RU2339161C2 - Map decoder of local erasure - Google Patents

Abstract

FIELD: physics, computer engineering.

SUBSTANCE: invention is related to method for decoding for at least one code word, at that at least one code word was generated by coder that contains structure, which provides the code represented by multiple transitions from one branch to the other in matrix diagram. This invention provides appropriate decoder, as well as mobile station and base station in communication network that uses decoder. Besides, communication network is provided, which contains base stations and mobile stations.

EFFECT: reduction of false information effect in process of decoding.

15 cl, 13 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕFIELD OF THE INVENTION

Данное изобретение относится к способу декодирования по меньшей мере одного кодового слова, причем по меньшей мере одно кодовое слово было генерировано кодером, содержащим структуру, обеспечивающую код, представимый множеством переходов от одной ветви к другой в диаграмме матрицы. Далее данное изобретение обеспечивает соответствующий декодер, также как мобильную станцию и базовую станцию в сети связи, применяющей декодер. Кроме того, обеспечена система связи, содержащая базовые станции и мобильные станции.The present invention relates to a method for decoding at least one codeword, wherein at least one codeword has been generated by an encoder comprising a structure providing a code represented by a plurality of transitions from one branch to another in a matrix diagram. Further, the present invention provides an appropriate decoder, as well as a mobile station and a base station in a communication network using a decoder. In addition, a communication system is provided comprising base stations and mobile stations.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Кодирование сдвиговых регистровShift Register Encoding

Сверточные коды и связанные коды могут генерироваться посредством одного или нескольких последовательно включенных или каскадно включенных сдвиговых регистров. Для простоты в следующих разделах рассмотрены двоичные сдвиговые регистры. Двоичные сдвиговые регистры способны принимать значение либо двоичное 0, либо двоичное 1. Когда имеет место сдвиг, содержание каждого регистра передается к последующему регистру и становится его новым содержанием. Обычно ввод в кодер используется как новое содержание первого регистра.Convolutional codes and associated codes can be generated by one or more shift registers in series or cascaded. For simplicity, the following sections discuss binary shift registers. Binary shift registers are capable of accepting either binary 0 or binary 1. When a shift occurs, the contents of each register are passed to the subsequent register and become its new content. Typically, input to the encoder is used as the new contents of the first register.

Выход кодера с двоичным сдвиговым регистром обычно получается посредством сложения по модулю 2 содержаний нескольких сдвиговых регистров перед сдвигом. В качестве иллюстрации простой кодер двоичного сдвигового регистра показан на фиг.1, где число сдвиговых регистров r=2 и число состояний М=4. Каждый сдвиговый регистр представлен посредством D, и каждый блок сложения по модулю 2 представлен посредством «+». Два выходных бита получаются из одного входного бита: первый выходной бит идентичен входному биту (верхняя ветвь), тогда как второй выходной бит получается посредством сложения по модулю 2 состояний сдвиговых регистров и входного бита (нижняя ветвь).The output of a binary shift register encoder is usually obtained by adding modulo 2 the contents of several shift registers before the shift. As an illustration, a simple binary shift register encoder is shown in FIG. 1, where the number of shift registers is r = 2 and the number of states is M = 4. Each shift register is represented by D, and each addition unit modulo 2 is represented by “+”. Two output bits are obtained from one input bit: the first output bit is identical to the input bit (upper branch), while the second output bit is obtained by modulo 2 adding the states of the shift registers and the input bit (lower branch).

На фиг.2 показана диаграмма перехода состояний для кодера из фиг.1. Каждое состояние представлено значениями сдвигового регистра. Каждый переход представлен ориентированным ребром. Переход, вызванный входным битом нуля, обозначен прерывистым ребром, тогда как переход, вызванный входным битом единицы, обозначен прямым ребром. Каждое ребро далее обозначено входным битом, за которым следуют соответствующие выходные биты. Альтернативным представлением диаграммы перехода состояний является матрица, которая составлена из элементов матрицы, как показано на фиг.3. Дополнительные подробности о кодировании сдвиговых регистров (также известном как сверточное кодирование) могут, например, быть найдены в Lin et al., «Error Control Coding: Fundamentals and Applications», Prentice-Hall Inc., chapter 10.Figure 2 shows a state transition diagram for the encoder of figure 1. Each state is represented by a shift register value. Each transition is represented by an oriented edge. A transition caused by an input zero bit is indicated by a discontinuous edge, while a transition caused by an input bit of unity is indicated by a straight edge. Each edge is further indicated by an input bit, followed by corresponding output bits. An alternative representation of a state transition diagram is a matrix that is composed of matrix elements, as shown in FIG. Further details on shift register coding (also known as convolutional coding) can, for example, be found in Lin et al., “Error Control Coding: Fundamentals and Applications”, Prentice-Hall Inc., chapter 10.

Сдвиговые регистры обычно используются для сверточных кодов. В последнее время, они также использовались в «турбокодах», достигающих очень низких интенсивностей ошибок, что делает их привлекательными для систем связи.Shift registers are commonly used for convolutional codes. Recently, they have also been used in “turbo codes”, reaching very low error rates, which makes them attractive for communication systems.

Популярными алгоритмами декодирования для кодов сдвиговых регистров являются, например, алгоритм Витерби и максимальный апостериорный алгоритм. Хотя первый часто используется для традиционных сверточных кодов, последний является очень популярным для декодирования турбокодов из-за их мягкого выхода апостериорной вероятности.Popular decoding algorithms for shift register codes are, for example, the Viterbi algorithm and the maximum posterior algorithm. Although the former is often used for traditional convolutional codes, the latter is very popular for decoding turbo codes because of their soft output of posterior probability.

Максимальный апостериорный алгоритмMaximum posterior algorithm

Краткое описание максимального апостериорного алгоритма обеспечено в следующих абзацах. Для краткости более подробно рассмотрен двоичный случай. Распространение на недвоичный случай не должно создавать проблем для специалистов в данной области техники. Вообще говоря, в недвоичном случае вероятности событий обычно не могут выражаться посредством отношения логарифмического правдоподобия. Вместо этого может использоваться некоторая (возможно логарифмическая) абсолютная вероятностная мера. Очевидно, все равенства, приведенные далее и включающие отношения логарифмического правдоподобия, должны были бы быть изменены таким образом, чтобы они содержали упомянутые абсолютные вероятностные меры.A brief description of the maximum posterior algorithm is provided in the following paragraphs. For brevity, the binary case is considered in more detail. Extension to a non-binary case should not create problems for specialists in this field of technology. Generally speaking, in the non-binary case, the probabilities of events cannot usually be expressed through a log-likelihood ratio. Instead, some (possibly logarithmic) absolute probabilistic measure can be used. Obviously, all the equalities given below and including the relations of logarithmic likelihood should be changed so that they contain the mentioned absolute probabilistic measures.

Упрощающая характеристика двоичного случая состоит в том, что - так как имеется только два возможных события - вероятности событий могут быть выражены в виде отношения логарифмического правдоподобия (LLR), которое обычно определяется следующим образом:A simplifying characteristic of the binary case is that - since there are only two possible events - the probabilities of the events can be expressed as a log-likelihood ratio (LLR), which is usually defined as follows:

как натуральный логарифм отношения вероятностей того, что х является одним из двух возможных событий.as the natural logarithm of the probability relation that x is one of two possible events.

Следующие символы используются по всему этому документу:The following characters are used throughout this document:

kk Индекс информационного битаInformation Bit Index KK Число информационных битов в одном кодированном блокеThe number of information bits in one encoded block rr Число сдвиговых регистров в кодереThe number of shift registers in the encoder МM Число состояний в кодереThe number of states in the encoder S_k S _k Состояние для индекса kState for index k d_k d _k Информационный бит номер k, либо 0, либо 1, перед кодированиемInformation bit number k, either 0 or 1, before encoding d_k d _k Информационный бит номер k, либо 0, либо 1, после кодированияInformation bit number k, either 0 or 1, after encoding x^s _k x ^s _k Систематическое значение для бита d_k на выходе кодера, -1 или +1The systematic value for the bit d _k at the output of the encoder, -1 or +1 x^p _k x ^p _k Величина четности для бита d_k на выходе кодера, -1 или +1The value of parity bit d _k to the encoder output, -1 or +1 x_k=(x^s _kx^p _k)x _k = (x ^s _k x ^p _k ) Последовательность систематического значения и величины четности для бита d_k на выходе кодераThe sequence of the systematic value and the parity for the bit d _k at the output of the encoder y^s _k y ^s _k Принятое значение для систематического бита k на входе декодераThe accepted value for the systematic bit k at the input of the decoder y^p _k y ^p _k Принятое значение для бита четности k на входе декодераThe accepted value for the parity bit k at the input of the decoder y_k=(y^s _ky^p _k)y _k = (y ^s _k y ^p _k ) Принятая последовательность систематического бита и бита четности для информационного бита k на входе декодераThe adopted sequence of systematic bits and parity bits for the information bit k at the input of the decoder γ_k,I(y_k,m',m'')γ _{k, I} (y _k , m ', m'') Вероятность перехода от одной ветви к другой для перехода между состояниями m' и m'', при заданном наблюдении принятого кодового слова y_k, при допущении, что информационный бит d_k=i (см. объяснение равенства 2)The probability of the transition from one branch to another for the transition between the states m 'and m'', for a given observation of the received codeword y _k , under the assumption that the information bit d _k = i (see explanation of equality 2) Г_k(y_k,m',m'')G _k (y _k , m ', m``) Логарифм γ_k,i Logarithm γ _{k, i} α_k(S_k)α _k (S _k ) Вероятностная мера для пребывания в состоянии S_k для информационного бита k при заданной принятой последовательности y₁...y_k A probability measure for staying in state S _k for information bit k for a given received sequence y ₁ ... y _k β_k(S_k)β _k (S _k ) Вероятностная мера для пребывания в состоянии S_k для информационного бита k при заданной принятой последовательности y_k...y_K A probability measure for staying in state S _k for information bit k for a given received sequence y _k ... y _K Lⁱ(x^s _k)L ⁱ (x ^s _k ) Отношение логарифмического правдоподобия внутренней (априорной) вероятности, которое доступно для бита x^s _k The ratio of the logarithmic likelihood of the internal (a priori) probability that is available for bit x ^s _k L^e(x^s _k)L ^e (x ^s _k ) Отношение логарифмического правдоподобия внешней вероятности, которое вычислено для бита x^s _k The ratio of the logarithmic likelihood of the external probability, which is calculated for the bit x ^s _k L(x^s _k)L (x ^s _k ) Отношение логарифмического правдоподобия вероятности принятия решения (апостериорной вероятности), которое вычислено для бита x^s _k The ratio of the logarithmic likelihood of the probability of a decision (a posteriori probability), which is calculated for the bit x ^s _k

