專利名稱：網(wǎng)格解碼器的存儲(chǔ)器管理算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域，尤其涉及被設(shè)計(jì)成存儲(chǔ)最終從中檢測(cè)解碼序列的所選序列的信號(hào)解碼器。

背景技術(shù)：
諸如高清晰度電視(HDTV)之類的通信系統(tǒng)應(yīng)用網(wǎng)格編碼來防止來自特定噪聲源的干擾。對(duì)HDTV的網(wǎng)格編碼要求公布在高級(jí)電視系統(tǒng)委員會(huì)(ATSC)在1995年4月12日制定的“有關(guān)HDTV傳輸?shù)臄?shù)字電視標(biāo)準(zhǔn)(DigitalTele-vision Standards fbr HDTV Transmission ofApril 12，1995)”第4.2.4-4.2.6(附錄D)、10.2.3.9、10.2.3.10節(jié)和其它章節(jié)中。網(wǎng)格解碼器根據(jù)信號(hào)處理算法，選擇接收的碼元序列，作為最有可能得到糾正的序列，即幸存序列。正如A.J.Viterbi發(fā)表在“I.E.E.E.Transactions on Communications Technology，vol.COM-19，1971，pp.751-772”中的論文“通信系統(tǒng)中的卷積碼和它們的性能(Convolutional Codes and Their Performance)”所述的那樣，最流行的網(wǎng)格解碼算法是維特比(Viterbi)算法。在維特比算法中，存在兩種用于存儲(chǔ)最終從中檢測(cè)解碼序列的幸存序列的眾所周知的技術(shù)。一種技術(shù)被稱為寄存器交換，另一種技術(shù)被稱為反向跟蹤(traceback)。反向跟蹤處理后面的理論描述在G.Feygin等人發(fā)表在“I.E.E.E.Transactions on Communications，vol.41，no.3，March.1993”中的文章“維特比解碼器中有關(guān)幸存序列存儲(chǔ)器管理的結(jié)構(gòu)折衷(Architectural Tradeoffs for Survivor Sequence Memory Management in ViterbiDecoders”中。盡管相對(duì)簡(jiǎn)單，但寄存器交換方法在VLSI實(shí)現(xiàn)過程中需要大功耗和大區(qū)域，因此，局限于約束長度小的代碼。約束長度定義為K＝v+k，其中，v是網(wǎng)格編碼器中存儲(chǔ)元件的個(gè)數(shù)，碼率是R＝k/n。因此，在適合于大約束長度網(wǎng)格解碼器的設(shè)計(jì)中，反向跟蹤是優(yōu)選方法。
1998年11月24日頒發(fā)給Hu等人、名稱為“網(wǎng)格解碼器中的代碼序列檢測(cè)(CODE SEQUENCE DETECTION IN A TRELLIS DECODER)”的美國專利第5,841,478號(hào)公開了用于選擇幸存序列的與所有路徑正向跟蹤網(wǎng)絡(luò)耦合的所有路徑反向跟蹤網(wǎng)絡(luò)。為了識(shí)別預(yù)定個(gè)數(shù)的先前網(wǎng)格狀態(tài)，所述的反向跟蹤處理是針對(duì)預(yù)定深度T，即反向跟蹤深度或幸存存儲(chǔ)器深度進(jìn)行的。實(shí)際上，反向跟蹤區(qū)間T被選擇成提供足夠的時(shí)間期間使合并或收斂狀態(tài)得到識(shí)別。合并狀態(tài)識(shí)別成為真正編碼數(shù)據(jù)的可能性最大的數(shù)據(jù)序列。合并狀態(tài)是從幾個(gè)候選序列當(dāng)中選擇、選為最終輸出數(shù)據(jù)的網(wǎng)格解碼數(shù)據(jù)序列。這個(gè)反向跟蹤處理是在稱為時(shí)段(epoch)的反向跟蹤區(qū)間T/2內(nèi)分兩個(gè)階段進(jìn)行的。這樣的時(shí)段或反向跟蹤子區(qū)間的選擇是任意的，可由系統(tǒng)設(shè)計(jì)者選擇。
在Hu等人的方案中要求的總存儲(chǔ)器容量是3/2*T*N，其中，T是預(yù)定幸存存儲(chǔ)器深度和N是網(wǎng)格中的狀態(tài)數(shù)。為了取得滿意的解碼器性能，幸存存儲(chǔ)器深度或反向跟蹤深度(或反向跟蹤區(qū)間)T通常是代碼約束長度的4到6倍。N的值等于2v，其中，v是編碼器中存儲(chǔ)元件的個(gè)數(shù)。與Hu等人算法相聯(lián)系的等待時(shí)間或數(shù)據(jù)解碼延遲是3/2*T。雖然Hu等人的設(shè)備是以需要十二個(gè)交織解碼器的ATSC HDTV網(wǎng)格解碼器的形式實(shí)現(xiàn)的，但所公開的技術(shù)可應(yīng)用于任何網(wǎng)格解碼器。遺憾的是，Hu等人的系統(tǒng)不是最有效的反向跟蹤算法，并且，就存儲(chǔ)器容量和數(shù)據(jù)解碼延遲或等待時(shí)間而言，沒有寄存器交換技術(shù)那么有效。但是，與任何其它反向跟蹤算法一樣，在功耗和控制復(fù)雜性方面比寄存器交換算法更有效。
Hu等人的所有路徑反向跟蹤/正向跟蹤(APTFT)系統(tǒng)可以借助于圖1的方塊圖加以描述。到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入端16由按網(wǎng)格狀態(tài)和按網(wǎng)格分支輸出的網(wǎng)格解碼器相加-比較-選擇(ACS)單元，即到網(wǎng)格中的先前狀態(tài)的指針組成。控制輸入由時(shí)鐘脈沖、允許、復(fù)位、任何同步信號(hào)、和每個(gè)網(wǎng)格分支的最小狀態(tài)組成。每個(gè)網(wǎng)格分支的最小狀態(tài)也是識(shí)別在每個(gè)網(wǎng)格分支上具有最小路徑度量(值)的狀態(tài)的ACS輸出?？刂茊卧伤锌刂菩盘?hào)和各種存儲(chǔ)塊的讀/寫地址。
緩沖器是臨時(shí)存儲(chǔ)ACS輸出、容量為(T/2)*N的后進(jìn)先出(LIFO)存儲(chǔ)器。每次N個(gè)狀態(tài)，按到達(dá)的順序?qū)懭霐?shù)據(jù)，和在接著的時(shí)段中按相反順序讀取數(shù)據(jù)。時(shí)段是以輸入樣本(網(wǎng)格分支)表示的緩沖存儲(chǔ)器容量，即，T/2個(gè)樣本刻劃的。在每個(gè)讀取操作之后，將新輸入數(shù)據(jù)寫入同一位置中。
控制單元指令所有路徑反向跟蹤單元按存儲(chǔ)的相反順序，從前一個(gè)時(shí)段開始讀取緩沖存儲(chǔ)器，并且每次反向跟蹤貫穿T/2個(gè)樣本的整個(gè)時(shí)段內(nèi)的網(wǎng)格。當(dāng)反向跟蹤貫穿網(wǎng)格時(shí)，所有路徑反向跟蹤單元為網(wǎng)格中N個(gè)狀態(tài)的每一個(gè)將解碼輸出發(fā)送到解碼序列存儲(chǔ)器。因此，所有路徑反向跟蹤單元需要N個(gè)狀態(tài)指針來識(shí)別網(wǎng)格中的N個(gè)幸存路徑。為每條分支更新N個(gè)狀態(tài)指針和N個(gè)狀態(tài)指針總是指向相應(yīng)路徑中的先前狀態(tài)。在所有路徑反向跟蹤單元正在讀取和處理在前一個(gè)時(shí)段緩存的ACS數(shù)據(jù)16的同時(shí)，正向跟蹤單元正在正向跟蹤貫穿具有當(dāng)前時(shí)段的ACS數(shù)據(jù)16的網(wǎng)格。
