[发明专利]用于对数据进行译码的简约状态装置以及方法

说明书

本发明涉及用于对数据进行译码的装置与方法，具体地说，本发明涉及通过对编码器所有可能状态之外的某些状态产生累积的条件概率(ACP)来对数据进行译码的简约状态装置与方法。

传统的卷积编码器用移位寄存器和多个加法器对信息位编码。图1概示了传统的1/2速率卷积编码器。如此图所示，传统的卷积编码器100包括由一批相互串联的存储单元M0～M7组成的移位寄存器11，以及耦合到移位寄存器11上用来产生第一和第二系数C0与C1的第一和第二加法器10与12。各个存储单元M0～M7为一位存储器，用于存储对它的一位输入同时将业已存储于其中的位移位到下一个一位存储器。

由于移位寄存器11中有8个一位存储单元M0-M1。移位寄存器11就有256个可能状态(从状态0到状态255)。名词“状态”指移位寄存器11在给定时间的内容。已知当移位寄存器11的先前状态的到达信息位(即业已输入到第一存储器单元M0的位)为零时，此移位寄存器11的状态为偶状态，而当移位寄存器11的先前状态的到达信息位为1时，此移位寄存器11的状态为奇状态。

图1中的传统卷积编码器100按如下方式操作。待编码的信息位按一次一位输入第一存储单元M0中。通常是一次处理一组信息位(例如196位)。输入到编码器100的各个新的信息位推入到移位存储器11的第一存储单元M0内，与此同时，第一存储单元M0的先前内容移位到第二存储单元M1，第二存储单元M1的先前内容移位到第三存储单元M2、第三存储单元M2的先前内容移位到第四存储单元M3，等等。控制器(未图示)按预定时间间隔产生时钟信号来移位存储单元M0～M7中的位。

第一加法器10将存储于存储单元M0、M1、M2、M4、M6与M7中存储的位与移位存储器11的到达信息位相加，产生第一系数C0。第二加法器12将存储于存储单元M1、M2、M3与M7中的位与到达信息位相加，产生第二系数C1。根据这一过程，当一位信息数据输入编码器100后，就有一对系数C0与C1从编码器100输出作为编码数据。这样，编码器100便具有1/2处理速率。尽管传统的1/2速率卷积编码器100已如上述，但具有其他处理速率例如1/3、2/3等，也是本项技术中周知的。

由编码器100产生的第一和第二系数C0与C1(编码数据)通过通信信道到达另外的编码器/译码器，但在此过程中，编码数据由于位错乱的影响而降低了可靠性。例如，当编码数据通过通信信道时，某些零(“0”)位会变成1(“1”)位或是反之，导致错误的系数CC0与CC1作为编码数据传输，且为传统的卷积译码器译码。

为了对错乱的系数CC0与CC1进行译码，传统的卷积译码器要假设编码器100的移位寄存器11的所有可能状态，以去确定原有的未错乱系数C0和C1。如果能确定取编码器100输出的原有系数C0与C1，就可恢复精确的数据作为译码数据。

图2示明用来对编码数据例如错乱的系数CC0与CC1进行译码的传统卷积译码器200的框图。译码器200包括状态计数器20、先前状态定位器22、第一和第二编码器24A和24B、模2单元26、第一和第二量化器28A和28B、第一和第二加法器30A与30B、最大值选择器32、存储单元34以及译码单元36，它们按图示连接。

状态计数器20对各对错乱系数CC0与CC1从状态0计数到状态255，包括传统编码器100中移位寄存器的所有256可能状态。由状态计数器20计数状态时是根据存储单元34产生的时钟信号进行。先前状态定位器22根据各个现行状态计数值按已知方法确定两种可能的先前状态(即图1所示移位寄存器11的存储单元M0～M7的两种可能内容)。这两种可能的先前状态之一输出给第一编码器24A，而另一个可能的先前状态则输出给第二编码器24B。

模2单元26从状态计数器20接收状态计数值并根据各个状态计数值产生0或1。从模2单元26输出的0与1表示要由译码器200所恢复的可能信息位(0与1)。

各第一与第二编码器24A与24B接收来自模2单元26的位以及由先前状态定位器22确定的两种可能先前状态之一，以产生理论系数TC0与TC1。对于第一和第二编码器24A与24B的各个输入，第一编码器24A产生一对第一理论系数TC0与TC1。这一过程对256个可能态的各个重复，使得从第一与第二编码器24A和24B的各个顺序地输出256对理论系数TC0与TC1。