；
軟信息處理器用于內碼和外碼解碼器的軟輸出的處理。 內碼譯碼器軟件模塊包括以下幾個軟件子模塊
一個RS碼的代數譯碼器，負責對一個作為外碼的RS碼用代數算法進行一次 譯碼，該解碼器的輸入為經過硬判決和BPSK解調的來自巻積碼譯碼器的軟輸出，
該解碼器的譯碼碼字如果可以通過校驗，輸出邏輯i，否則輸出邏輯o，
一個控制子模塊，如果代數譯碼器輸出邏輯l，則將譯碼碼字轉換為二進制
序列，并經過BPSK調制后輸出；否則，錯誤圖樣發生器產生一個錯誤圖樣加在 輸入的RS碼字上，并使代數譯碼器對這個修正過的RS碼字進行一次譯碼，如果 代數譯碼器輸出邏輯l，則將譯碼碼字轉換為二進制序列，并經過BPSK調制后 輸出，否則重復以上過程直到迭代次數達到預先設置的上限。
交織器軟件模塊中，所述交織器在編碼時將作為外碼的每個RS碼字作為交 織矩陣的一行，然后以m個比特為一組，按列的順序讀出，解碼時的交織對象為 各個RS碼譯碼器的輸出序列，其交織方式和編碼時相同。
解交織器軟件模塊中，所述解交織器將RSC解碼器的輸出序列按照交織器的 逆方法重新組織成矩陣形式，并把該矩陣的各行作為外碼的各個RS解碼器的輸 入。
軟信息處理器軟件模塊中，所述軟信息處理器將RSC解碼器的輸出模塊加權 后送往解交織器；另外，將RS碼解碼器經過交織的序列加權后最為RSC碼的先 驗概率信息提供給RSC解碼器；前述經過交織后的序列，不經過加權，按照以下 方法修正輸入RSC解碼器的信息序列如果該序列中某個符號來自校驗能夠通過 的外碼的譯碼碼字，則將其對應的RSC碼字中的信息位取模后，和該符號相乘； 否則，不對該符號對應的信息位作處理。
有益效果本發明的有益效果主要體現在以下幾個方面
1)由于對RS碼進行半軟判決譯碼時僅僅考慮了很少的錯誤圖樣，所以節省了運算量，進而提高了算法的吞吐量。2) RS碼譯碼后的軟輸出除了 APP Z序列以夕卜，還對向量r進行了修正， 因而增加了內碼和外碼之間傳遞的有效信息量，提高了系統的性能。3) 和現有的級聯BCJR和簡化的Chase—2型RS譯碼算法的半軟判決迭 代譯碼方法相比，計算復雜度大大下降，而性能沒有下降，當錯誤圖樣數目的上 限提高時，性能還有一定的改善。


圖1是RS—巻積碼級聯碼編譯碼系統示意圖。圖2是級聯碼譯碼系統的方法流程圖。圖3交織器的功能示意圖。圖4是RS解碼單元的方法流程圖。圖5是RS碼譯碼結果輸出后處理方法的流程圖。圖6是(255， 223) RS碼級聯(23， 35) RSC碼的誤比特率和誤幀率曲線圖。所有的符號注解x :編碼器發送符號；凡BPSK調制后的符號；高斯白噪聲； r :由信道送入巻積碼解碼器的軟信息向量； 4:巻積碼系統位的先驗概率向量；丄巻積碼系統位的后驗概率向量；S:輸入RS碼解碼器的軟信息向量；Z: RS碼譯碼器的譯碼后得到的碼字向量； :先驗概率信息的修正系數， 一般是一個小于l的正實數BCJR: Bahl， Cocke, Jelinek, Raviv算法， 一種用于具有巻積碼或者網格 結構的分組碼的最大后驗概率譯碼方法； S0VA:軟輸出維特比算法； RS碼Reed _Solomon碼；APP:最大后驗概率；BPSK: 二進制相位調制。
具體實施例方式