各個(gè)單元在每個(gè)新時(shí)段期間的活動(dòng)描繪在圖2的時(shí)序圖中。輸入數(shù)據(jù)以正常、正向順序?qū)懭刖彌_存儲(chǔ)器中和以相反順序經(jīng)過所有路徑反向跟蹤單元。然后，對(duì)于所有網(wǎng)格狀態(tài)，所有路徑反向跟蹤單元的解碼輸出經(jīng)過解碼序列存儲(chǔ)器。兩個(gè)時(shí)段之后以相反順序從解碼序列存儲(chǔ)器中讀出這個(gè)解碼信息。兩個(gè)相反讀取操作相互抵消，使最后解碼數(shù)據(jù)以正確的正向順序出現(xiàn)。解碼序列存儲(chǔ)器中的兩個(gè)時(shí)段延遲必然要求存儲(chǔ)器容量為T*N。
在每個(gè)時(shí)段的末端，路徑選擇單元更新和凍結(jié)與ACS單元發(fā)送的最小狀態(tài)路徑相聯(lián)系的正向跟蹤指針P的值。這個(gè)指針用于一個(gè)時(shí)段的周期，直到下一次更新出現(xiàn)。在時(shí)段的邊界上，正向跟蹤指針指向最小狀態(tài)路徑和提供與兩個(gè)時(shí)段之前的這個(gè)路徑相聯(lián)系的狀態(tài)。但是，隨著接近時(shí)段的末端，正向狀態(tài)指針指向前一個(gè)時(shí)段邊界上的最小狀態(tài)路徑和提供與三個(gè)時(shí)段之前的這個(gè)路徑相聯(lián)系的狀態(tài)。實(shí)際上，Hu等人的設(shè)備擁有在時(shí)間上相互偏移一個(gè)時(shí)段的每個(gè)狀態(tài)路徑的兩個(gè)內(nèi)部指針(P1和P2)。這兩個(gè)指針最終有助于識(shí)別網(wǎng)格解碼位序列。利用正向跟蹤信息為每個(gè)分支更新每個(gè)狀態(tài)路徑的指針P1，而每個(gè)時(shí)段只更新指針P2一次。指針P1是當(dāng)前時(shí)段指針和指針P2是前一個(gè)時(shí)段指針。
由于N個(gè)狀態(tài)擁有N條幸存狀態(tài)路徑，在正向跟蹤單元中存在2*N個(gè)內(nèi)部指針。在每個(gè)時(shí)段的末端，每個(gè)內(nèi)部指針指向相應(yīng)幸存路徑中同一時(shí)段的開始狀態(tài)。這些指針有助于創(chuàng)建主指針P。在每個(gè)時(shí)段的末端，指針P2接收指針P1的值，然后，在下一個(gè)時(shí)段P1得到復(fù)位和開始貫穿網(wǎng)格的正向跟蹤。多路復(fù)用器單元利用正向跟蹤指針P從解碼序列存儲(chǔ)器中選擇N個(gè)解碼序列之一和前送所選解碼位作為它的輸出。
例如，在時(shí)段3的末端，正向跟蹤指針P指示最小路徑中與時(shí)段2的開頭相聯(lián)系的網(wǎng)格狀態(tài)。指針P1從時(shí)段3的末端狀態(tài)指向開頭狀態(tài)，和指針P2從時(shí)段2的末端狀態(tài)指向開頭狀態(tài)。然后，用指針P1的值更新指針P2，然后，使指針P1復(fù)位。在時(shí)段4期間，指針P的值不發(fā)生改變并指向時(shí)段2的開頭狀態(tài)，這個(gè)值將由多路復(fù)用器用于選擇N個(gè)可能序列當(dāng)中正在從解碼序列存儲(chǔ)器讀取的、圖2中的適當(dāng)解碼序列DD1。指針P2在時(shí)段4期間被凝結(jié)或不發(fā)生改變，并指向時(shí)段3的開頭狀態(tài)。在時(shí)段4期間利用正向跟蹤不斷更新指針P1。類似地，在時(shí)段4的末端，正向跟蹤指針P被更新成指向時(shí)段4的開頭狀態(tài)，和指針P1得到復(fù)位。在整個(gè)時(shí)段5期間，指針P選擇正在從解碼序列存儲(chǔ)器讀取的、圖2中的恰當(dāng)解碼序列DD2。只要有輸入信號(hào)可供處理，這個(gè)過程就無限地持續(xù)下去。
正如參照?qǐng)D2所充分了解的那樣，正向跟蹤將處理直到數(shù)據(jù)D3(時(shí)段3中的數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)，以便使與D1相聯(lián)系的數(shù)據(jù)得到解碼，解碼數(shù)據(jù)是將在時(shí)段4期間出現(xiàn)的數(shù)據(jù)DD1(來自時(shí)段1的解碼數(shù)據(jù))。因此，在生成第一時(shí)段解碼數(shù)據(jù)DD1作為輸出信號(hào)之前，三個(gè)時(shí)段得到完全處理(通過正向跟蹤的時(shí)段2和3和通過反向跟蹤的時(shí)段1)。類似地，為了輸出DD2(來自時(shí)段2的解碼數(shù)據(jù))，通過正向跟蹤處理兩個(gè)時(shí)段(時(shí)段3和4)和通過反向跟蹤處理一個(gè)時(shí)段(時(shí)段2)，這個(gè)進(jìn)程隨著每次三個(gè)時(shí)段的滑動(dòng)窗而繼續(xù)下去。這個(gè)進(jìn)程意味著，由于第一解碼位與時(shí)段1的開頭相聯(lián)系和指針P與時(shí)段3的末端相聯(lián)系，DD1的第一位具有三個(gè)時(shí)段或3/2*T個(gè)樣本的相應(yīng)幸存存儲(chǔ)器深度。相反，由于最后解碼位與時(shí)段1的末端相聯(lián)系和指針P與時(shí)段3的末端相聯(lián)系，DD1的最后一位具有兩個(gè)時(shí)段或T的幸存存儲(chǔ)器深度。類似地，DD2的第一位與3/2*T的幸存存儲(chǔ)器深度相聯(lián)系，和DD2的最后一位與T的幸存存儲(chǔ)器深度相聯(lián)系。這樣就保證了任何解碼序列塊(DD1，DD2，DD3...)與至少T的幸存存儲(chǔ)器深度相聯(lián)系。
隨著數(shù)據(jù)得到所有路徑反向跟蹤/正向跟蹤(APTFT)處理器處理和解碼，與總共3/2*T*N相對(duì)應(yīng)，存儲(chǔ)器容量將由緩沖存儲(chǔ)器中的T/2*N加上解碼序列存儲(chǔ)器的T*N組成。另外，Hu等人的算法總共需要3*N+1個(gè)狀態(tài)指針(所有路徑反向跟蹤單元中的N個(gè)和正向跟蹤單元中的2*N+1個(gè)，即，指針P、N個(gè)指針P1和N個(gè)指針P2)。Hu等人的設(shè)備中的數(shù)據(jù)解碼延遲或等待時(shí)間可歸因于緩沖存儲(chǔ)器中的一個(gè)時(shí)段延遲(T/2個(gè)樣本)，加上解碼序列存儲(chǔ)器中的兩個(gè)時(shí)段延遲(T個(gè)樣本)。因此，總等待時(shí)間是三個(gè)時(shí)段延遲，或3/2*T個(gè)樣本。