Алгоритм имеет два компонента, обычно называемые прямой и обратной рекурсией. Более конкретно, два распределения, α_k и β_k, рекурсивно обновляются. Величина α_k(S_k) представляет вероятностную меру для нахождения в состоянии S_k=m для информационного бита k, при заданной принятой последовательности y₁...y_k. Подобным же образом β_k(S_k) представляет вероятностную меру для нахождения в состоянии S_k=m для информационного бита k при заданной принятой последовательности y_k...y_K.The algorithm has two components, commonly called forward and reverse recursion. More specifically, the two distributions, α _k and β _k , are updated recursively. The quantity α _k (S _k ) represents a probability measure for finding in the state S _k = m for the information bit k, for a given received sequence y ₁ ... y _k . Similarly, β _k (S _k ) represents a probability measure for finding in state S _k = m for information bit k for a given received sequence y _k ... y _K.

Обе рекурсии могут быть определены на основе так называемой вероятности перехода от одной ветви к другой γ_k,i(y_k,m',m''). Она представляет вероятность перехода между состояниями m' и m'' при заданном наблюдении принятого кодового слова y_k, в предположении, что информационный бит, вызывающий этот переход, есть d_k=i. Вероятность перехода от одной ветви к другой может быть вычислена какBoth recursions can be determined based on the so-called probability of transition from one branch to another γ _{k, i} (y _k , m ', m''). It represents the probability of a transition between the states m 'and m''for a given observation of the received codeword y _k , under the assumption that the information bit that causes this transition is d _k = i. The probability of transition from one branch to another can be calculated as

Значение q(d_k=I|S_k-1,S_k) есть либо один, либо нуль, в зависимости от того, связан ли бит I с переходом из состояния S_k-1 в состояние S_k или нет. Pr{S_k|S_k-1} является априорной вероятностью информационного бита d_k. В контексте турбодекодирования эта вероятность может быть полученной внешней информацией от другого декодера. Другие термины могут быть легко выведены специалистами в данной области техники. Например, если априорная информация не доступна, то вероятности могут быть установлены равными.The value of q (d _k = I | S _k-1 , S _k ) is either one or zero, depending on whether bit I is associated with a transition from state S _k-1 to state S _k or not. Pr {S _k | S _k-1 } is the a priori probability of the information bit d _k . In the context of turbo decoding, this probability may be received by external information from another decoder. Other terms may be readily derived by those skilled in the art. For example, if a priori information is not available, then the probabilities can be set equal.

Равенство 2 может быть упрощено посредством опускания индекса I, если предполагается, что значения γ существуют только для тех переходов, где q(d_k=I|S_k-1,S_k)=1. С использованием этого предположения равенство может быть переписано какEquality 2 can be simplified by omitting the index I, if it is assumed that the values of γ exist only for those transitions where q (d _k = I | S _k-1 , S _k ) = 1. Using this assumption, equality can be rewritten as

Рассматривая случай, в котором для каждого информационного бита d_k на входе кодера имеется два кодированных бита x_k=(x^s _kx^p _k) на выходе кодера, равенство 3 может быть далее упрощено с получением скорости кода ½. Кроме того, при рассмотрении двоичного случая равенство 3 может быть далее упрощено посредством использования логарифмических выражений:Considering the case in which for each information bit d _k at the input of the encoder there are two encoded bits x _k = (x ^s _k x ^p _k ) at the output of the encoder, equality 3 can be further simplified to obtain a code rate of ½. In addition, when considering the binary case, equality 3 can be further simplified by using logarithmic expressions:

В случае двоичного кода сдвигового регистра число состояний М может быть вычислено какIn the case of a binary code of the shift register, the number of states M can be calculated as

ИнициализацияInitialization

Для каждого перехода от одной ветви к другой, начинающегося в состоянии S_k-1, оканчивающегося в состоянии S_k, вероятность перехода от одной ветви к другой для случая AWGN (аддитивного белого гауссовского шума) BPSK (двоичной фазовой манипуляции) дается следующим образом:For each transition from one branch to another, starting in state S _k-1 , ending in state S _k , the probability of transition from one branch to another for the case of AWGN (additive white Gaussian noise) BPSK (binary phase shift keying) is given as follows:

с k, пробегающим от 1 до К.with k running from 1 to K.

Поскольку последний член часто используется ниже, равенство 6 может быть переписано какSince the last term is often used below, equality 6 can be rewritten as

с использованиемusing

L_c - это масштабный коэффициент канала, который может быть выведен из отношения сигнал-шум (SNR), и в этом случаеL _c is the channel scale factor that can be derived from the signal-to-noise ratio (SNR), in which case

с σ², представляющей дисперсию канального шума.with σ ² representing the variance of the channel noise.

Начальные значения α_k и β_k могут быть инициализированы согласно системным параметрам. Для кода, который начинается и заканчивается в состоянии m=0, инициализации должны быть таковыInitial values of α _k and β _k may be initialized according to system parameters. For code that starts and ends in state m = 0, the initializations should be as follows

иand

Прямая рекурсияDirect recursion

Для каждого состояния S_k, k пробегает от 1 до К, α_k может быть вычислено какFor each state S _k , k runs from 1 to K, α _k can be calculated as

Обратная рекурсияReverse recursion

Для каждого состояния S_k, k пробегает от К-1 до 0, β_k может быть вычислено какFor each state S _k , k runs from K-1 to 0, β _k can be calculated as

ДекодированиеDecoding

Полный процесс декодирования может состоять из применения прямой и обратной рекурсии. После этих рекурсий можно обновить решение мягкого вывода (то есть апостериорную вероятность) каждого информационного бита:The complete decoding process may consist of applying forward and reverse recursion. After these recursions, you can update the soft output solution (i.e., a posteriori probability) of each information bit:

В вышеприведенном равенстве, S⁺ - множество упорядоченных пар, соответствующих всем переходам из одного состояния в другое m'→m'', которые вызваны входом данных d_k=1. S^- определяется подобным образом для d_k=0.In the above equality, S ⁺ is the set of ordered pairs corresponding to all transitions from one state to another m '→ m'', which are caused by data input d _k = 1. S ^{- is} determined in a similar way for d _k = 0.

С использованием равенства 15 значение k-го переданного бита может быть рассчитано какUsing equality 15, the value of the kth transmitted bit can be calculated as

Следует отметить, что внешняя величина L^e, полученная в равенстве 14, может быть использована как внутренняя информация для последующего декодера. Подобным же образом, величина Lⁱ в равенстве 15 может быть получена как внутренняя информация из внешней информации другого декодера.It should be noted that the external value L ^e, resulting in equation 14 can be used as the internal information for subsequent decoder. Similarly, the value of L ⁱ in equality 15 can be obtained as internal information from the external information of another decoder.

Специалистам в данной области техники будет ясно, что обе величины могут быть также установлены на правильные значения в случае, если от другого декодера нет доступной информации. Дополнительные подробности о применимости алгоритма к турбокодам, внутренней информации и внешней информации даны в Berrou и др. «Near Shannon Limit Error-Correcting Coding and Decoding: Turbo Codes (1)», Proc.IEEE Int.Conf. On Communications, c. 1064-1070, май 1993.It will be clear to those skilled in the art that both values can also be set to the correct values if there is no information available from the other decoder. Further details on the applicability of the algorithm to turbo codes, internal information, and external information are given in Berrou et al., “Near Shannon Limit Error-Correcting Coding and Decoding: Turbo Codes (1),” Proc.IEEE Int.Conf. On Communications, c. 1064-1070, May 1993.

Max-Log-MAP алгоритмMax-Log-MAP Algorithm

Для упрощения рассматриваемых вычислений, равенства 12 и 13 могут быть приближены и замененыTo simplify the calculations in question, equalities 12 and 13 can be approximated and replaced

иand

Подобным же образом искомая переменная может быть получена посредством модификации равенства 14 вSimilarly, the desired variable can be obtained by modifying equality 14 in

Однако эти приближения могут деградировать эффективность декодирования.However, these approximations may degrade decoding performance.

Как будет видно из равенств для прямой и обратной рекурсии, рассматривается информация от бесчисленных величин, которая окончательно выводится из принятого вектора, соответствующего переданному кодовому слову. В шумном окружении канала, высоки шансы того, что несколько принятых величин несут неверную информацию, что означает, что неверная информация может быть получена из этих величин и распространена через итерации декодирования.As will be seen from the equalities for direct and inverse recursion, information from countless quantities is considered, which is finally derived from the received vector corresponding to the transmitted codeword. In the noisy environment of the channel, the chances are that several received values carry incorrect information, which means that incorrect information can be obtained from these values and distributed through iteration of decoding.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Поэтому задачей данного изобретения является уменьшение влияния такой неверной информации.Therefore, the object of the present invention is to reduce the effect of such incorrect information.

Эта задача решается содержанием независимых пунктов формулы изобретения. Преимущественные варианты осуществления данного изобретения представлены содержанием зависимых пунктов формулы изобретения.This problem is solved by the content of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are represented by the dependent claims.