級聯BCJR和簡化的Chase—2型RS譯碼算法的半軟判決迭代譯碼方法，其 特征在于首先，巻積碼譯碼器對級聯碼的內碼進行軟判決譯碼；隨后，RS碼 譯碼器對巻積碼譯碼器傳遞來的解交織后的APPZ值進行如下處理(1)翻轉絕 對值在一定范圍內的APPZ值(如果本次迭代是最后一次大迭代，并且前一次的 大迭代沒有糾正所有的錯誤)，然后對APP Z:值的序列硬判決后，進行BPSK解 調；(2)對APP/;值按照可靠度排序，得到最不可靠的幾個(一般為2個)比特， 每次在這幾個比特上加上一種錯誤圖樣進行譯碼， 一旦譯碼結果可以通過校驗， 即認為該碼字為正確的譯碼結果，然后將它化為比特序列加權，作為符號先驗信 息，同時根據譯碼結果修正信息序列的符號；最后，將先驗信息和修正過的軟信 息交織后反饋給巻積碼譯碼器，進行迭代譯碼。
通過對輸入RS碼解碼器的APP z;值的統計，我們發現，在那些無法譯對的 碼字中，有約相當比例的來自巻積碼解碼器的APP/;值提供了錯誤的信息，在某
個區間中這個現象尤其明顯。如果對該區間內的APPZ值進行翻轉可以直接糾正 這些錯誤，這也可以看作是在APPA值的指導下給碼字加上錯誤圖樣。這個區間 的上下界可以通過仿真確定， 一般情況下，下界不能取得過低，因為被巻積碼譯 碼器糾正的比特的APPZ值往往很小，應當避免把它們包含在區間中；同時，上 屆取的也不可以偏高，以免把本來就正確的比特錯誤地翻轉。
在RS碼的譯碼方面，本算法與Chase—2算法有著比較大的區別，假設
GF(g)上的RS碼的碼間距離為J ，則標準的Chase — 2算法必須嘗試總數為//2
的錯誤圖樣，并從所有的譯碼結果中選擇和輸入序列的歐氏距離最小的作為譯碼 碼字輸出，可見其復雜度非常高。實際應用中為了減少復雜度，通常我們只選取 一部分錯誤圖樣，因為當錯誤圖樣達到一定的數量以后，即使再增加圖樣，性能 的增長也很有限。但是為了保證獲得較好的性能，對大部分碼字至少需要保證 16個錯誤圖樣，在采用迭代譯碼的級聯碼系統中，如果每次迭代都要對各個RS 碼字進行16次代數譯碼，算法總的復雜度依然偏高。在我們的算法中，錯誤圖 樣數量的上限可以被進一步降低到4個，并且直接取第一個校驗通過的譯碼結果 作為譯碼碼字輸出，這是基于以下的理由(l)統計顯示，大約90%的情況下，不需要加上錯誤圖樣(或者看作錯誤圖樣為全零時)，僅僅一次Berlekamp算法 就可以得到正確的碼字，所以利用我們的算法大多數的RS碼字只要經過一次代 數譯碼就可以得到正確的結果；(2)在標準的Chase—2算法中，很多情況下， 多個錯誤圖樣可以導致算法得到同樣的譯碼結果，所以第一個能夠通過校驗的譯 碼碼字很可能就是正確的結果；(3)在級聯碼系統中，內外碼之間的軟信息迭代 譯碼可以提供強大的糾錯能力，我們可以通過增強巻積碼解碼器的糾錯能力來補 償RS碼譯碼時搜索圖樣少而帶來的一些錯誤，具體的做法我們將在下面講到。 如果進一步提高錯誤圖樣的數量的上限，我們可以得到更好的性能，具體采用多 高的上限要根據具體的情況而定。仿真顯示，對于大多數情況，上限取四時可以 得到和標準的Chase — 2算法非常相似的譯碼能力。