為了解碼幸存存儲(chǔ)器深度為T的序列，有效的算法將具有每個(gè)位具有T的相關(guān)幸存存儲(chǔ)器深度的特征?，F(xiàn)有反向跟蹤算法需要每個(gè)處理循環(huán)解碼整個(gè)數(shù)據(jù)塊，結(jié)果是，對(duì)于數(shù)據(jù)塊中除了一個(gè)位之外的所有位，存在不必要大的幸存存儲(chǔ)器深度。因此，需要使存儲(chǔ)器容量和等待時(shí)間值減小的改進(jìn)網(wǎng)格解碼存儲(chǔ)器管理方案。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是應(yīng)用相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)APTFT算法減小了存儲(chǔ)和等待時(shí)間要求的所有路徑反向跟蹤/正向跟蹤(APTFT)算法的網(wǎng)格解碼器系統(tǒng)。具體地說，本發(fā)明公開了要求存儲(chǔ)器容量為T*N(幸存存儲(chǔ)器深度乘以網(wǎng)格狀態(tài)數(shù))和等待時(shí)間為T的網(wǎng)格解碼器系統(tǒng)，這表示在控制要求沒有任何增加的情況下和保持幸存存儲(chǔ)器深度T不變的同時(shí)，使兩個(gè)參數(shù)減小了三分之一。這種改進(jìn)使APTFT算法變成最有效反向跟蹤技術(shù)之一。并且，對(duì)于約束長度小的代碼，APTFT算法變得與寄存器交換算法不相上下。本發(fā)明還包括使選擇存儲(chǔ)器容量和等待時(shí)間以滿足特定系統(tǒng)的需要的靈活性變大的APTFT算法的推廣。
本發(fā)明可以應(yīng)用于需要存儲(chǔ)和處理幸存序列，以便最后生成解碼或其它編組的輸出序列的任何網(wǎng)格解碼器系統(tǒng)或相似信號(hào)處理技術(shù)。該系統(tǒng)可以被推廣到一個(gè)或多個(gè)解碼器、級(jí)聯(lián)或非級(jí)聯(lián)解碼器、帶有并行或分布式處理的多個(gè)解碼器、并聯(lián)或串聯(lián)的多個(gè)解碼器、交織或非交織解碼器，和可以被推廣到任何類型的相似信號(hào)處理方案。



圖1是現(xiàn)有技術(shù)的所有路徑反向跟蹤/正向跟蹤(APTFT)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化方塊圖； 圖2是圖1中描繪的現(xiàn)有技術(shù)APTFT系統(tǒng)的時(shí)序圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的原理操作的存儲(chǔ)器管理算法的流程圖； 圖4是顯示根據(jù)圖3的流程圖處理的數(shù)據(jù)的關(guān)系的時(shí)序圖； 圖5是顯示按照?qǐng)D1中描繪的原APTFT系統(tǒng)的推廣實(shí)施例來處理的數(shù)據(jù)的關(guān)系的時(shí)序圖；和 圖6是顯示按照本發(fā)明的推廣實(shí)施例來處理的數(shù)據(jù)的關(guān)系的時(shí)序圖。

具體實(shí)施例方式 參照?qǐng)D1，現(xiàn)有技術(shù)所有路徑反向跟蹤/正向跟蹤(APTFT)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化方塊圖有助于了解本發(fā)明。除了正向跟蹤和路徑選擇單元17之外，就本發(fā)明的目的而言，圖1中描繪的功能塊以相同的方式執(zhí)行。本發(fā)明利用正向跟蹤的特征來簡(jiǎn)化現(xiàn)有系統(tǒng)的操作。如前所述，在每個(gè)時(shí)段結(jié)束時(shí)，正向跟蹤和路徑選擇單元更新和凍結(jié)與相加-比較-選擇(ACS)單元發(fā)送的最小網(wǎng)格路徑狀態(tài)相聯(lián)系的正向跟蹤指針P。然后，指針P用于選擇一個(gè)時(shí)段的整個(gè)持續(xù)時(shí)間，以便從解碼序列存儲(chǔ)器中選擇最佳解碼序列。結(jié)果是，一個(gè)時(shí)段的第一解碼位與3/2*T的幸存存儲(chǔ)器深度相聯(lián)系，和最后一個(gè)解碼位與T的幸存存儲(chǔ)器深度相聯(lián)系。
在本發(fā)明中，在每個(gè)時(shí)段結(jié)束時(shí)，正向跟蹤指針P未被凍結(jié)，而是被允許在整個(gè)解碼過程中不斷更新它的值。如前所述，指針P1在一個(gè)時(shí)段期間通過正向跟蹤不斷得到更新，而指針P2只在一個(gè)時(shí)段的末端得到更新。每個(gè)網(wǎng)格狀態(tài)的指針P1和P2兩者與從ACS單元接收的最小路徑值一起促成創(chuàng)建指針P的值。通過不斷地為每個(gè)數(shù)據(jù)樣本更新指針P，指針P的值將反映指針P1的不斷更新值，因此，反映經(jīng)過網(wǎng)格的連續(xù)正向跟蹤進(jìn)程。這樣，幸存存儲(chǔ)器深度是遍及所有網(wǎng)格的容量T不變的滑動(dòng)窗。
不斷更新指針P的值的結(jié)果是，為所有網(wǎng)格狀態(tài)接收來自所有路徑反向跟蹤單元12的解碼數(shù)據(jù)序列的解碼序列存儲(chǔ)器需要使它的數(shù)據(jù)在一個(gè)時(shí)段之后而不是兩個(gè)時(shí)段之后可用于多路復(fù)用器14。一個(gè)時(shí)段延遲要求存儲(chǔ)器容量為(T/2)*N，而不是T*N(對(duì)于兩個(gè)時(shí)段延遲)，從而使解碼序列存儲(chǔ)器13的尺寸減小50％。
隨著數(shù)據(jù)16得到剛才所描述的改進(jìn)的APTFT處理器的處理和解碼，與T*N的總存儲(chǔ)器要求相對(duì)應(yīng)，存儲(chǔ)器容量將由緩沖存儲(chǔ)器15的(T/2)*N加解碼序列存儲(chǔ)器13的(T/2)*N組成。并且，存在可歸因于緩沖存儲(chǔ)器15的一個(gè)時(shí)段延遲(T/2個(gè)樣本)和可歸因于解碼序列存儲(chǔ)器13的一個(gè)時(shí)段延遲(T/2個(gè)樣本)，導(dǎo)致等于兩個(gè)時(shí)段延遲(T個(gè)樣本)的總等待時(shí)間。根據(jù)所有路徑反向跟蹤單元12中的N個(gè)指針和正向跟蹤單元17中的2*N+1個(gè)指針，即，指針P、N個(gè)指針P1和N個(gè)指針P2，本發(fā)明的改進(jìn)的APTFT處理器總共需要3*N+1個(gè)網(wǎng)格狀態(tài)指針。