Согласно одному аспекту данного изобретения не вся информация в прямой и/или обратной рекурсии обрабатывается, как это требовалось бы равенствами соответствующего уровня техники. Согласно этому варианту осуществления данного изобретения некоторые члены вместо этого исключаются. Решение того, какой/какие член/члены исключается/исключаются, может быть, например, определено согласно его/их надежности, то есть член, который создавал бы деградацию эффективности декодирования при использовании в определении прямой и/или обратной рекурсии, опускается в соответствующем равенстве.According to one aspect of the present invention, not all information in direct and / or reverse recursion is processed as would be required by the equalities of the related art. According to this embodiment of the invention, some members are excluded instead. The decision of which member / s are excluded / excluded can, for example, be determined according to its / their reliability, that is, the term that would degrade the decoding efficiency when used in the definition of forward and / or reverse recursion is omitted in the corresponding equality .

В одном из различных примерных вариантов осуществления данного изобретения обеспечен способ декодирования по меньшей мере одного кодового слова, причем по меньшей мере одно кодовое слово было генерировано кодером, содержащим структуру, обеспечивающую код, представимый множеством переходов от одной ветви к другой в диаграмме матрицы.In one of the various exemplary embodiments of the present invention, there is provided a method for decoding at least one codeword, wherein at least one codeword is generated by an encoder comprising a structure providing a code represented by a plurality of transitions from one branch to another in a matrix diagram.

Согласно этому варианту осуществления этот способ может предусматривать этапы, на которых инициализируют множество вероятностей переходов от одной ветви к другой в декодере на основании принятого кодового слова и структуры кодера, инициализируют первое распределение вероятностей и второе распределение вероятностей согласно начальному состоянию кодера, используемого для кодирования по меньшей мере одного кодового слова, повторно вычисляют значения первого распределения вероятностей на основе начальных значений первого распределения вероятностей и множества вероятностей переходов от одной ветви к другой с использованием рекурсивного алгоритма, повторно вычисляют значения второго распределения вероятностей на основе начальных значений второго распределения вероятностей и множества вероятностей переходов от одной ветви к другой с использованием рекурсивного алгоритма и реконструируют декодированное кодовое слово на основе принятого кодового слова и внешней вероятностной меры, вычисленной на основе множества вероятностей переходов от одной ветви к другой, первого и второго распределения вероятностей.According to this embodiment, this method may include the steps of initializing a plurality of transition probabilities from one branch to another in the decoder based on the received codeword and encoder structure, initializing the first probability distribution and the second probability distribution according to the initial state of the encoder used to encode at least at least one codeword, recalculates the values of the first probability distribution based on the initial values of the first distribution of probabilities and the set of probabilities of transitions from one branch to another using a recursive algorithm, recalculate the values of the second probability distribution based on the initial values of the second probability distribution and the set of probabilities of transitions from one branch to another using a recursive algorithm and reconstruct the decoded codeword based on the accepted a codeword and an external probability measure calculated on the basis of the set of probabilities of transitions from one branch to another, ervogo and second probability distribution.

Либо на каждом, либо на обоих этапах повторного вычисления значений первого или второго распределения вероятностей подмножества начальных значений первого распределения вероятностей или второго распределения вероятностей соответственно и подмножества множества вероятностей переходов от одной ветви к другой могут использоваться для повторного вычисления соответствующего распределения вероятностей. Далее используются только значения в подмножествах, удовлетворяющие заданному критерию надежности.Either at each or both stages of recalculating the values of the first or second probability distribution, a subset of the initial values of the first probability distribution or the second probability distribution, respectively, and a subset of the set of probabilities of transitions from one branch to another can be used to recalculate the corresponding probability distribution. Further, only the values in the subsets that satisfy the specified reliability criterion are used.

В другом варианте осуществления кодер может быть представлен структурой сдвиговых регистров, содержащей по меньшей мере одно из следующего: математические операции прямой связи и математические операции обратной связи.In another embodiment, the encoder may be represented by a shift register structure comprising at least one of the following: direct mathematical operations and mathematical feedback operations.

Кроме того, в другом варианте осуществления данного изобретения код является подходящим для декодирования посредством применения максимального апостериорного алгоритма.In addition, in another embodiment of the present invention, the code is suitable for decoding by applying the maximum posterior algorithm.

В другом варианте осуществления данного изобретения способ может дополнительно предусматривать этап, на котором используют внутреннюю вероятностную меру для инициализации множества вероятностей переходов от одной ветви к другой.In another embodiment of the invention, the method may further include using an internal probabilistic measure to initialize the plurality of transition probabilities from one branch to another.

Другой вариант осуществления данного изобретения охватывает этап, на котором используют внутреннюю вероятностную меру для реконструкции декодированного кодового слова.Another embodiment of the present invention encompasses a step in which an internal probability measure is used to reconstruct a decoded codeword.

В другой вариации этого варианта осуществления декодер, представимый двумя отдельными экземплярами декодера, используют для декодирования по меньшей мере одного кодового слова на первом этапе декодирования и способ может дополнительно предусматривать этап, на котором используют внешнюю вероятностную меру первого экземпляра декодера как внутреннюю вероятностную меру во втором экземпляре декодера.In another variation of this embodiment, the decoder, represented by two separate instances of the decoder, is used to decode at least one codeword in a first decoding step, and the method may further include using the external probability measure of the first decoder instance as the internal probability measure in the second instance decoder.

В другой вариации этого варианта осуществления способ дополнительно предусматривает этап, на котором выполняют вторую итерацию декодирования в первом экземпляре декодера, причем этот экземпляр декодера использует внешнюю вероятностную меру второго экземпляра декодера как внутреннюю вероятностную меру.In another variation of this embodiment, the method further comprises performing a second decoding iteration in the first decoder instance, which decoder instance uses the external probability measure of the second decoder instance as an internal probability measure.

Согласно другому варианту осуществления данного изобретения критерий надежности может быть основан по меньшей мере на одном из: на канальных оценках радиоканала, по которому было принято по меньшей мере одно кодовое слово, абсолютных значениях элементов первого и/или второго распределения вероятностей, количестве выполненных этапов декодирования и случайного процесса. В другой вариации критерий надежности может быть не удовлетворен для элемента первого или второго распределения вероятностей, если отношение сигнал-шум для этого элемента и/или абсолютное значение этого элемента находится ниже заданного порогового значения.According to another embodiment of the invention, the reliability criterion can be based on at least one of: channel estimates of the radio channel for which at least one codeword was received, absolute values of the elements of the first and / or second probability distribution, the number of decoding steps performed, and random process. In another variation, the reliability criterion may not be satisfied for an element of the first or second probability distribution if the signal-to-noise ratio for this element and / or the absolute value of this element is below a predetermined threshold value.

Кроме того, данное изобретение обеспечивает в другом варианте осуществления декодер для декодирования по меньшей мере одного кодового слова, причем по меньшей мере одно кодовое слово было генерировано кодером, содержащим структуру, обеспечивающую код, представимый множеством переходов от одной ветви к другой в диаграмме матрицы.In addition, the present invention provides, in another embodiment, a decoder for decoding at least one codeword, wherein at least one codeword is generated by an encoder comprising a structure providing a code represented by a plurality of transitions from one branch to another in a matrix diagram.

Декодер может содержать средство обработки для инициализации множества вероятностей переходов от одной ветви к другой в декодере на основании принятого кодового слова и структуры кодера, инициализации первого распределения вероятностей и второго распределения вероятностей согласно начальному состоянию кодера, используемого для кодирования по меньшей мере одного кодового слова, повторного вычисления значений первого распределения вероятностей на основе начальных значений первого распределения вероятностей и множества вероятностей переходов от одной ветви к другой с использованием рекурсивного алгоритма, повторного вычисления значений второго распределения вероятностей на основе начальных значений второго распределения вероятностей и множества вероятностей переходов от одной ветви к другой с использованием рекурсивного алгоритма и реконструкции декодированного кодового слова на основе принятого кодового слова и внешней вероятностной меры, вычисленной на основе множества вероятностей переходов от одной ветви к другой, первого и второго распределения вероятностей.The decoder may comprise processing means for initializing a plurality of transition probabilities from one branch to another in the decoder based on the received codeword and encoder structure, initializing the first probability distribution and the second probability distribution according to the initial state of the encoder used to encode at least one codeword repeated calculating the values of the first probability distribution based on the initial values of the first probability distribution and the probability set transitions from one branch to another using a recursive algorithm, recalculating the values of the second probability distribution based on the initial values of the second probability distribution and the set of probabilities of transitions from one branch to another using the recursive algorithm and reconstructing the decoded codeword based on the received codeword and external probability measure calculated on the basis of the set of probabilities of transitions from one branch to another, the first and second distribution of ver yatnostey.

Кроме того, средство обработки может быть выполнено с возможностью использования либо на каждом, либо на обоих этапах повторного вычисления значений первого или второго распределения вероятностей подмножества начальных значений первого распределения вероятностей или второго распределения вероятностей соответственно и подмножества множества вероятностей переходов от одной ветви к другой для повторного вычисления соответствующего распределения вероятностей, причем используются только значения, которые удовлетворяют заданному критерию надежности.In addition, the processing means can be configured to use either at each or both stages of the repeated calculation of the values of the first or second probability distribution of a subset of the initial values of the first probability distribution or the second probability distribution, respectively, and a subset of the set of probabilities of transitions from one branch to another for repeated calculating the corresponding probability distribution, and only values that satisfy a given cr teriyu reliability.

В другом варианте данного изобретения обеспечен декодер, содержащий средства, выполненные с возможностью осуществления вышеупомянутых способов декодирования.In another embodiment of the present invention, there is provided a decoder comprising means configured to implement the above decoding methods.

Кроме того, другой вариант осуществления данного изобретения относится к мобильному терминалу в системе мобильной связи, причем мобильный терминал может содержать средство приема для приема по меньшей мере одного кодового слова, средство демодуляции для демодуляции по меньшей мере одного принятого кодового слова и декодер согласно любому из вариантов осуществления данного изобретения.In addition, another embodiment of the present invention relates to a mobile terminal in a mobile communication system, the mobile terminal may include receiving means for receiving at least one codeword, demodulation means for demodulating at least one received codeword and a decoder according to any one of the options the implementation of the present invention.

В другом варианте осуществления мобильный терминал может дополнительно содержать средство кодирования для кодирования данных по меньшей мере в одно кодовое слово и средство передачи для передачи по меньшей мере одного кодового слова, при этом по меньшей мере одно переданное кодовое слово является подходящим для декодирования согласно способам, описанным выше.In another embodiment, the mobile terminal may further comprise encoding means for encoding the data in at least one codeword and transmission means for transmitting at least one codeword, wherein at least one transmitted codeword is suitable for decoding according to the methods described above.