在軟信息的傳遞方面，本算法的改進之處在于RS碼除了將譯碼碼字以比特 序列的形式加權后，作為巻積碼的先驗概率向量反饋給巻積碼譯碼器外，還要翻 轉巻積碼的信息位(對系統巻積碼而言)。為了彌補由于RS碼解碼器的錯誤圖樣 數目少，給糾錯能力低帶來的不利影響，必須增加它反饋給巻積碼解碼器的軟信 息。對于巻積碼解碼器，當存在一段比較長的序列沒有錯誤時，它對其后一段序 列中的錯誤會擁有比較強的糾錯能力。利用這個特點，根據作為外碼的RS碼的 譯碼結果來翻轉巻積碼的信息位，在大部分的RS碼的譯碼碼字正確的情況下， 可以減少巻積碼輸入序列中的錯誤，即增加其中正確序列的長度，從而提高巻積 碼的解碼器的糾錯能力。
這種RS碼一巻積碼級聯碼的半軟判決迭代譯碼算法可以表述為按照如下順 序執行的步驟
(1) 初始化設編碼后的信號序列為/ = "，^，'''，^}，經過BPSK調制后，
將經過高斯白噪聲信道的接收信號序列F-^"力'…^"，直接作為巻積碼譯碼 器的接收向量r。將信息位的先驗概率向量￡"設為零向量，同時初始迭代次數
&=0，開始迭代譯碼；
(2) 對作為內碼的巻積碼用BCJR算法進行譯碼，得出信息序列的APP Z值
向量Z，并且以軟信息的形式輸出；
(3) 對向量Z進行解交織運算，得到作為外碼碼字的RS碼的各個分段子碼;(4) RS碼解碼器首先根據每個比特的軟信息的絕對值賦予其可靠度度量， 然后對選定區間內的比特軟信息進行翻轉(如果本次迭代是最后一次大迭代，并 且前一次的大迭代沒有糾正所有的錯誤)，接著通過排序得到可靠度最小的T個
比特，并且對輸入的序列進行硬判決得到符號序列S 。錯誤圖樣發生器按照如下 的順序每次產生一個錯誤圖樣
假設我們選出/7個最不可靠的比特，并在其上附加錯誤圖樣。
首先，按照可靠度從小到大的順序將這些比特組合成一個;O比特的二進制序列 、^…^;然后，錯誤圖樣以P比特的二進制序列形式按照從00…0到11…1的
遞增順序給出。
對每個錯誤圖樣形成修正向量S+e。接下來用Berleka卿算法進行譯碼，如 果譯碼碼字Z可以通過校驗，即錯誤多項式的冪次數和它的根的個數相等時，就 將碼字Z以比特序列的形式進行加權后，作為巻積碼對應信息位的先驗概率向 量，同時根據該比特序列的BPSK調制后的正負極性，翻轉向量r中對應的符號， 使得它們符號一致；如果所有的錯誤模式都被使用以后依然沒有得到可以通過校 驗的譯碼碼字，則直接將序列S以比特序列的形式加權后作為先驗概率輸出，對 向量則r不作處理；
(5) 內碼譯碼器輸出的巻積碼信息位的先驗概率向量4和修正的向量r，
用交織器交織，再次執行步驟(2) — (4),直到A達到預設的迭代次數上限為 止，將最后一次迭代后，各個RS譯碼器得到的碼字Z作為最終的輸出。
其具體步驟如下
步驟一用BCJR算法對接收向量r進行譯碼后，得到信息序列的APPZ值 向量Z，經過解交織后作為各個RS碼的軟輸入。
步驟二 RS碼解碼器首先根據每個比特的軟信息的絕對值賦予其可靠度度 量，然后對選定區間內的比特軟信息進行翻轉(如果本次迭代是最后一次大迭代， 并且前一次的大迭代沒有糾正所有的錯誤)，接著通過排序得到可靠度最小的T
個比特，并且對輸入的序列進行硬判決得到符號序列S 。錯誤圖樣發生器按照如下的順序每次產生一個錯誤圖樣
假設我們選出個最不可靠的比特，并在其上附加錯誤圖樣。
首先，按照可靠度從小到大的順序將這些比特組合成一個P比特的二進制序列 Vv-^;然后，錯誤圖樣以/ 比特的二進制序列形式按照從00…0到ll…l的 遞增順序給出。