此外，參照?qǐng)D3還可以知道本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理步驟。在步驟1中，在每個(gè)時(shí)段開始之前，用等效狀態(tài)指針P1中的數(shù)據(jù)更新指針P2的值。在步驟2中新的時(shí)段開始之后，在步驟4中緩存和在步驟7中正向跟蹤步驟3的當(dāng)前輸入數(shù)據(jù)。同時(shí)，在步驟5中，從緩沖器中檢索和反向跟蹤與前一個(gè)時(shí)段相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，以生成解碼數(shù)據(jù)。然后，在步驟6中，將解碼數(shù)據(jù)寫入解碼序列存儲(chǔ)器中。在步驟7中對(duì)當(dāng)前數(shù)據(jù)進(jìn)行的正向跟蹤決定指針P1的值。在步驟8中，指針P1的值與指針P2的存儲(chǔ)值和來自ACS的最小路徑狀態(tài)信息(acs_select)一起用于生成指針P的值。此外，在步驟6中，指針P的值用于識(shí)別然后從解碼序列存儲(chǔ)器中檢索的、來自與最小網(wǎng)格路徑狀態(tài)相聯(lián)系的兩個(gè)前時(shí)段的解碼數(shù)據(jù)。在步驟9中，將解碼數(shù)據(jù)前送到下一級(jí)，和在步驟10中，在整個(gè)時(shí)段內(nèi)重復(fù)進(jìn)程(步驟3到9)。當(dāng)該時(shí)段結(jié)束時(shí)，在下一個(gè)時(shí)段內(nèi)步驟11重新啟動(dòng)該算法(步驟1到10)。
此外，參照?qǐng)D4還可以了解上面算法的操作引起的時(shí)序關(guān)系。如方格18所示，正向跟蹤操作處理直到時(shí)段2中的數(shù)據(jù)的完整時(shí)段。這使數(shù)據(jù)D1，即，時(shí)段1中的數(shù)據(jù)得到解碼，變成方格19中在時(shí)段3中讀取的、來自時(shí)段1的解碼數(shù)據(jù)DD1。因此，在產(chǎn)生第一時(shí)段解碼數(shù)據(jù)DD1作為來自方格19的輸出之前，兩個(gè)時(shí)段得到完全處理，即，通過正向跟蹤(方格18)的時(shí)段2和通過反向跟蹤(方格20)的時(shí)段1。當(dāng)正向跟蹤是時(shí)段3的處理分支j(1＜j＜T/2)時(shí)，指針P1將從當(dāng)前狀態(tài)指向時(shí)段3的開頭狀態(tài)，指針P2將從時(shí)段2的末端狀態(tài)指向開頭狀態(tài)，和所得的指針P將從當(dāng)前狀態(tài)指向時(shí)段2的開頭狀態(tài)。同時(shí)，在多路復(fù)用器輸出端21上可獲得解碼數(shù)據(jù)序列DD1(方格19)。隨著指針P1和P穿過時(shí)段3進(jìn)行正向跟蹤(方格22)，解碼數(shù)據(jù)位的輸出穿過分支1到T/2。因此，幸存存儲(chǔ)器深度滑動(dòng)窗的尺寸是常值T，它等于從時(shí)段3的分支j到時(shí)段1的分支j的尺寸，其中，1＜j＜T/2?？偠灾瑑蓚€(gè)時(shí)段的總存儲(chǔ)器容量T和總等待時(shí)間表明，在控制復(fù)雜性沒有增加的情況下，比現(xiàn)有技術(shù)APTFT存儲(chǔ)器管理方案減小了33％。
本發(fā)明的APTFT算法取得了在反向跟蹤算法和寄存器交換算法兩者中已知的優(yōu)點(diǎn)。因此，將它與G.Feygin等人發(fā)表在“I.E.E.E.Transactions onCommunications，vol.41，no.3，March.1993”中的文章“維特比解碼器中有關(guān)幸存序列存儲(chǔ)器管理的結(jié)構(gòu)折衷”中所述的現(xiàn)有技術(shù)相比較是有益的。
表1描繪了本發(fā)明的APTFT算法和現(xiàn)有技術(shù)寄存器交換算法之間的一些相異之處和相似之處。改進(jìn)的APTFT算法寄存器交換算法幸存存儲(chǔ)器深度等于T幸存存儲(chǔ)器深度等于T等待時(shí)間等于T等待時(shí)間等于T存儲(chǔ)器容量等于T*N存儲(chǔ)器容量等于T*N存儲(chǔ)器是隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器是復(fù)雜、雙端口的，加上2到1多路復(fù)用器，加上各個(gè)存儲(chǔ)元件之間的互連每個(gè)網(wǎng)格分支的存儲(chǔ)器讀/寫操作等于2*N每個(gè)網(wǎng)格分支的存儲(chǔ)器讀/寫操作等于N*T功耗相對(duì)較小功耗相對(duì)較大反向跟蹤/正向跟蹤單元中的附加控制無附加控制 表1 對(duì)于相似的幸存存儲(chǔ)器深度，這兩種算法具有相同的等待時(shí)間和存儲(chǔ)器容量，一般說來，以前的反向跟蹤算法實(shí)現(xiàn)不了。盡管每個(gè)指針的相應(yīng)復(fù)雜性較小，但正如對(duì)3*N+1個(gè)狀態(tài)指針的需要所表示的那樣，改進(jìn)的APTFT協(xié)議需要反向跟蹤單元12和正向跟蹤單元17中的附加控制。相反，寄存器交換算法的使用使所需的存儲(chǔ)器變得更加復(fù)雜，以及每個(gè)存儲(chǔ)元件需要一個(gè)2到1多路復(fù)用器和在存儲(chǔ)元件之間需要互連。并且，本發(fā)明每個(gè)網(wǎng)格分支只讀寫2*N個(gè)存儲(chǔ)元件，而寄存器交換算法每個(gè)網(wǎng)格分支必須讀寫N*T個(gè)存儲(chǔ)元件。這后一種特征導(dǎo)致寄存器交換系統(tǒng)的功耗大，隨著代碼約束長度增加，這成為一種限制。作為簡(jiǎn)單隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器的使用和功耗減小的代價(jià)，本發(fā)明的附加狀態(tài)指針代表可接受的成本?？偠灾瑢?duì)于約束長度小的代碼，本發(fā)明與寄存器交換算法不相上下，并且，隨著代碼的約束長度增加，本發(fā)明變得比寄存器交換系統(tǒng)更加有效。
表2描繪了本發(fā)明和另一種反向跟蹤系統(tǒng)，即所謂的k-指針偶數(shù)算法之間的一些不同之處，這種k-指針偶數(shù)算法是展示現(xiàn)有技術(shù)典型反向跟蹤系統(tǒng)的復(fù)雜性和有效性的范例。稱為k-指針奇數(shù)算法的另一種反向跟蹤技術(shù)在復(fù)雜性和有效性方面是相似的，這里將不作明確闡述。改進(jìn)的APTFT算法k-指針偶數(shù)算法幸存存儲(chǔ)器深度等于T幸存存儲(chǔ)器深度等于T等待時(shí)間等于T等待時(shí)間等于2*T*k/(k-1)存儲(chǔ)器容量等于T*N存儲(chǔ)器容量等于2*T*N*k/(k-1)狀態(tài)指針數(shù)等于3*N+1狀態(tài)指針數(shù)等于k 表2 隨著k的值接近T，出現(xiàn)通過k-指針偶數(shù)算法獲得的最好等待時(shí)間和存儲(chǔ)器容量，大約是本發(fā)明的相應(yīng)等待時(shí)間和存儲(chǔ)器容量的兩倍。當(dāng)k處在它的最小值k＝2上時(shí)，k-指針偶數(shù)算法的等待時(shí)間和存儲(chǔ)器容量是本發(fā)明的相應(yīng)等待時(shí)間和存儲(chǔ)器容量的四倍。因此，本發(fā)明在存儲(chǔ)器使用和等待時(shí)間參數(shù)方面具有相當(dāng)大的優(yōu)點(diǎn)。這些改進(jìn)是以采取附加網(wǎng)格狀態(tài)更新指針的形式、最終代表對(duì)大約束長度代碼的限制的額外控制要求為代價(jià)取得的。