В другом варианте осуществления данного изобретения обеспечена базовая станция в системе мобильной связи, причем базовая станция может содержать средство приема для приема по меньшей мере одного кодового слова, средство демодуляции для демодуляции по меньшей мере одного принятого кодового слова и декодер согласно любому из вариантов осуществления данного изобретения.In another embodiment of the present invention, there is provided a base station in a mobile communication system, the base station may include receiving means for receiving at least one codeword, demodulation means for demodulating at least one received codeword, and a decoder according to any embodiment of the present invention .

В другом варианте осуществления базовая станция может дополнительно содержать средство кодирования для кодирования данных по меньшей мере в одно кодовое слово и средство передачи для передачи по меньшей мере одного кодового слова, при этом по меньшей мере одно переданное кодовое слово является подходящим для декодирования согласно способам декодирования, описанным выше.In another embodiment, the base station may further comprise encoding means for encoding data in at least one codeword and transmission means for transmitting at least one codeword, wherein at least one transmitted codeword is suitable for decoding according to decoding methods, described above.

Кроме того, согласно еще одному варианту осуществления обеспечена система мобильной связи, содержащая по меньшей мере одну базовую станцию согласно любому из вариантов осуществления данного изобретения и по меньшей мере один мобильный терминал согласно любому из вариантов осуществления данного изобретения.In addition, according to another embodiment, a mobile communication system is provided comprising at least one base station according to any of the embodiments of the present invention and at least one mobile terminal according to any of the embodiments of the present invention.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Далее данное изобретение описано более подробно со ссылкой на приложенные чертежи. Подобные или соответствующие подробности в чертежах отмечены одними и теми же ссылочными позициями.The invention will now be described in more detail with reference to the attached drawings. Similar or corresponding details in the drawings are denoted by the same reference numerals.

Фиг.1 показывает примерную компоновку кодера сдвиговых регистров для систематического кодирования.Figure 1 shows an exemplary arrangement of a shift register encoder for systematic coding.

Фиг.2 показывает диаграмму переходов от одного состояния к другому кодера, показанного на фиг.1.Figure 2 shows a diagram of transitions from one state to another of the encoder shown in figure 1.

Фиг.3 показывает описание сегмента матрицы для кодера, показанного на фиг.1.Figure 3 shows a description of the matrix segment for the encoder shown in figure 1.

Фиг.4 показывает сегмент матрицы, показывающий переменные для прямой рекурсии.4 shows a matrix segment showing variables for direct recursion.

Фиг.5 показывает сегмент матрицы, показывающий переменные для обратной рекурсии.5 shows a matrix segment showing variables for backward recursion.

Фиг.6 показывает сегмент матрицы, показывающий переменные для решения.6 shows a matrix segment showing variables for a solution.

Фиг.7 показывает блок-схему процесса декодирования согласно одному варианту осуществления данного изобретения.7 shows a flowchart of a decoding process according to one embodiment of the present invention.

Фиг.8 и 9 показывают блок-схемы процесса декодирования с использованием турбопринципа согласно различным вариантам осуществления данного изобретения.8 and 9 show flowcharts of a decoding process using a turbo principle according to various embodiments of the present invention.

Фиг.10 показывает блок передатчика и приемника согласно варианту осуществления данного изобретения.10 shows a transmitter and receiver unit according to an embodiment of the present invention.

Фиг.11 показывает мобильный терминал согласно варианту осуществления данного изобретения, содержащий передатчик и приемник, показанные на фиг.10.11 shows a mobile terminal according to an embodiment of the present invention, comprising the transmitter and receiver shown in FIG. 10.

Фиг.12 показывает базовую станцию согласно варианту осуществления данного изобретения, содержащую передатчик и приемник, показанные на фиг.10.FIG. 12 shows a base station according to an embodiment of the present invention, comprising the transmitter and receiver shown in FIG. 10.

Фиг.13 показывает архитектурный обзор системы связи согласно варианту осуществления данного изобретения, содержащей мобильный терминал, показанный на фиг.11, и базовую станцию (Узел В), показанную на фиг.12.FIG. 13 shows an architectural overview of a communication system according to an embodiment of the present invention comprising a mobile terminal shown in FIG. 11 and a base station (Node B) shown in FIG. 12.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION

В следующих абзацах выражение «х∈А\В» означает «х есть элемент множества А без множества В», что эквивалентно «х есть элемент множества А, но не элемент множества В».In the following paragraphs, the expression “x∈A \ B” means “x is an element of A without B”, which is equivalent to “x is an element of A, but not an element of B”.

Как описано в предыдущих разделах, математические равенства могут быть решены в инициализации, прямой рекурсии, обратной рекурсии и этапа решения максимального апостериорного алгоритма (см., например, равенства 6, 12, 13, 14 и 15).As described in the previous sections, mathematical equations can be solved in initialization, direct recursion, reverse recursion, and the stage of solving the maximum posterior algorithm (see, for example, equalities 6, 12, 13, 14, and 15).

Обычно эти равенства содержат следующие члены.Usually these equalities contain the following terms.

- Равенство для инициализации содержат члены, включающие в себя y величин.- Equality for initialization contains terms that include y quantities.

- Равенство для прямой рекурсии содержит члены, включающие в себя Г и определенные величины α.- Equality for direct recursion contains terms that include G and certain values of α.

- Равенство для обратной рекурсии содержит члены, включающие в себя Г и определенные величины β.- Equality for reverse recursion contains terms that include G and certain values of β.

Числитель равенства 12 для прямой рекурсии может быть интерпретирован как сумма величин для переходов от одного состояния к другому, которые начинаются в состоянии S_k-1 и заканчиваются в состоянии S_k=m. Следовательно, следующее «прямое множество» может быть определено так:The numerator of equality 12 for direct recursion can be interpreted as the sum of the values for transitions from one state to another, which begin in state S _k-1 and end in state S _k = m. Therefore, the following “direct set” can be defined as follows:

Т_k,m является множеством состояний S_k-1, где переходы из состояния S_k-1 в S_k возможны посредством информационного бита d_k.T _{k, m} is the set of states S _k-1 , where transitions from state S _k-1 to S _{k are} possible by means of the information bit d _k .

Следовательно,Hence,

Подобным же образом числитель равенства 13 для обратной рекурсии может быть интерпретирован как сумма величин для переходов от одного состояния к другому, которые начинаются в состоянии S_k+1 и заканчиваются в состоянии S_k=m. Следовательно, второе «обратное множество» может быть определено так:Similarly, the numerator of equality 13 for inverse recursion can be interpreted as the sum of the values for transitions from one state to another, which begin in state S _{k + 1} and end in state S _k = m. Therefore, the second "inverse set" can be defined as follows:

U_k,m является множеством состояний S_k+1, где переходы из состояния S_k в S_k+1 возможны посредством информационного бита d_k.U _{k, m} is the set of states S _{k + 1} , where transitions from state S _k to S _{k + 1 are} possible by means of the information bit d _k .

Следовательно,Hence,

Согласно данному изобретению множества исключения Δ_k,m и Ω_k,m могут быть дополнительно определены для прямой и обратной рекурсии.According to the present invention, the exception sets Δ _{k, m} and Ω _{k, m} can be further defined for forward and reverse recursion.

Множество исключения Δ_k,m может указывать те элементы в прямом множестве Т_k,m, которые не выполняют конкретный критерий надежности и, следовательно, не могут использоваться на этапе прямой рекурсии. Подобным же образом множество исключения Ω_k,m может указывать те элементы в обратном множестве U_k,m, которые не выполняют конкретный критерий надежности и, следовательно, не могут использоваться на этапе обратной рекурсии.The exclusion set Δ _{k, m} can indicate those elements in the direct set T _{k, m} that do not fulfill a specific reliability criterion and, therefore, cannot be used at the stage of direct recursion. Similarly, the exclusion set Ω _{k, m} can indicate those elements in the inverse set U _{k, m} that do not fulfill the specific reliability criterion and, therefore, cannot be used in the reverse recursion step.

С применением множеств исключения Δ_k,m и Ω_k,m равенства могут, следовательно, быть модифицированы следующим образом.Using the exception sets Δ _{k, m} and Ω _{k, m, the} equalities can therefore be modified as follows.

Новая прямая рекурсияNew direct recursion

или альтернативно упрощено доor alternatively simplified to

Новая обратная рекурсияNew Reverse Recursion

или альтернативно упрощено доor alternatively simplified to

Если оба множества Δ_k,m и Ω_k,m являются пустыми, то дублируется поведение известного уровня техники. Если множество исключения Δ_k,m содержит те же элементы, что и прямое множество Т_k,m, то величина α_k(S_k=m) не может быть определена из формулы рекурсии.If both sets Δ _{k, m} and Ω _{k, m} are empty, then the behavior of the prior art is duplicated. If the exclusion set Δ _{k, m} contains the same elements as the direct set T _{k, m} , then the quantity α _k (S _k = m) cannot be determined from the recursion formula.

В этом случае может быть полезным установить соответствующее α_k(S_k=m)=-∞. Подобным же образом β_k(S_k=m)=-∞ может быть установлено, когда множество исключения Ω_k,m содержит те же самые элементы, что и обратное множество U_k,m.In this case, it may be useful to establish the corresponding α _k (S _k = m) = - ∞. Similarly, β _k (S _k = m) = - ∞ can be established when the exception set Ω _{k, m} contains the same elements as the inverse set U _{k, m} .

В случае если для определенного значения k множество исключения равно прямому множеству для всех m=1...M, α_k(m) может быть установлено на -lnM, что означает, что все состояния S_k=1...M равноподобны. То же самое применимо к обратному множеству.If, for a certain value of k, the exception set is equal to the direct set for all m = 1 ... M, α _k (m) can be set to -lnM, which means that all states S _k = 1 ... M are equally similar. The same applies to the inverse set.