對每個錯誤圖樣形成修正向量S + e 。接下來用Berlekamp算法進行譯碼。 步驟三如果譯碼得到的碼字能夠通過RS碼的校驗，則中止譯碼，并將碼 字Z化為比特序列，經BPSK調制后分別乘上系數a(A:)，作為巻積碼中對應的信
息序列的先驗概率值，將各個RS碼譯碼器的這些結果交織后作為Z。反饋給BCJR
譯碼器。此外，對所有碼字Z經BPSK調制后的符號交織后與向量r中的信息位 的絕對值一一對應相乘，從而更新BCJR譯碼器的輸入向量。
如果某個RS譯碼器沒有得到可以通過校驗的碼字，則直接將RS譯碼器的軟
輸入序列硬判決后乘上系數a(A)輸出，并且將輸出碼字Z的BPSK調制符號都設 置為1。
圖1是RS—巻積碼級聯碼編譯碼系統的示意。信息序列經過RS碼編碼器后， 經交織，被送往巻積碼編碼器；然后，受到噪聲W(/)污染的符號序列首先用BCJR
譯碼器譯碼，然后將信息位的APP丄值解交織，再用RS碼譯碼器譯碼，譯碼結 果再次交織后被反饋回BCJR譯碼器，以執行下一次迭代。
圖2是級聯碼譯碼系統的方法流程。首先初始化譯碼器要用到的各個變量， 將巻積碼信息位的先驗概率向量￡。設置為零向量；接著執行步驟一，用BCJR譯
碼器對作為內碼的巻積碼譯碼，將譯碼結果，即信息位的后驗概率向量A送往解 交織器，執行步驟二；步驟三中，RS譯碼器對作為外碼的各個分段的RS碼譯碼， 得到碼字Z,，Zy-,Z,。如果迭代次數A沒有達到規定的上限，則將這些碼字用交
織器交織，經BPSK調制后， 一部分乘上系數《，作為先驗概率向量L。，另一部 分直接和序列r相乘作為新的接收向量。如果A已經達到迭代次數的上限則將 Z,，Z,，…，Z,作為最終的結果輸出。圖3是行列交織器的功能說明。假設交織深度為/，圖3 (a)是交織前各個 RS碼碼字的排列順序，如果將每個RS碼字看作矩陣的一列，則/個碼字組成一 個/X"的矩陣；圖3) (b)顯示了交織以后的排列順序，它相當于將前述矩陣 的各個元素按照列的順序逐個讀出，然后組成一個長向量。如果RS碼碼字中的
元素都屬于GF(2"1)，則其中的5/,(1</</，1<_/<")，是一個由m個比特組成 的向量。
圖4是第一個RS譯碼器譯碼過程的詳細說明。首先，根據軟信息序列&每 個比特的絕對值賦予其可靠度度量，然后對選定區間內的比特軟信息進行翻轉 (如果本次迭代是最后一次大迭代，并且前一次的大迭代沒有糾正所有的錯誤)， 接著通過排序得到可靠度最小的7個比特，然后在^的硬判決結果5/上加上 一個錯誤圖樣e，進行Berlekamp譯碼，如果得到的碼字Z,能夠通過RS碼的校驗，
則將之輸出；否則換另一種錯誤圖樣再次譯碼。如果最終沒有得到可以通過校驗 的碼字，則直接將5"'送往交織器。
圖5是RS碼譯碼結果輸出后處理方法的流程。由各個RS碼譯碼器輸出的碼 字，經過BPSK調制后被交織，其結果用參數"修正后作為巻積碼信息位的先驗
概率向量丄。；如果RS碼譯碼器輸出的碼字是能夠通過校驗的Z,，(l<!'</),則將
其BPSK調制后的結果送往交織器，否則送往交織器的數據被設置為一個全1向 量，這部分經過交織的數據用來和巻積碼的輸入向量r進行點乘得，以對其進行 修正。