表3描繪了本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方案和現(xiàn)有技術(shù)的1-指針?biāo)惴ㄖg的一些不同之處。1-指針?biāo)惴ㄊ且环N短等待時(shí)間、小存儲(chǔ)器容量反向跟蹤算法。稱為偶數(shù)-混合算法的另一種反向跟蹤技術(shù)在復(fù)雜性和有效性方面是相似的，這里將不作明確闡述。改進(jìn)的APTFT算法1-指針?biāo)惴ㄐ掖娲鎯?chǔ)器深度等于T幸存存儲(chǔ)器深度等于T等待時(shí)間等于T等待時(shí)間等于T*(k+1)/(k-1)存儲(chǔ)器容量等于T*N存儲(chǔ)器容量等于T*N*(k+1)/(k-1)每個(gè)網(wǎng)格分支的存儲(chǔ)器讀/寫操作等于2*N每個(gè)網(wǎng)格分支的存儲(chǔ)器讀/寫操作等于(k+1)*N讀/寫控制的速度相等讀控制速度比寫控制速度快k倍。網(wǎng)格狀態(tài)更新指針數(shù)是3*N+1網(wǎng)格狀態(tài)更新指針數(shù)是1 表3 隨著k的值接近T，出現(xiàn)通過1-指針?biāo)惴ǐ@得的最好等待時(shí)間和存儲(chǔ)器容量，它們大約等于本發(fā)明的等待時(shí)間和存儲(chǔ)器容量。當(dāng)k的值最小，即，處在k＝2上時(shí)，1-指針系統(tǒng)的等待時(shí)間和存儲(chǔ)器容量是本發(fā)明的相應(yīng)等待時(shí)間和存儲(chǔ)器容量的三倍。因此，只有當(dāng)k的值大時(shí)，1-指針?biāo)惴ń咏景l(fā)明的性能。1-指針?biāo)惴ǖ膬?yōu)點(diǎn)是，與本發(fā)明的3*N+1個(gè)狀態(tài)指針相比，它只需要一個(gè)狀態(tài)指針。但是，由于讀操作以比寫操作快k倍的速率發(fā)生，所以對(duì)單個(gè)指針的需求是以相對(duì)來說更復(fù)雜的讀/寫控制為代價(jià)取得的。當(dāng)k的值大時(shí)，也就是說，當(dāng)k的值接近T的值時(shí)，1-指針?biāo)惴ǖ拇鎯?chǔ)器讀/寫操作的次數(shù)接近前面討論的寄存器交換系統(tǒng)進(jìn)行這樣的操作的次數(shù)，對(duì)于1-指針系統(tǒng)來說，導(dǎo)致類似的大功耗。
參照?qǐng)D1可以了解原(現(xiàn)有技術(shù))APTFT系統(tǒng)的推廣形式。該推廣實(shí)施例的名稱來源于時(shí)段的定義。具體地說，一個(gè)時(shí)段未必局限于等于存儲(chǔ)器深度的一半，或T/2的容量。而是，一般說來，一個(gè)時(shí)段可以定義成等于T/q，其中，q是具有按不等式2＜q＜T定義的值的整數(shù)。
在T/q的一般時(shí)段值的情況下，以幾種方式修正圖2中描繪的原APTFT關(guān)系。首先，緩沖器15的容量是(T/q)*N，而不是(T/2)*N。其次，解碼序列存儲(chǔ)器13為所有網(wǎng)格狀態(tài)接收來自所有路徑反向跟蹤單元12的解碼數(shù)據(jù)序列，并且使解碼數(shù)據(jù)在q個(gè)時(shí)段之后，而不是兩個(gè)時(shí)段之后可用于多路復(fù)用器14。q個(gè)時(shí)段延遲需要T*N的相同存儲(chǔ)器容量。
參照?qǐng)D5將使人們了解出現(xiàn)在推廣的原APTFT算法中的時(shí)序關(guān)系。正向跟蹤指針P指向最小網(wǎng)格路徑和提供與存在于q個(gè)時(shí)段之前，而不是兩個(gè)時(shí)段之前的最小路徑相聯(lián)系的網(wǎng)格狀態(tài)。推廣的設(shè)計(jì)要求在正向跟蹤中每個(gè)網(wǎng)格狀態(tài)q個(gè)內(nèi)部指針，而不是兩個(gè)內(nèi)部指針，時(shí)間偏移為一個(gè)時(shí)段的區(qū)間。到一個(gè)時(shí)段結(jié)束之時(shí)，每個(gè)內(nèi)部指針P1，P2，...Pq指向相應(yīng)時(shí)段和網(wǎng)格狀態(tài)路徑的開頭狀態(tài)，和所有內(nèi)部指針有助于創(chuàng)建主指針P。如圖5所示，正向跟蹤將處理直到Dq+1(方格24)的數(shù)據(jù)，以便使與D1相聯(lián)系的數(shù)據(jù)得到解碼，從而變成DD1(方格26)，解碼出現(xiàn)在時(shí)段q+2(方格25)中。因此，在提供第一時(shí)段解碼數(shù)據(jù)DD1作為輸出(方格25)之前，q+1個(gè)時(shí)段得到完全處理(通過正向跟蹤的時(shí)段2到q+1，和通過反向跟蹤的時(shí)段1)。任何解碼序列塊DD的第一位與(q+1)*T/q的存儲(chǔ)器深度相聯(lián)系，和解碼序列塊的最后一位與T的幸存存儲(chǔ)器深度相聯(lián)系。
隨著數(shù)據(jù)得到推廣的原APTFT處理器處理，與(q+1)/q*T*N的總存儲(chǔ)器容量相對(duì)應(yīng)，存儲(chǔ)器容量將由緩沖存儲(chǔ)器中的T/q*N加解碼序列存儲(chǔ)器中的T*N組成。并且，推廣的原APTFT算法總共需要(q+1)*N+1個(gè)狀態(tài)指針(反向跟蹤單元中的N個(gè)和正向跟蹤單元中的q*N+1個(gè))。在緩沖存儲(chǔ)器中存在一個(gè)時(shí)段延遲(T/q個(gè)樣本)加上在解碼序列存儲(chǔ)器中的q個(gè)時(shí)段延遲(T個(gè)樣本)，導(dǎo)致與(q+1)個(gè)時(shí)段延遲，或(q+1)*T/q個(gè)樣本相對(duì)應(yīng)的總等待時(shí)間。
在推廣的原APTFT算法中，以正向跟蹤單元中的附加內(nèi)部指針為代價(jià)，存儲(chǔ)器容量和等待時(shí)間隨著q的增加而減小。取決于系統(tǒng)，可以找出將使總體復(fù)雜性達(dá)到最小，和與存儲(chǔ)器容量和等待時(shí)間的減小相比，內(nèi)部指針數(shù)的增加成本低的q的適當(dāng)選擇。由于內(nèi)部指針數(shù)與約束長度成正比，而存儲(chǔ)器容量隨約束長度成指數(shù)增加，一般說來，這是成立的。就等待時(shí)間來說最佳情況出現(xiàn)在q等于T的時(shí)候，導(dǎo)致等待時(shí)間為T+1，對(duì)于這樣的系統(tǒng)，這種可能性最小。然后，存儲(chǔ)器容量將是(T+1)*N和內(nèi)部指針數(shù)將是(T+1)*N+1。在這種情況下，該時(shí)段僅僅由一個(gè)樣本組成和緩沖存儲(chǔ)器由N個(gè)寄存器組成。