Обычно множества исключения могут зависеть от индекса m состояния, для которого решается уравнение, от индекса k информационного бита, для которого решается уравнение, и/или от числа итераций процедуры декодирования (например, в контексте турбодекодирования).Typically, exclusion sets may depend on the index m of the state for which the equation is being solved, on the index k of the information bit for which the equation is being solved, and / or on the number of iterations of the decoding procedure (for example, in the context of turbo decoding).

Определение множеств исключения Δ_k,m и Ω_k,m Definition of exception sets Δ _{k, m} and Ω _{k, m}

Как описано выше, множества исключения Δ_k,m и Ω_k,m могут быть определены для того, чтобы исключить данные из равенств (или процесса декодирования), которые предполагаются неверными, или которые, очень вероятно, являются неверными. Если такие данные включены, произведенный выход, вероятно, является также неверным. Следовательно, данное изобретение предлагает отбрасывать такие величины из равенств для преодоления их отрицательных вкладов в выход декодирования.As described above, the exclusion sets Δ _{k, m} and Ω _{k, m} can be defined in order to exclude data from equalities (or the decoding process) that are assumed to be incorrect, or which are very likely to be incorrect. If such data is included, the output generated is probably also incorrect. Therefore, the present invention proposes to discard such quantities from the equalities in order to overcome their negative contributions to the decoding output.

Как отмечалось выше, множества исключения для этапа новой прямой рекурсии (см. равенства 26 или 27) и этапа обратной рекурсии (см. равенство 28 или 29) могут быть определены таким образом, что ненадежные сообщения исключаются из вычислений. В другом варианте осуществления данного изобретения множества исключения могут, например, быть определенными независимо друг от друга, то есть элемент множества исключения Δ_k,m необязательно может быть элементом множества исключения Ω_k,m.As noted above, the exception sets for the new direct recursion step (see Equations 26 or 27) and the reverse recursion step (see Equations 28 or 29) can be defined so that untrusted messages are excluded from the calculations. In another embodiment of the invention, the exclusion sets may, for example, be defined independently from each other, that is, the element of the exception set Δ _{k, m} may not necessarily be the element of the exception set Ω _{k, m} .

Подобным же образом в другом варианте осуществления данного изобретения множества исключения Δ_k,m и Ω_k,m могут быть установлены независимо в итерациях декодирования. При увеличении числа итераций общая надежность пропускаемых сообщений может быть увеличена для разумно хороших условий передачи. Это может быть, например, применимо к декодированию турбокодов, когда внешняя информация, обмениваемая между объектами декодирования, возрастает по надежности с увеличенным числом итераций декодирования.Similarly, in another embodiment of the present invention, the exception sets Δ _{k, m} and Ω _{k, m} can be set independently in decoding iterations. With an increase in the number of iterations, the overall reliability of skipped messages can be increased for reasonably good transmission conditions. This may be, for example, applicable to decoding of turbo codes when external information exchanged between decoding objects increases in reliability with an increased number of decoding iterations.

Следовательно, при увеличении числа итераций число элементов множеств исключения может быть уменьшено, так что на поздних этапах (в виде итераций) декодирования множества исключения могут быть пустыми.Therefore, with an increase in the number of iterations, the number of elements of the exclusion sets can be reduced, so that in the later stages (in the form of iterations), decoding of the exclusion sets can be empty.

В другом варианте осуществления данного изобретения множества исключения могут, например, зависеть как от числа итераций, обработанных до сих пор, так и от максимального числа итераций декодирования, которое может быть параметром, данным системой связи. Это может дать возможность постепенного уменьшения элементов во множествах исключения в зависимости от развития шагов итераций.In another embodiment of the invention, many exceptions may, for example, depend on both the number of iterations processed so far and the maximum number of decoding iterations, which may be a parameter given by the communication system. This may make it possible to gradually reduce the elements in the exception sets depending on the development of the iteration steps.

Примерным списком возможных критериев, которые могут быть использованы изолированно или в комбинации для определения множеств исключения, являются оценка канала (отношение сигнал-шум), абсолютные значения LLR, число итераций (в контексте турбодекодирования) и/или случайный процесс.An exemplary list of possible criteria that can be used in isolation or in combination to determine exclusion sets is a channel estimate (signal-to-noise ratio), absolute LLRs, number of iterations (in the context of turbo decoding) and / or a random process.

Например, критерий оценки канала дает возможность определения множеств исключения согласно воспринимаемому качеству принятых данных. Преимущество может быть в том, что оценка канала обеспечивает сорт независимой дополнительной информации, известной в декодере для оценки надежности принятой кодированной информации. Однако неоднородность оценки канала может быть ограничена сегментом, который состоит из нескольких битов, так что одна эта мера не может быть применима во всех ситуациях для определения множества исключения.For example, the channel estimation criterion enables the determination of exclusion sets according to the perceived quality of the received data. An advantage may be that channel estimation provides a sort of independent additional information known in the decoder for evaluating the reliability of the received encoded information. However, the channel estimation heterogeneity may be limited to a segment that consists of several bits, so this measure alone may not be applicable in all situations to determine the set of exceptions.

Критерий абсолютного значения LLR может дать возможность оценки надежности с тонкой неоднородностью. Благодаря определению значения LLR, большие абсолютные значения представляют высокую уверенность. Напротив, малое абсолютное значение представляет низкую уверенность. Поэтому ранжирование абсолютных значений LLR может быть использовано для определения самых малых значений для данного равенства, которые должны быть частью множества исключения. Например, критерий значений LLR может быть использован один или в комбинации с другими критериями для определения элементов во множествах исключения.The absolute value criterion LLR can provide an opportunity to assess reliability with fine heterogeneity. By determining the LLR value, large absolute values represent high confidence. On the contrary, a small absolute value represents low confidence. Therefore, the ranking of absolute LLR values can be used to determine the smallest values for a given equality, which should be part of the set of exceptions. For example, an LLR value criterion may be used alone or in combination with other criteria to identify elements in exception sets.

Другим возможным критерием может быть критерий случайного процесса. Этот критерий может использоваться либо один, либо в соединении с другими критериями для определения членов множества исключения. Например, из-за оценки канала может предполагаться, что 10% принятой информации является ненадежной. Тогда для каждой части информации может существовать шанс в 10% быть членом множества исключения.Another possible criterion may be the criterion of a random process. This criterion can be used either alone or in conjunction with other criteria to determine the members of the exception set. For example, due to channel estimation, it may be assumed that 10% of the received information is unreliable. Then for each piece of information there may be a 10% chance of being a member of the set of exceptions.

Далее, со ссылкой на фиг. 7, 8 и 9, будут описаны различные варианты осуществления данного изобретения.Next, with reference to FIG. 7, 8 and 9, various embodiments of the present invention will be described.

Фиг.7 показывает блок-схему процесса декодирования согласно одному варианту осуществления данного изобретения. После приема кодового слова y_k через воздушный интерфейс на этапе 701 декодер может генерировать множества исключения Δ_k,m и Ω_k,m на этапе 702.7 shows a flowchart of a decoding process according to one embodiment of the present invention. After receiving the codeword y _k through the air interface in step 701, the decoder can generate exception sets Δ _{k, m} and Ω _{k, m} in step 702.

Для того чтобы генерировать множества исключения, несколько различных параметров решения могут использоваться для решения, какие элементы следует исключить из вычислений на этапах 704, 705 прямой рекурсии и/или обратной рекурсии. Например, приемное средство может обеспечить информацию по качеству канала для приема кодового слова или его индивидуальных битов или даже может обеспечить множества исключения Δ_k,m и Ω_k,m для декодера.In order to generate multiple exceptions, several different decision parameters can be used to decide which elements to exclude from the calculations in steps 704, 705 of direct recursion and / or reverse recursion. For example, the receiving means may provide channel quality information for receiving a codeword or its individual bits, or may even provide multiple exceptions Δ _{k, m} and Ω _{k, m} for a decoder.

Далее на основе знания структуры кодера и принятого кодового слова y_k вероятности Г(y_k,S_k-1,S_k) переходов от одной ветви к другой могут быть инициализированы на этапе 703. Также распределения α_k и β_k вероятностей инициализируются на этапе 704. Это может быть, например, сделано с использованием знания структуры кодера, используемой для генерации принятого кодового слова y_k.Next, based on knowledge of the structure of the encoder and the received codeword y _k probabilities T (y _k, S _k-1, S _k) transitions from one branch to the other may be initialized at step 703. Also, the distribution of α _k and β _k probabilities are initialized at step 704. This can, for example, be done using knowledge of the encoder structure used to generate the received codeword y _k .

После соответствующей инициализации декодера, прямая рекурсия и обратная рекурсия, как, например, определено в равенствах 26-29, могут быть выполнены на этапах 705 и 706. В этих рекурсиях рассматриваются множества исключения Δ_k,m и Ω_k,m, то есть только подмножество величин в распределениях α_k, β_k и/или Г(y_k,S_k-1,S_k) может использоваться для выполнения шагов рекурсии.After appropriate decoder initialization, forward recursion and backward recursion, as, for example, defined in equalities 26-29, can be performed at steps 705 and 706. In these recursions, exception sets Δ _{k, m} and Ω _{k, m are considered} , that is, only a subset of the values in the distributions α _k , β _k and / or Γ (y _k , S _k-1 , S _k ) can be used to perform recursion steps.

После повторного вычисления новых величин α_k и β_k кодовое слово может быть реконструировано декодером. Этот этап может, например, включать в себя генерацию внешнего LLR L^e(x^s _k) и критерия оценки L(d_k) для решения на индивидуальных битах декодированного кодового слова d_k.After recalculating the new values of α _k and β _{k, the} codeword can be reconstructed by the decoder. This step may, for example, include generating an external LLR L ^e (x ^s _k ) and an evaluation criterion L (d _k ) for deciding on the individual bits of the decoded codeword d _k .