圖6是AWGN信道下，(255， 223) RS碼級聯(23， 35) RSC碼的系統，在一 下算法之間的性能比較(l)BCJR級聯Berlekamp算法；(2) BCJR級聯Chase-2 算法，錯誤圖案數量為16; (3) BCJTl級聯簡化的Chase-2算法，錯誤圖案數量 上限為4; (4) BCJR級聯簡化的Chase-2算法，錯誤圖案數量上限為16。在仿 真過程中，主要參數設置為交織器深度/為6,大迭代的迭代次數上限為4， 修正參數a在4次迭代中分別為0.6， 0.8， l禾tU;簡化的Chase-2算法中，軟 信息翻轉的絕對值區間為[1.8， 3.5]。由圖可見，改進的算法較改進以前，在誤
比特率和誤幀率方面都有所提高，其中錯誤圖案數量上限為4時，在BER為10一5, 或FER為10—3處時，相比16個圖案的CJR級聯Chase-2算法，其改善幅度大約有O. ldB，而Berlerkamp算法的運用次數最多不超過后者的1/4。當錯誤圖案數 量上限增加到16時，性能有更多的提高，但是增加的幅度比較小。所以以4次 作為錯誤圖案的上限，可以使得改進算法在性能和復雜度上取得較好的平衡。
權利要求
1.一種里德-所羅門碼級聯反饋系統卷積碼的系統的譯碼方法，其特征在于，在該譯碼方法中，級聯碼由外碼和內碼組成，針對這種碼結構，該譯碼方法進行至少一次大迭代譯碼，并在每次大迭代時首先對內碼碼字解碼，然后將內碼解碼器的軟輸出經過解交織器以及軟信息處理器后，得到各個外碼解碼器的譯碼碼字；如果外碼的所有譯碼碼字經過判斷都正確，則終止大迭代譯碼，將外碼譯碼器的各個譯碼碼字作為最終的輸出；反之，首先用譯碼控制器判斷各個外碼譯碼器得到的輸出碼字是否可以反饋給內碼解碼器，如果可以則將其輸出，經過交織器以及軟信息處理器后反饋給內碼解碼器作為信息序列的先驗概率信息，并且修正信息序列本身；否則，直接將該外碼解碼器的輸入序入作為輸出，然后經過交織以及軟信息處理器后反饋給內碼解碼器作為信息序列的先驗概率信息，并且不對信息序列進行修正；完成上述步驟后進行下一次大迭代譯碼，直到譯碼控制器發出終止迭代的信號為止。
2. 如權利要求1所述的里德一所羅門碼級聯反饋系統巻積碼的系統的譯碼 方法，其特征在于，所述的外碼碼字為RS碼；內碼為反饋式系統巻積碼，即RSC 碼，其碼率為1/2。
3. 如權利要求1所述的里德一所羅門碼級聯反饋系統巻積碼的系統的譯碼 方法，其特征在于，判斷外碼的譯碼碼字是否可以反饋給內碼解碼器的方法為a. 用譯碼碼字序列計算校正子，如果都為零，用邏輯0表示通過校驗，否則， 用邏輯l表示該碼字錯誤，b. 在對該碼字進行代數譯碼的過程中，如果錯誤多項式的次數最高的單項式 的冪和該多項式的根的個數相等時，默認這次得到的譯碼碼字可以通過校驗矩陣 的校驗，用邏輯0表示通過校驗，否則，用邏輯l表示該碼字錯誤。
4. 如權利要求1所述的里德一所羅門碼級聯反饋系統巻積碼的系統的譯碼方法，其特征在于，該譯碼方法包括以下幾個軟件模塊內碼譯碼器用于對作為內碼的RSC碼進行軟輸入、軟輸出譯碼；輸出的 數據為作為內碼信息位的各個比特的最大后驗概率信息，該解碼器不負責對譯碼 結果進行校驗；外碼譯碼器用于對作為內碼的RS碼進行譯碼，并負責檢査譯碼碼字能否通過 校驗矩陣的檢驗，如果能通過，輸出該譯碼碼字并給出第一指示信號；否則，輸 出譯碼前的碼字并給出第二指示信號；譯碼控制器用于判斷是否終止大迭代譯碼，如果所有的外碼譯碼器輸出 第一指示信號，或者達到預設的最大迭代次數，則終止大迭代譯碼；否則，如果 收到第二指示信號，并且大迭代的次數沒有達到上限，則繼續下一次大迭代譯碼； 交織器用于將外碼碼字打亂后交給內碼碼字，以對信道中的抗突發錯誤； 解交織器用于將RSC碼解碼器的譯碼輸出重新排序，得到各個外碼的輸 入序列；軟信息處理器用于內碼和外碼解碼器的軟輸出的處理。