推廣的原APTFT技術(shù)可以有利地應(yīng)用于包括一個(gè)或多個(gè)多重解碼器、帶有并行或分布式處理的多個(gè)解碼器、并聯(lián)或串聯(lián)的多重解碼器、無論是否交織的解碼器的任何網(wǎng)格解碼器系統(tǒng)，和可以有利地應(yīng)用于任何類型的類似信號(hào)處理應(yīng)用方案。
改進(jìn)的APTFT系統(tǒng)的推廣實(shí)施例也可以通過將一個(gè)時(shí)段重新定義成等于T/q來實(shí)現(xiàn)，其中，q是具有按不等式2＜q＜T定義的值的整數(shù)。在T/q的推廣時(shí)段值的情況下，對(duì)改進(jìn)的APTFT系統(tǒng)的改變包括將緩沖器15的容量從(T/2)*N改變成(T/q)*N。解碼序列存儲(chǔ)器13為所有網(wǎng)格狀態(tài)接收來自所有路徑反向跟蹤單元12的解碼數(shù)據(jù)序列，并且使解碼數(shù)據(jù)在q-1個(gè)時(shí)段之后，而不是一個(gè)時(shí)段之后可用于多路復(fù)用器14。q-1個(gè)時(shí)段延遲需要(q-1)/q*T*N的存儲(chǔ)器容量。
參照?qǐng)D6將使人們了解出現(xiàn)在推廣的改進(jìn)APTFT系統(tǒng)中的時(shí)序關(guān)系。正向跟蹤指針P指向最小路徑和提供與存在于q-1個(gè)時(shí)段之前，而不是一個(gè)時(shí)段之前的最小路徑相聯(lián)系的網(wǎng)格狀態(tài)。推廣的設(shè)計(jì)要求在正向跟蹤單元中每個(gè)網(wǎng)格狀態(tài)q個(gè)內(nèi)部指針，而不是兩個(gè)內(nèi)部指針，時(shí)間偏移為一個(gè)時(shí)段的區(qū)間。到一個(gè)時(shí)段結(jié)束之時(shí)，每個(gè)內(nèi)部指針P1，P2，...Pq指向相應(yīng)時(shí)段和狀態(tài)路徑的開頭狀態(tài)，和所有內(nèi)部指針有助于創(chuàng)建主指針P。在一個(gè)時(shí)段的末端只更新除了P1之外的所有內(nèi)部指針，和在接著的時(shí)段期間它們的值保持不變。在每個(gè)時(shí)段的開頭使指針P1復(fù)位和在整個(gè)正向跟蹤期間不斷地更新它。
如圖6所示，正向跟蹤將處理直到Dq(方格28)的完整時(shí)段，以便使與D1相聯(lián)系的數(shù)據(jù)得到解碼，從而變成DD1(方格29)，解碼出現(xiàn)在時(shí)段q+1(方格30)中。因此，在提供第一時(shí)段解碼數(shù)據(jù)DD1作為輸出(方格30)之前，q個(gè)時(shí)段得到完全處理(通過正向跟蹤的時(shí)段2到q，和通過反向跟蹤的時(shí)段1)。當(dāng)正向跟蹤正在處理時(shí)段q+1的分支j(1＜j＜T/2)時(shí)，指針P1將從當(dāng)前狀態(tài)指向時(shí)段q+1的開頭狀態(tài)。指針P2將從時(shí)段q的末端狀態(tài)指向開頭狀態(tài)，指針q將從時(shí)段2的末端狀態(tài)指向開頭狀態(tài)，和指針P將從當(dāng)前狀態(tài)指向時(shí)段2的開頭狀態(tài)。同時(shí)，在多路復(fù)用器輸出端21上可獲得解碼數(shù)據(jù)序列DD1。隨著指針P1和P穿過時(shí)段q+1進(jìn)行正向跟蹤，解碼的輸出位穿過分支1到T/2。因此，幸存存儲(chǔ)器深度滑動(dòng)窗的尺寸是常數(shù)值T，它等于從時(shí)段q+1的分支j到時(shí)段1的分支j的尺寸，其中，1＜j＜T/2。
隨著數(shù)據(jù)得到推廣的改進(jìn)APTFT處理器處理，與T*N的總存儲(chǔ)器容量相對(duì)應(yīng)，存儲(chǔ)器容量將由緩沖存儲(chǔ)器中的T/q*N加上解碼序列存儲(chǔ)器中的(q-1)/q*T*N組成。并且，推廣的改進(jìn)APTFT算法總共需要(q+1)*N+1個(gè)狀態(tài)指針(反向跟蹤單元中的N個(gè)和正向跟蹤單元中的q*N+1個(gè))。在緩沖存儲(chǔ)器中存在一個(gè)時(shí)段延遲(T/q個(gè)樣本)加上在解碼序列存儲(chǔ)器中的(q-1)個(gè)時(shí)段延遲((q-1)*T/q個(gè)樣本)，導(dǎo)致與q個(gè)時(shí)段延遲，或T個(gè)樣本相對(duì)應(yīng)的總等待時(shí)間。
在推廣的改進(jìn)APTFT算法中，以正向跟蹤單元中的附加內(nèi)部指針為代價(jià)，存儲(chǔ)器容量和等待時(shí)間隨著q的增加而保持不變。因此，在增加超過2的q時(shí)沒有成本優(yōu)點(diǎn)。但是，盡管不是最佳的，但q＞2的推廣改進(jìn)算法提供足夠的靈活性來滿足可能由，例如，存儲(chǔ)器容量的限制引起的不同系統(tǒng)要求。
推廣的改進(jìn)APTFT技術(shù)可以有利地應(yīng)用于包括一個(gè)或多個(gè)多重解碼器、帶有并行或分布式處理的多個(gè)解碼器、并聯(lián)或串聯(lián)的多重解碼器、無論是否交織的解碼器的任何網(wǎng)格解碼器系統(tǒng)，和可以有利地應(yīng)用于任何類型的類似信號(hào)處理應(yīng)用方案。
權(quán)利要求
1.在處理包括網(wǎng)格編碼數(shù)據(jù)包群的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中，提供網(wǎng)格解碼數(shù)據(jù)的設(shè)備，包括
響應(yīng)所述編碼數(shù)據(jù)包生成與網(wǎng)格狀態(tài)遷移相聯(lián)系的判定數(shù)據(jù)的裝置；
對(duì)識(shí)別由狀態(tài)遷移網(wǎng)格確定的一系列先前網(wǎng)格狀態(tài)的所述判定數(shù)據(jù)作出響應(yīng)的反向跟蹤網(wǎng)絡(luò)，其中，所述先前網(wǎng)格狀態(tài)是為一系列數(shù)據(jù)包識(shí)別的；
從先前網(wǎng)格狀態(tài)中選擇所需網(wǎng)格狀態(tài)路徑的裝置；
在每個(gè)新網(wǎng)格分支上基本上不斷更新所需網(wǎng)格狀態(tài)的裝置；和
為了提供所述網(wǎng)格解碼數(shù)據(jù)，對(duì)所述識(shí)別的一系列先前網(wǎng)格狀態(tài)作出響應(yīng)的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，反向跟蹤網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括
對(duì)整個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行所有路徑反向跟蹤的裝置；和