В другом варианте осуществления может быть далее возможно повторно использовать внешний LLR L^e(x^s _k) или критерий оценки L(d_k) как параметр для инициализации вероятностей Г(y_k,S_k-1,S_k) переходов от одной ветви к другой следующей процедуры декодирования для последующего кодового слова. Однако это может облегчить распространение ошибок декодирования предыдущего кодового слова на следующее кодовое слово.In another embodiment, it may further be possible to reuse an external LLR L ^e (x ^s _k ) or an evaluation criterion L (d _k ) as a parameter for initializing the probabilities Г (y _k , S _k-1 , S _k ) of transitions from one branch to another following decoding procedure for the subsequent codeword. However, this may facilitate the propagation of decoding errors of the previous codeword to the next codeword.

Фиг. 8 и 9 показывают блок-схемы процесса декодирования с использованием турбопринципа согласно другим примерным вариантам осуществления данного изобретения. В этих примерах множественные экземпляры декодера используются в декодере. Например, такая структура может быть применением для использования турбокодеров/декодеров.FIG. 8 and 9 show flowcharts of a decoding process using a turbo principle according to other exemplary embodiments of the present invention. In these examples, multiple instances of the decoder are used in the decoder. For example, such a structure can be used to use turbo encoders / decoders.

Левая ветвь на фиг. 8 и 9 иллюстрирует работу первого экземпляра декодера, тогда как правая ветвь иллюстрирует работу второго экземпляра декодера. Для лучшей дифференциации между параметрами двух различных экземпляров декодера единицы и двойки были добавлены в верхний индекс или нижний индекс.The left branch in FIG. 8 and 9 illustrate the operation of the first instance of the decoder, while the right branch illustrates the operation of the second instance of the decoder. For better differentiation between the parameters of two different instances of the decoder, units and deuces were added to the superscript or subscript.

По существу, этапы, выполняемые обоими экземплярами декодера, подобны соответствующим этапам, описанным со ссылкой на фиг.7. Поэтому в следующем описании фиг.8 и 9 будем фокусироваться на изменениях, примененных к процессу декодирования.As such, the steps performed by both instances of the decoder are similar to the corresponding steps described with reference to FIG. Therefore, in the following description of FIGS. 8 and 9, we will focus on the changes applied to the decoding process.

На фиг.8 приемное средство принимает кодовое слово y_k на этапе 801 и может обеспечить его для первого экземпляра декодера. После генерации или получения множеств исключения Δ¹ _k,m и Ω¹ _k,m (см. этап 702), например, с использованием индикаторов качества приема для индивидуальных битов средства приема вероятности Г¹(y_k,S¹ _k-1,S¹ _k) переходов от одной ветви к другой и величины α¹ _k и β¹ _k могут быть инициализированы (см. этапы 703 и 704). Затем выполняется этап 705 прямой рекурсии и этап 706 обратной рекурсии.In Fig. 8, the receiving means receives the codeword y _k in step 801 and can provide it for the first instance of the decoder. After generating or receiving the exception sets Δ ¹ _{k, m} and Ω ¹ _{k, m} (see step 702), for example, using reception quality indicators for individual bits of the probability receiving means G ¹ (y _k , S ¹ _k-1 , S ¹ _k ) transitions from one branch to another and the values α ¹ _k and β ¹ _k can be initialized (see steps 703 and 704). Then, forward recursion step 705 and backward recursion step 706 are performed.

Согласно этому варианту осуществления данного изобретения первый экземпляр декодера может генерировать внешний LLR L^e ₁(x^s _k) (или альтернативно критерий оценки L₁(d_k) на его основе) на этапе 802 вместо реконструкции кодового слова d_k. Генерируемый внешний LLR L^e ₁(x^s _k) (или критерий оценки L₁(d_k)) может быть отправлен ко второму экземпляру декодера для использования в его процессе декодирования, который будет объяснен далее.According to this embodiment of the present invention, the first decoder instance may generate an external LLR L ^e ₁ (x ^s _k ) (or alternatively an evaluation criterion L ₁ (d _k ) based on it) in step 802 instead of reconstructing the code word d _k . The generated external LLR L ^e ₁ (x ^s _k ) (or an evaluation criterion L ₁ (d _k )) can be sent to the second instance of the decoder for use in its decoding process, which will be explained later.

На этапе 803 второй экземпляр декодера принимает кодовое слово y_k от средства приема. Затем он может генерировать множества исключения Δ² _k,m и Ω² _k,m или может быть снабжен ими. Альтернативно, например, при использовании результатов первого экземпляра декодера, как указано пунктирной стрелкой, множества исключения Δ² _k,m и Ω² _k,m будут генерироваться на этапе 803. Следует отметить, что рассмотрение результатов обработки первого экземпляра декодера является необязательным на этапе 803.At step 803, the second instance of the decoder receives the code word y _k from the receiving means. Then it can generate exception sets Δ ² _{k, m} and Ω ² _{k, m} or can be provided with them. Alternatively, for example, when using the results of the first instance of the decoder, as indicated by the dotted arrow, exception sets Δ ² _{k, m} and Ω ² _{k, m} will be generated at step 803. It should be noted that consideration of the processing results of the first instance of the decoder is optional at step 803 .

Затем второй экземпляр декодера может инициализировать вероятности Г²(y_k,S² _k-1,S² _k) переходов от одной ветви к другой на этапе 804. Внешний LLR L^e ₁(x^s _k) или критерий оценки L₁(d_k) может быть использован как внутренний LLR L^e ₂(x^s _k) в инициализации во втором экземпляре декодера. Далее величины α² _k и β² _k инициализируются подобным же образом, как описано для этапов 703 и 704.Then the second instance of the decoder can initialize the probabilities Г ² (y _k , S ² _k-1 , S ² _k ) of transitions from one branch to another at step 804. External LLR L ^e ₁ (x ^s _k ) or evaluation criterion L ₁ (d _k ) can be used as an internal LLR L ^e ₂ (x ^s _k ) in the initialization in the second instance of the decoder. Further, the values of α ² _k and β ² _{k are} initialized in the same manner as described for steps 703 and 704.

После инициализации Г²(y_k,S² _k-1,S² _k), α² _k и β² _k этап 806 прямой рекурсии и этап 807 обратной рекурсии выполняются подобным же образом, как описано со ссылкой на этапы 705 и 706 фиг. 7.After the initialization of G ² (y _k , S ² _k-1 , S ² _k ), α ² _k and β ² _{k, the} forward recursion step 806 and the backward recursion step 807 are performed in a similar manner as described with reference to steps 705 and 706 of FIG. . 7.

После повторного вычисления распределений вероятностей α² _k и β² _k кодовое слово d_k может быть реконструировано. Согласно примерному варианту осуществления фиг.8 внешний LLR L^e ₂(x^s _k) может быть генерирован следующим на этапе 808, и на основе этих величин кодовое слово d_k может быть реконструировано на этапе 809.After recalculating the probability distributions α ² _k and β ² _{k, the} code word d _k can be reconstructed. According to the exemplary embodiment of Figure 8 external LLR L ^e ₂ (x ^s _k) may be generated as follows, in step 808, and based on these values d _k codeword can be reconstructed in step 809.

Как стало очевидным, второй экземпляр декодера может работать с задержкой относительно первого экземпляра декодера, так что результаты первого экземпляра декодера могут использоваться в процедуре декодирования второго экземпляра декодера. Следует также отметить, что в альтернативном варианте осуществления первый экземпляр декодера может реконструировать декодированное кодовое слово, которое может быть сравнено с декодированным кодовым словом, полученным от второго экземпляра декодера. В этом случае второй декодер может или не может работать с задержкой от первого экземпляра декодера. Этот процесс будет более точно описан в ссылке на фиг.9 далее.As it became apparent, the second instance of the decoder may work with a delay relative to the first instance of the decoder, so that the results of the first instance of the decoder can be used in the decoding procedure of the second instance of the decoder. It should also be noted that in an alternative embodiment, the first decoder instance may reconstruct the decoded codeword, which can be compared with the decoded codeword received from the second decoder instance. In this case, the second decoder may or may not work with a delay from the first instance of the decoder. This process will be more accurately described in reference to Fig.9 below.

Фиг.9 показывает блок-схему процесса декодирования, использующего турбопринцип согласно другому примерному варианту осуществления данного изобретения. Процессы декодирования в двух экземплярах декодера, показанные в левой и правой ветвях фиг.9, являются почти идентичными. Первая итерация декодирования в первом экземпляре декодера подобна итерации, объясненной со ссылкой на фиг.8, то есть для первой итерации декодирования этапы 901 и 902 подобны этапам 702 и 703 на фиг. 7 и 9.FIG. 9 shows a flowchart of a decoding process using a turbo principle according to another exemplary embodiment of the present invention. The decoding processes in the two instances of the decoder shown in the left and right branches of FIG. 9 are almost identical. The first decoding iteration in the first decoder instance is similar to the iteration explained with reference to FIG. 8, that is, for the first decoding iteration, steps 901 and 902 are similar to steps 702 and 703 in FIG. 7 and 9.

После инициализации и вычислений прямой рекурсии и обратной рекурсии (см. этапы 704, 705, 706) первый экземпляр декодера генерирует внешний LLR L^e ₁(x^s _k), который обеспечен для второго экземпляра декодера. Далее первый экземпляр декодера конструирует декодированное кодовое слово d¹ _k.After initialization and computing the forward recursion and the backward recursion (See. Steps 704, 705, 706), the first decoder instance generates an external LLR L ^e ₁ (x ^s _k), which is provided for the second decoder instance. Next, the first instance of the decoder constructs the decoded codeword d ¹ _k .

Параллельно или с задержкой, позволяющей использовать результаты первого экземпляра декодера на этапе 804 (и по выбору этапе 803), второй экземпляр декодера может выполнить (этапы 803-807, 809 и 904) подобное декодирование, что и первый экземпляр декодера, или итерацию декодирования, описанную со ссылкой на второй экземпляр декодера на фиг.8.In parallel or with a delay allowing the results of the first decoder instance to be used in step 804 (and optionally in step 803), the second decoder instance may perform (steps 803-807, 809 and 904) similar decoding as the first decoder instance or iteration of decoding, described with reference to the second instance of the decoder of FIG.