5. 如權利要求4所述的里德一所羅門碼級聯反饋系統巻積碼的系統的譯碼方法，其特征在于，內碼譯碼器軟件模塊包括以下幾個軟件子模塊-一個RS碼的代數譯碼器，負責對一個作為外碼的RS碼用代數算法進行一次 譯碼，該解碼器的輸入為經過硬判決和BPSK解調的來自巻積碼譯碼器的軟輸出， 該解碼器的譯碼碼字如果可以通過校驗，輸出邏輯l，否則輸出邏輯0，一個控制子模塊，如果代數譯碼器輸出邏輯l，則將譯碼碼字轉換為二進制 序列，并經過BPSK調制后輸出；否則，錯誤圖樣發生器產生一個錯誤圖樣加在 輸入的RS碼字上，并使代數譯碼器對這個修正過的RS碼字進行一次譯碼，如果 代數譯碼器輸出邏輯l，則將譯碼碼字轉換為二進制序列，并經過BPSK調制后 輸出，否則重復以上過程直到迭代次數達到預先設置的上限。
6. 如權利要求4所述的里德一所羅門碼級聯反饋系統巻積碼的系統的譯碼 方法，其特征在于，交織器軟件模塊中，所述交織器在編碼時將作為外碼的每個 RS碼字作為交織矩陣的一行，然后以m個比特為一組，按列的順序讀出，解碼 時的交織對象為各個RS碼譯碼器的輸出序列，其交織方式和編碼時相同。
7. 如權利要4所述的里德一所羅門碼級聯反饋系統巻積碼的系統的譯碼方 法，其特征在于，解交織器軟件模塊中，所述解交織器將RSC解碼器的輸出序列 按照交織器的逆方法重新組織成矩陣形式，并把該矩陣的各行作為外碼的各個 RS解碼器的輸入。
8. 如權利要求4所述的里德一所羅門碼級聯反饋系統巻積碼的系統的譯碼 方法，其特征在于，軟信息處理器軟件模塊中，所述軟信息處理器將RSC解碼器的輸出模塊加權后送往解交織器；另外，將RS碼解碼器經過交織的序列加權后 最為RSC碼的先驗概率信息提供給RSC解碼器；前述經過交織后的序列，不經過 加權，按照以下方法修正輸入RSC解碼器的信息序列如果該序列中某個符號來 自校驗能夠通過的外碼的譯碼碼字，則將其對應的RSC碼字中的信息位取模后， 和該符號相乘；否則，不對該符號對應的信息位作處理。
全文摘要
里德—所羅門碼級聯反饋系統卷積碼的系統的譯碼方法中，級聯碼由外碼和內碼組成，針對這種碼結構，該譯碼方法進行至少一次大迭代譯碼，并在每次大迭代時首先對內碼碼字解碼，然后將內碼解碼器的軟輸出經過解交織器以及軟信息處理器后，得到各個外碼解碼器的譯碼碼字；本發明使用簡化準則選擇RS碼的輸出碼字，減少了chase-2型算法錯誤圖樣的數量；RS碼譯碼器不僅向RSC碼解碼器提供信息序列的先驗概率信息，同時也修改信息序列的符號，提高了內外碼解碼器之間信息傳遞的有效性。
文檔編號H03M13/15GK101309086SQ20081012437
公開日2008年11月19日 申請日期2008年6月27日 優先權日2008年6月27日
發明者劉曉健, 孫小鈞, 趙春明 申請人:東南大學