對(duì)整個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行所有路徑正向跟蹤的裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括通過利用所述判定數(shù)據(jù)識(shí)別先前網(wǎng)格狀態(tài)，利用正向跟蹤指針在每個(gè)新網(wǎng)格分支上不斷地識(shí)別所需網(wǎng)格狀態(tài)路徑的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所需網(wǎng)格狀態(tài)路徑是所有網(wǎng)格狀態(tài)當(dāng)中的最小度量路徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，進(jìn)行所有路徑正向跟蹤的裝置進(jìn)一步包括
用于每個(gè)網(wǎng)格狀態(tài)路徑的第一指針，第一指針具有第一指針值，在一個(gè)時(shí)段的整個(gè)持續(xù)時(shí)間內(nèi)在每個(gè)新網(wǎng)格分支上更新第一指針值；
用于每個(gè)網(wǎng)格狀態(tài)路徑的第二指針，第二指針具有第二指針值，在一個(gè)時(shí)段邊界上更新第二指針值；和
其中，每個(gè)時(shí)段是T/2，反向跟蹤區(qū)間T定義存在于網(wǎng)格編碼數(shù)據(jù)序列內(nèi)的解碼數(shù)據(jù)序列的幸存存儲(chǔ)器深度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中，正向跟蹤指針不斷地響應(yīng)第一指針值和第二指針值兩者，從而在一個(gè)時(shí)段內(nèi)在每個(gè)網(wǎng)格分支上基本上不斷地更新正向跟蹤指針。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，在每個(gè)時(shí)段的末端利用第一指針的值更新第二指針一次，隨后使第一指針復(fù)位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，通過該系統(tǒng)輸出的每個(gè)解碼位具有T的相關(guān)存儲(chǔ)器深度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，正向跟蹤指針在每個(gè)新網(wǎng)格分支上不斷地從兩個(gè)先前時(shí)段中識(shí)別所需網(wǎng)格狀態(tài)路徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，反向跟蹤網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括
每次一個(gè)時(shí)段按數(shù)據(jù)到達(dá)的順序?qū)⑤斎刖幋a數(shù)據(jù)寫入緩沖存儲(chǔ)器單元中的裝置；
在接著的時(shí)段內(nèi)從緩沖存儲(chǔ)器單元中讀取數(shù)據(jù)和將它發(fā)送到所有路徑反向跟蹤單元的裝置；
隨著所有路徑反向跟蹤單元利用從緩沖存儲(chǔ)器單元中讀取的數(shù)據(jù)反向跟蹤整個(gè)網(wǎng)格，將來自所有路徑反向跟蹤單元的解碼輸出發(fā)送到解碼序列存儲(chǔ)器單元的裝置；
每次一個(gè)時(shí)段，按到達(dá)的相反順序從解碼序列存儲(chǔ)器單元中讀取解碼數(shù)據(jù)的裝置；
多路復(fù)用從解碼序列存儲(chǔ)器單元輸出的解碼數(shù)據(jù)，以便選擇N個(gè)解碼序列之一的裝置，其中，N是網(wǎng)格中的狀態(tài)數(shù)；
根據(jù)正向跟蹤指針的值，通過多路復(fù)用器單元從解碼序列存儲(chǔ)器中選擇解碼數(shù)據(jù)輸出樣本的裝置。
11.在處理包括網(wǎng)格編碼數(shù)據(jù)包群的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中，包括如下步驟的設(shè)備
響應(yīng)所述數(shù)據(jù)包生成與網(wǎng)格狀態(tài)遷移相聯(lián)系的判定數(shù)據(jù)；
響應(yīng)所述判定數(shù)據(jù)，按照狀態(tài)遷移網(wǎng)格識(shí)別一系列先前網(wǎng)格狀態(tài)；
響應(yīng)每個(gè)網(wǎng)格分支的特征，選擇所需網(wǎng)格狀態(tài)路徑；和
響應(yīng)所述識(shí)別的一系列先前網(wǎng)格狀態(tài)，提供所述網(wǎng)格解碼數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括如下步驟更新時(shí)段邊界之間的所需網(wǎng)格狀態(tài)路徑選擇，其中，每個(gè)時(shí)段是T/2，反向跟蹤區(qū)間T定義存在于網(wǎng)格編碼數(shù)據(jù)序列內(nèi)的解碼數(shù)據(jù)序列的幸存存儲(chǔ)器深度。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括如下步驟在一個(gè)時(shí)段的整個(gè)持續(xù)時(shí)間內(nèi)在每個(gè)新網(wǎng)格分支上更新和選擇所需網(wǎng)格狀態(tài)路徑。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括如下步驟
識(shí)別多個(gè)網(wǎng)格解碼數(shù)據(jù)序列；和
利用在一個(gè)時(shí)段的整個(gè)持續(xù)時(shí)間內(nèi)在每個(gè)新網(wǎng)格分支上更新的復(fù)合指針識(shí)別數(shù)個(gè)網(wǎng)格解碼數(shù)據(jù)序列之一。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括如下步驟
借助于第一指針識(shí)別多個(gè)網(wǎng)格解碼數(shù)據(jù)序列；
在一個(gè)時(shí)段的整個(gè)持續(xù)時(shí)間內(nèi)在每個(gè)新網(wǎng)格分支上更新與第一指針相聯(lián)系的值；
借助于第二指針識(shí)別多個(gè)網(wǎng)格解碼數(shù)據(jù)序列；和
每當(dāng)與第一或第二指針相聯(lián)系的值得到更新時(shí)，更新與復(fù)合指針相聯(lián)系的值。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括如下步驟在每個(gè)時(shí)段的邊界上利用與第一指針相聯(lián)系的值取代與第二指針相聯(lián)系的值，隨后使第一指針復(fù)位。
17.一種具有用于解碼編碼碼元的數(shù)個(gè)網(wǎng)格分支和網(wǎng)格狀態(tài)的網(wǎng)格解碼器，包括
生成與網(wǎng)格狀態(tài)遷移相聯(lián)系的判定數(shù)據(jù)的裝置；
通過利用狀態(tài)遷移網(wǎng)格確定的延遲判定數(shù)據(jù)識(shí)別多個(gè)先前網(wǎng)格狀態(tài)序列提供多個(gè)網(wǎng)格解碼數(shù)據(jù)的裝置，狀態(tài)遷移網(wǎng)格存在N個(gè)狀態(tài)；