В конце первой итерации декодирования второй экземпляр декодера генерирует реконструированное кодовое слово d² _k. На этапе 905 два генерированных кодовых слова d¹ _k и d² _k сравниваются, и если обнаруживается, что они равны, то процесс декодирования заканчивается на этапе 906.At the end of the first decoding iteration, the second instance of the decoder generates a reconstructed codeword d ² _k . At step 905, the two generated codewords d ¹ _k and d ² _{k are} compared, and if it is found that they are equal, the decoding process ends at step 906.

Если, однако, решение на этапе 905 приходит к отрицательному результату, то может быть выполнена дальнейшая итерация декодирования. В этом случае второй экземпляр декодера может обеспечить свой внешний LLR L^e ₂(x^s _k) для первого экземпляра декодера (этап 904), как указано пунктирными стрелками. Подобно второму экземпляру декодера первый экземпляр декодера может использовать эту внешнюю информацию как внутреннюю информацию, например внутренний LLR L^e ₁(x^s _k), в итерации декодирования. То есть информация второго экземпляра декодера может использоваться для получения заново инициализированного множества вероятностей Г¹(y_k,S¹ _k-1,S¹ _k) переходов от одной ветви к другой на этапе 902 и, по выбору, для определения новых множеств исключения Δ¹ _k,m и Ω¹ _k,m на этапе 901.If, however, the decision at 905 yields a negative result, then further decoding iteration can be performed. In this case, the second instance of the decoder may provide its external LLR L ^e ₂ (x ^s _k ) for the first instance of the decoder (step 904), as indicated by dashed arrows. Like the second copy of the decoder first decoder instance may use this external information like the inside information such as an internal LLR L ^e ₁ (x ^s _k), in the decoding iteration. That is, the information of the second instance of the decoder can be used to obtain a newly initialized set of probabilities Г ¹ (y _k , S ¹ _k-1 , S ¹ _k ) transitions from one branch to another at step 902 and, optionally, to determine new exclusion sets Δ ¹ _{k, m} and Ω ¹ _{k, m} in step 901.

Таким образом, декодер может выполнять несколько итераций перед получением подобных реконструированных кодовых слов d¹ _k и d² _k, которые окончат процедуру декодирования для принятого кодового слова y_k. Далее, в случае если реконструированные кодовые слова d¹ _k и d² _k не совпадают после заданного числа итераций, процесс декодирования может быть остановлен и ошибка декодирования может быть передана следующему экземпляру обработки.Thus, the decoder can perform several iterations before obtaining such reconstructed codewords d ¹ _k and d ² _k , which will complete the decoding procedure for the received codeword y _k . Further, if the reconstructed codewords d ¹ _k and d ² _k do not coincide after a given number of iterations, the decoding process can be stopped and the decoding error can be transmitted to the next processing instance.

Хотя примерная процедура декодирования фиг.9 была описана с обоими экземплярами декодера, реконструировавшими кодовое слово и сравнившими его, следует отметить, что также процедура, предложенная в варианте осуществления, показанном на фиг.8, может быть использована вместе с выполнением нескольких итераций декодирования перед реконструкцией кодового слова.Although the exemplary decoding procedure of FIG. 9 has been described with both instances of the decoder reconstructing the codeword and comparing it, it should be noted that also the procedure proposed in the embodiment shown in FIG. 8 can be used along with several decoding iterations before reconstruction code word.

Затем фиг.10 будет обсуждаться более подробно. Фиг.10 показывает блок передатчика и приемника согласно варианту осуществления данного изобретения. Передатчик 1001 содержит кодер 1002 и средство передачи 1003. Средство передачи может содержать модулятор для модуляции сигналов, кодированных кодером 1002. Как указано пунктирной стрелкой, кодер 1002 способен кодировать входные данные в кодовое слово, подходящее для декодирования согласно различным вариантам осуществления процесса декодирования, описанного выше. Модулированные данные могут быть переданы средством 1003 передачи с использованием антенны, как указано.Then, FIG. 10 will be discussed in more detail. 10 shows a transmitter and receiver unit according to an embodiment of the present invention. The transmitter 1001 comprises an encoder 1002 and a transmission medium 1003. The transmission medium may comprise a modulator for modulating the signals encoded by the encoder 1002. As indicated by the dotted arrow, the encoder 1002 is capable of encoding input data into a codeword suitable for decoding according to various embodiments of the decoding process described above . Modulated data may be transmitted by means of transmission 1003 using an antenna, as indicated.

Приемник 1004, принимающий кодированные сигналы, может содержать средство 1006 приема, которое может содержать демодулятор для демодуляции принятых сигналов. После выделения величин y_k и параметров, таких как качество передачи или критерий надежности для каждого бита в принятом кодовом слове y_k в средстве 1006 приема, эти данные могут быть обеспечены для декодера 1005, который рассмотрит эти данные для инициализации процесса декодирования, как описано выше.A receiver 1004 receiving the encoded signals may comprise receiving means 1006, which may include a demodulator for demodulating the received signals. After extracting the values of y _k and parameters, such as transmission quality or reliability criterion for each bit in the received codeword y _k in the receiving means 1006, this data can be provided to the decoder 1005, which will consider this data to initiate the decoding process, as described above .

Декодер 1005 может содержать средство 1007 обработки, приспособленное для декодирования принятых данных согласно способам, описанным выше, для создания реконструированных кодовых слов.Decoder 1005 may include processing means 1007 adapted to decode received data according to the methods described above to create reconstructed codewords.

Фиг.11-12 показывают мобильный терминал (UE) 1101 и базовую станцию (Узел В) 1201 согласно различным вариантам осуществления данного изобретения соответственно. Мобильный терминал 1101 и базовая станция могут каждый включать в себя передатчик 1001 и приемник 1004, как показано на фиг.10, для осуществления связи.11-12 show a mobile terminal (UE) 1101 and a base station (Node B) 1201 according to various embodiments of the present invention, respectively. The mobile terminal 1101 and the base station may each include a transmitter 1001 and a receiver 1004, as shown in FIG. 10, for communicating.

Фиг.13 показывает архитектурный обзор системы связи согласно варианту осуществления данного изобретения, содержащей мобильный терминал 1101, показанный на фиг.11, и базовую станцию (Узел В) 1201, показанную на фиг.12.FIG. 13 shows an architectural overview of a communication system according to an embodiment of the present invention comprising a mobile terminal 1101 shown in FIG. 11 and a base station (Node B) 1201 shown in FIG. 12.

Этот обзор изображает сеть 1301 UMTS, которая содержит базовую сеть (CN) 1303 и UMTS наземную сеть 1302 радиодоступа (UTRAN). Мобильный терминал 1101 может быть подключен к UTRAN 1302 через беспроводную линию связи к Узлу В 1201. Базовые станции в UTRAN 1302 могут быть далее подключены к контроллеру 1304 радиосети (RNC). CN 1303 может содержать (шлюзовой) центр коммутации мобильной связи (MSC) для подключения CN 1303 к коммутируемой телефонной сети общего пользования (PSTN). Опорный регистр местонахождения (HLR) и визитный регистр местонахождения (VLR) могут использоваться для хранения относящейся к абоненту информации. Далее базовая сеть может также обеспечить подключение к основанной на Интернет протоколе (основанной на IP) сети через обслуживающий узел поддержки GPRS (SGSN) и шлюзовой узел поддержки GPRS (GGSN).This overview depicts a UMTS network 1301 that contains a core network (CN) 1303 and a UMTS terrestrial radio access network (UTRAN) 1302. Mobile terminal 1101 can be connected to UTRAN 1302 via a wireless communication line to Node B 1201. Base stations in UTRAN 1302 can be further connected to a radio network controller (RNC) 1304. The CN 1303 may include a (gateway) mobile switching center (MSC) for connecting the CN 1303 to a public switched telephone network (PSTN). The reference location register (HLR) and the business location register (VLR) can be used to store subscriber-related information. Further, the core network may also provide connectivity to an Internet Protocol (IP) based network through a serving GPRS Support Node (SGSN) and a GPRS Gateway Support Node (GGSN).

Хотя примерная ссылка на систему мобильной связи была сделана выше, специалисты в данной области техники заметят, что данное изобретение может быть также применимо для использования в сетях беспроводных данных, как, например, IEEE 802.11, в цифровом видеовещании, таком как DVB, или цифровом аудиовещании, как, например, DAB или DRM.Although an exemplary reference to a mobile communication system has been made above, those skilled in the art will recognize that the invention may also be applicable for use in wireless data networks, such as, for example, IEEE 802.11, in digital video broadcasting such as DVB, or digital audio broadcasting such as DAB or DRM.

Claims (15)

1. Способ декодирования в декодере, по меньшей мере, одного кодового слова, причем, по меньшей мере, одно кодовое слово было генерировано кодером, содержащим структуру, обеспечивающую код, представимый множеством переходов от одной ветви к другой в диаграмме матрицы, заключающийся в том, что1. A method for decoding at least one codeword in a decoder, wherein at least one codeword has been generated by an encoder comprising a structure providing a code represented by a plurality of transitions from one branch to another in a matrix diagram, which consists in what а) инициализируют множество вероятностей переходов от одной ветви к другой в декодере на основании принятого кодового слова и структуры кодера;a) initialize the set of probabilities of transitions from one branch to another in the decoder based on the received codeword and encoder structure; b) инициализируют распределение вероятностей прямой рекурсии и распределение вероятностей обратной рекурсии согласно начальному состоянию кодера, используемого для кодирования, по меньшей мере, одного кодового слова;b) initialize the probability distribution of direct recursion and the probability distribution of reverse recursion according to the initial state of the encoder used to encode at least one codeword; с) вычисляют значения распределения вероятностей прямой рекурсии на основе начальных значений распределения вероятностей прямой рекурсии и множества вероятностей переходов от одной ветви к другой с использованием рекурсивного алгоритма;c) calculate the probability distribution of direct recursion based on the initial probability distribution of direct recursion and the set of probabilities of transitions from one branch to another using a recursive algorithm; d) вычисляют значения распределения вероятностей обратной рекурсии на основе начальных значений распределения вероятностей обратной рекурсии и множества вероятностей переходов от одной ветви к другой с использованием рекурсивного алгоритма; иd) calculating the probability distribution of the reverse recursion based on the initial probability distribution of the reverse recursion and the set of probabilities of transitions from one branch to another using a recursive algorithm; and е) реконструируют декодированное кодовое слово на основе принятого кодового слова и внешней вероятностной меры, вычисленной на основе множества вероятностей переходов от одной ветви к другой, распределения вероятностей прямой рекурсии и распределения вероятностей обратной рекурсии;f) reconstructing the decoded codeword based on the received codeword and an external probability measure calculated on the basis of the set of probabilities of transitions from one branch to another, the probability distribution of direct recursion, and the distribution of probability of reverse recursion; причем либо на каждом, либо на обоих этапах с) и d) подмножество начальных значений распределения вероятностей прямой рекурсии или распределения вероятностей обратной рекурсии, соответственно, и подмножество множества вероятностей переходов от одной ветви к другой используют для вычисления соответствующего распределения вероятностей, иmoreover, either at each or both stages c) and d) a subset of the initial values of the probability distribution of direct recursion or the probability distribution of inverse recursion, respectively, and a subset of the set of probabilities of transitions from one branch to another are used to calculate the corresponding probability distribution, and при этом значения в подмножестве начальных значений распределения вероятностей прямой рекурсии или распределения вероятностей обратной рекурсии соответственно удовлетворяют заданному критерию надежности.the values in a subset of the initial values of the probability distribution of direct recursion or the probability distribution of reverse recursion respectively satisfy the specified reliability criterion. 2. Способ по п.1, в котором кодер представим структурой сдвиговых регистров, содержащей, по меньшей мере, одно из следующего:2. The method of claim 1, wherein the encoder is represented by a shift register structure comprising at least one of the following: математические операции прямой связи и математические операции обратной связи.mathematical operations of direct communication and mathematical operations of feedback. 3. Способ по п.1, в котором код является подходящим для декодирования посредством использования максимального апостериорного алгоритма.3. The method according to claim 1, in which the code is suitable for decoding by using the maximum posterior algorithm. 4. Способ по п.1, в котором дополнительно используют внутреннюю вероятностную меру для инициализации множества вероятностей переходов от одной ветви к другой на этапе а).4. The method according to claim 1, in which additionally use the internal probabilistic measure to initialize the set of probabilities of transitions from one branch to another at step a). 5. Способ по п.1, в котором дополнительно используют внутреннюю вероятностную меру для реконструкции декодированного кодового слова на этапе е).5. The method according to claim 1, in which the internal probabilistic measure is additionally used to reconstruct the decoded codeword in step e). 6. Способ по п.4, в котором декодер, представимый двумя отдельными экземплярами декодера, используют для декодирования, по меньшей мере, одного кодового слова на первом этапе декодирования и6. The method according to claim 4, in which the decoder, represented by two separate instances of the decoder, is used to decode at least one codeword in the first decoding step, and дополнительно используют внешнюю вероятностную меру первого экземпляра декодера как внутреннюю вероятностную меру во втором экземпляре декодера.additionally use the external probabilistic measure of the first instance of the decoder as an internal probabilistic measure in the second instance of the decoder. 7. Способ по п.6, в котором дополнительно выполняют вторую итерацию декодирования, предусматривающую этапы а)-е) в первом экземпляре декодера, и при этом7. The method according to claim 6, in which additionally perform the second iteration of decoding, comprising steps a) to e) in the first instance of the decoder, and первый экземпляр декодера использует внешнюю вероятностную меру второго экземпляра декодера как внутреннюю вероятностную меру.the first instance of the decoder uses the external probability measure of the second instance of the decoder as an internal probability measure. 8. Способ по п.1, в котором критерий надежности основан, по меньшей мере, на одном из: на канальных оценках радиоканала, по которому было принято, по меньшей мере, одно кодовое слово, абсолютных значениях элементов распределения вероятностей прямой рекурсии и/или распределения вероятностей обратной рекурсии, количестве выполненных этапов декодирования и случайном процессе.8. The method according to claim 1, in which the reliability criterion is based on at least one of: channel estimates of the radio channel for which at least one code word was received, the absolute values of the elements of the probability distribution of direct recursion and / or probability distributions of reverse recursion, the number of decoding steps performed, and the random process. 9. Способ по п.8, в котором критерий надежности не удовлетворяется для элемента распределения вероятностей прямой рекурсии или распределения вероятностей обратной рекурсии, если отношение сигнал-шум для этого элемента и/или абсолютное значение этого элемента находится ниже заданного порогового значения.9. The method of claim 8, in which the reliability criterion is not satisfied for the element of the probability distribution of direct recursion or the probability distribution of reverse recursion, if the signal-to-noise ratio for this element and / or the absolute value of this element is below a predetermined threshold value. 10. Декодер для декодирования, по меньшей мере, одного кодового слова, причем по меньшей мере одно кодовое слово было генерировано кодером, содержащим структуру, обеспечивающую код, представимый множеством переходов от одной ветви к другой в диаграмме матрицы, содержащий блок обработки, сконфигурированный с возможностью10. A decoder for decoding at least one codeword, wherein at least one codeword has been generated by an encoder comprising a structure providing a code represented by a plurality of transitions from one branch to another in a matrix diagram, comprising a processing unit configured to a) инициализации множества вероятностей переходов от одной ветви к другой в декодере на основании принятого кодового слова и структуры кодера;a) initializing the plurality of transition probabilities from one branch to another in the decoder based on the received codeword and encoder structure; b) инициализации распределения вероятностей прямой рекурсии и распределения вероятностей обратной рекурсии согласно начальному состоянию кодера, используемого для кодирования, по меньшей мере, одного кодового слова;b) initializing the probability distribution of direct recursion and the probability distribution of reverse recursion according to the initial state of the encoder used to encode at least one codeword; c) вычисления значений распределения вероятностей прямой рекурсии на основе начальных значений распределения вероятностей прямой рекурсии и множества вероятностей переходов от одной ветви к другой с использованием рекурсивного алгоритма;c) calculating the values of the probability distribution of direct recursion based on the initial values of the probability distribution of direct recursion and the set of probabilities of transitions from one branch to another using a recursive algorithm; d) вычисления значений распределения вероятностей обратной рекурсии на основе начальных значений распределения вероятностей обратной рекурсии и множества вероятностей переходов от одной ветви к другой с использованием рекурсивного алгоритма; иd) calculating the probability distribution of reverse recursion based on the initial probability distribution of the reverse recursion and the set of probabilities of transitions from one branch to another using a recursive algorithm; and e) реконструкции декодированного кодового слова на основе принятого кодового слова и внешней вероятностной меры, вычисленной на основе множества вероятностей переходов от одной ветви к другой, распределения вероятностей прямой рекурсии и распределения вероятностей обратной рекурсии;e) reconstructing the decoded codeword based on the received codeword and an external probability measure calculated on the basis of the set of probabilities of transitions from one branch to another, the probability distribution of direct recursion, and the probability distribution of reverse recursion; при этом блок обработки сконфигурирован с возможностью использования либо на каждом, либо на обоих этапах с) и d) подмножества начальных значений распределения вероятностей прямой рекурсии или распределения вероятностей обратной рекурсии, соответственно, и подмножества множества вероятностей переходов от одной ветви к другой для вычисления соответствующего распределения вероятностей, иthe processing unit is configured to use either at each or both stages c) and d) a subset of the initial probability distribution of the direct recursion or probability distribution of the reverse recursion, respectively, and a subset of the set of probabilities of transitions from one branch to another to calculate the corresponding distribution probabilities and значения в подмножестве начальных значений распределения вероятностей прямой рекурсии или распределения вероятностей обратной рекурсии соответственно удовлетворяют заданному критерию надежности.the values in a subset of the initial values of the probability distribution of direct recursion or the probability distribution of reverse recursion respectively satisfy the specified reliability criterion. 11. Мобильный терминал в системе мобильной связи, содержащий блок приема, сконфигурированный с возможностью приема, по меньшей мере, одного кодового слова,11. A mobile terminal in a mobile communication system, comprising a receiving unit, configured to receive at least one codeword, блок демодуляции, сконфигурированный с возможностью демодуляции, по меньшей мере, одного принятого кодового слова, иa demodulation unit configured to demodulate at least one received codeword, and декодер по п.10.the decoder of claim 10. 12. Мобильный терминал по п.11, дополнительно содержащий блок кодирования, сконфигурированный с возможностью кодирования данных, по меньшей мере, в одном кодовом слове, и блок передачи, сконфигурированный с возможностью передачи, по меньшей мере, одного кодового слова, и при этом, по меньшей мере, одно переданное кодовое слово является подходящим для декодирования согласно способу по п.1.12. The mobile terminal according to claim 11, further comprising a coding unit configured to encode data in at least one codeword, and a transmission unit configured to transmit at least one codeword, and wherein at least one transmitted codeword is suitable for decoding according to the method of claim 1. 13. Базовая станция в системе мобильной связи, содержащая13. A base station in a mobile communication system, comprising блок приема, сконфигурированный с возможностью приема, по меньшей мере, одного кодового слова,a receiving unit configured to receive at least one codeword, блок демодуляции, сконфигурированный с возможностью демодуляции, по меньшей мере, одного принятого кодового слова, иa demodulation unit configured to demodulate at least one received codeword, and декодер по п.10.the decoder of claim 10. 14. Базовая станция по п.13, дополнительно содержащая блок кодирования, сконфигурированный с возможностью кодирования данных, по меньшей мере, в одном кодовом слове, и блок передачи, сконфигурированный с возможностью передачи, по меньшей мере, одного кодового слова, и при этом, по меньшей мере, одно переданное кодовое слово является подходящим для декодирования согласно способу по п.1.14. The base station of claim 13, further comprising a coding unit configured to encode data in at least one codeword, and a transmission unit configured to transmit at least one codeword, and wherein at least one transmitted codeword is suitable for decoding according to the method of claim 1. 15. Система мобильной связи, содержащая, по меньшей мере, одну базовую станцию по п.13 и, по меньшей мере, один мобильный терминал по п.11.15. A mobile communication system comprising at least one base station according to claim 13 and at least one mobile terminal according to claim 11.

Images