利用通過利用所述判定數(shù)據(jù)識(shí)別先前網(wǎng)格狀態(tài)更新的指針識(shí)別所述多個(gè)網(wǎng)格解碼數(shù)據(jù)序列之一的裝置，其中，響應(yīng)與每個(gè)網(wǎng)格分支相聯(lián)系的數(shù)據(jù)，在整個(gè)時(shí)段內(nèi)在每個(gè)網(wǎng)格分支上不斷地更新所述指針，一個(gè)時(shí)段是反向跟蹤區(qū)域T的子區(qū)間。
18.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，進(jìn)行所有路徑正向跟蹤的裝置進(jìn)一步包括
用于每個(gè)網(wǎng)格狀態(tài)路徑的第一指針P1，第一指針具有第一指針值，在一個(gè)時(shí)段的整個(gè)持續(xù)時(shí)間內(nèi)在每個(gè)新網(wǎng)格分支上更新第一指針值；
用于每個(gè)網(wǎng)格狀態(tài)路徑的附加q-1個(gè)指針Pj，j＝2，3，...，q，這些指針具有指針值，在時(shí)段邊界上更新每個(gè)指針值；和
其中，每個(gè)時(shí)段是持續(xù)時(shí)間為T/q、反向跟蹤區(qū)間T的子區(qū)間，其中q是大于等于2的整數(shù)和q小于等于T，和反向跟蹤區(qū)間T定義存在于網(wǎng)格編碼數(shù)據(jù)序列內(nèi)的解碼數(shù)據(jù)序列的幸存存儲(chǔ)器深度。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中，正向跟蹤指針不斷地響應(yīng)所有q個(gè)指針的值，從而在一個(gè)時(shí)段內(nèi)在每個(gè)網(wǎng)格分支上基本上不斷地更新正向跟蹤指針。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，在每個(gè)時(shí)段的末端利用指針Pj-1的值更新每個(gè)指針Pj，j＝3，...，q一次，在每個(gè)時(shí)段的末端利用第一指針P1的值更新指針P2一次，和隨后使第一指針P1復(fù)位。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中，存在于通過該系統(tǒng)輸出的一系列數(shù)據(jù)內(nèi)的每個(gè)解碼位具有T的相關(guān)存儲(chǔ)器深度。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，正向跟蹤指針在每個(gè)新網(wǎng)格分支上不斷地從q個(gè)先前時(shí)段中識(shí)別所需網(wǎng)格狀態(tài)路徑。
23.在處理包括網(wǎng)格編碼數(shù)據(jù)包群的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中，提供網(wǎng)格解碼數(shù)據(jù)的設(shè)備，包括
響應(yīng)所述編碼數(shù)據(jù)包生成與網(wǎng)格狀態(tài)遷移相聯(lián)系的判定數(shù)據(jù)的裝置；
對(duì)識(shí)別狀態(tài)遷移網(wǎng)格確定的一系列先前網(wǎng)格狀態(tài)的所述判定數(shù)據(jù)作出響應(yīng)的反向跟蹤網(wǎng)絡(luò)；
從先前網(wǎng)格狀態(tài)中選擇所需網(wǎng)格狀態(tài)路徑的裝置；
更新所需網(wǎng)格狀態(tài)的裝置；和
為了提供所述網(wǎng)格解碼數(shù)據(jù)，對(duì)所述識(shí)別的一系列先前網(wǎng)格狀態(tài)作出響應(yīng)的裝置；
其中，反向跟蹤網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步包括
對(duì)整個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行所有路徑反向跟蹤的裝置；和
對(duì)整個(gè)網(wǎng)格進(jìn)行所有路徑正向跟蹤的裝置；
其中，進(jìn)行所有路徑正向跟蹤的裝置進(jìn)一步包括
用于每個(gè)網(wǎng)格狀態(tài)路徑的第一指針P1，第一指針具有第一指針值，在時(shí)段的整個(gè)持續(xù)時(shí)間內(nèi)在每個(gè)新網(wǎng)格分支上更新第一指針值；
用于每個(gè)網(wǎng)格狀態(tài)路徑的附加q-1個(gè)指針Pj，j＝2，3，...，q，這些指針具有指針值，在時(shí)段邊界上更新每個(gè)指針值；和
其中，每個(gè)時(shí)段是持續(xù)時(shí)間為T/q、反向跟蹤區(qū)間T的子區(qū)間，其中q是大于等于2的整數(shù)和q小于等于T，和反向跟蹤區(qū)間T定義存在于網(wǎng)格編碼數(shù)據(jù)序列內(nèi)的解碼數(shù)據(jù)序列的幸存存儲(chǔ)器深度。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其中，復(fù)合正向跟蹤指針響應(yīng)所有q個(gè)指針的值，在每個(gè)時(shí)段邊界上更新復(fù)合正向跟蹤指針。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中，在每個(gè)時(shí)段的末端利用指針Pj-1的值更新每個(gè)指針Pj，j＝3，...，q一次，在每個(gè)時(shí)段的末端利用指針P1的值更新指針P2一次，和隨后使第一指針P1復(fù)位。
全文摘要
一種改進(jìn)的所有路徑反向跟蹤/正向跟蹤(APTFT)系統(tǒng)，用于管理用在處理通過網(wǎng)格解碼器網(wǎng)絡(luò)生成的解碼的幸存序列中的存儲(chǔ)器。存儲(chǔ)器容量減小為T＊N，其中T是預(yù)定幸存存儲(chǔ)器深度和N是網(wǎng)格中的狀態(tài)數(shù)。本發(fā)明的等待時(shí)間值等于T。存儲(chǔ)器要求和等待時(shí)間這二者值表明在現(xiàn)有技術(shù)APTFT系統(tǒng)中生成的類似參數(shù)的值減小了33％?，F(xiàn)有正向跟蹤/路徑選擇單元被修改成利用正向跟蹤進(jìn)程(7)的固有性質(zhì)，以便簡(jiǎn)化解碼系統(tǒng)(9)。APTFT系統(tǒng)的推廣形式使選擇需要滿足特定解碼系統(tǒng)的要求的存儲(chǔ)器容量和等待時(shí)間值的靈活性更大。
文檔編號(hào)H03M13/39GK1647391SQ03808678
公開日2005年7月27日 申請(qǐng)日期2003年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月17日
發(fā)明者伊沃尼特·馬克曼 申請(qǐng)人:湯姆森特許公司