針對基於柵格的檢測和/或解碼的可靠性量度生成的製作方法

2023-10-04 20:44:24 2

專利名稱：針對基於柵格的檢測和/或解碼的可靠性量度生成的製作方法
技術領域：
本發明涉及識別通信信號中最有可能的差錯，更具體地涉及識別與基
於柵格(trellis)的檢測和/或解碼有關的潛在差錯位置、樣式和似然性量度，本發明還涉及為每個所檢測/解碼的比特或碼字校驗子(syndrome)值計算軟可靠性信息。
背景技術：
考慮可由有限狀態機表示的系統。例如，有限狀態機可用於對符號間幹擾(ISI)信道或巻積碼編碼器進行建模。柵格圖可用於表示系統可以隨著時間而訪問的所有可能路徑的序列(即，狀態序列)。如果系統可以從時間t的狀態A轉變到時間t+l的狀態B，則這些狀態通過分支而連接。每個分支可被通過X/Y對來標記，其中X表示使得系統從狀態A轉變到B的輸入，並且Y表示與該轉變相對應的輸出。例如，具有二比特信道響應的ISI信號可以由四狀態柵格圖來表示。這種柵格的狀態可被標記為00、 01、 10、 11，並且可以與通過ISI信道傳送的最後兩個比特相關聯。例如，如果系統在時間t時處於狀態01，則0被傳送，然後時間t+l的下一狀態將是10。類似地，如果1被傳送，則系統將轉變到狀態11。從這些轉變得出的信道輸出Y是實數m，實數m對於每個分支可以不同。
在巻積編碼的情形中，編碼器接收輸入比特並且生成作為輸入比特的加權和的輸出比特。
在ISI信道的情況下，輸出信號的數目通常將與輸入信號的數目相同。相比之下，巻積編碼器一般不引入另外的輸出比特，使得例如對於每個輸入比特，在巻積編碼器的輸出處可存在兩個比特。
在ISI信道的情形中，ISI信道的輸出處的信號被諸如維特比(最大似然性)檢測器之類的基於柵格的檢測器檢測。在巻積編碼器的情形中，編碼器的輸出處的比特(也稱為"奇偶比特")被傳送到接收器並被利用維特比解碼器解碼。在任一種情形中，檢測器/解碼器基於表示ISI信道或巻積解碼器的柵格。然而，維特比檢測器/解碼器不知道ISI信道/巻積解碼器的柵格中發生的特定路徑。相反，維特比檢測器/解碼器必須使用其接收到的信號/比特並找出最有可能基於接收到的信號/比特而發生的柵格路徑。由於接收到的信號中存在噪聲或差錯，這種檢測/解碼通常是複雜的。在一些情形中，最有可能基於接收到的信號/比特而發生的柵格路徑可與ISI信道/巻積編碼器中實際發生的柵格路徑不同。在這種情形中，可在ISI信道/巻積編碼之前應用另一層糾錯，以使得在維特比檢測/解碼之後可能仍存在的任何差錯可被處理。在這種情況下，確定這些差錯的潛在位置和性質並將該信息提供給另一層糾錯以供其考慮可能是有幫助的。

發明內容
所公開的技術提供了用於識別與基於柵格的檢測/解碼有關的潛在差錯位置、樣式和似然性量度的系統和方法。所公開的技術還為所檢測/解碼比特提供軟可靠性信息。
根據本發明的一個方面，所公開的技術為經解碼比特生成可靠性量度。可靠性量度可指示出經解碼比特的可靠性。為與經解碼比特相關聯的多個差錯樣式的每一個中的每個比特提供似然性值。通過從所有的多個差錯樣式確定每個比特的最小似然性值而生成可靠性量度。比特的小可靠性量度值可指示出與該比特相關聯的差錯事件的增大的似然性。在一些實施例中，對於未被檢測到差錯的每個差錯樣式比特，與該比特相關聯的似然性值可以是默認值。
在一些實施例中，針對覆蓋每個差錯樣式比特的每個時間單位來生成可靠性量度。在一些實施例中，可基於路徑量度差異來計算似然性值。在一些實施例中，也可為用於奇偶校驗校正的奇偶校驗子生成可靠性量度。
根據本發明的一個方面，所公開的技術還可以檢測先前基於柵格所編碼的信息，並基於該柵格對所檢測信息進行解碼以提供經解碼信息。經解碼信息對應於在獲勝狀態處結束的穿過柵格的獲勝路徑。所公開的技術可以識別也在該獲勝狀態處結束的穿過柵格的至少一個交替路徑，並且可以 為各個交替路徑生成潛在差錯樣式。
根據本發明的一個方面， 一種在處理器上執行的電腦程式可以執行 為經解碼比特生成可靠性量度的步驟。可靠性量度可指示出經解碼比特的 可靠性。為與經解碼比特相關聯的多個差錯樣式的每一個中的每個比特提 供似然性值。通過從所有的多個差錯樣式確定每個比特的最小似然性值而 生成可靠性量度。比特的小可靠性量度值可指示出與該比特相關聯的差錯 事件的增大的似然性。在一些實施例中，對於未被檢測到差錯的每個差錯 樣式比特，與該比特相關聯的似然性值可以是默認值。
在一些實施例中，針對覆蓋每個差錯樣式比特的每個時間單位來生成 可靠性量度。在一些實施例中，可基於路徑量度差異來計算似然性值。在 一些實施例中，也可為用於奇偶校驗校正的奇偶校驗子生成可靠性量度。
根據本發明的一個方面， 一種在處理器上執行的電腦程式還可以執 行以下步驟檢測先前基於柵格所編碼的信息，並基於該柵格對所檢測信 息進行解碼以提供經解碼信息。經解碼信息對應於在獲勝狀態處結束的穿 過柵格的獲勝路徑。所公開的技術可以識別也在該獲勝狀態處結束的穿過 柵格的至少一個交替路徑，並且可以為各個交替路徑生成潛在差錯樣式。
本發明的進一步的特徵、其特性及各種優點將從附圖和以下對各種實 施例的詳細描述中變得更加清楚。


圖1A是包括ISI信道的示例性系統的框圖； 圖1B是使用基於柵格的代碼的示例性系統的框圖； 圖2是與ISI信道相對應的示例性柵格狀態圖的示圖； 圖3A是示例性的基於柵格的代碼的柵格圖3B是通過圖3A的柵格圖的示例性編碼路徑的示圖； 圖4是基於圖3A的柵格圖的示例性解碼操作的示圖； 圖5是與柵格圖的分支相關聯的路徑量度差異的示圖； 圖6是示出圖3A的柵格圖中的路徑量度差異的示圖；圖7A是根據本發明一個方面的穿過柵格的一部分進行回溯而得到的 示例性交替路徑的示圖7B是根據本發明一個方面的在柵格的非回溯部分中對柵格級中的
每個狀態的示例性獲勝路徑的示圖8是包括回溯部分和非回溯部分的示例性柵格的示圖9是根據本發明一個方面的示例性差錯事件生成系統的框圖10是根據本發明一個方面的存儲與圖8的獲勝路徑相對應的示例
性用戶信息的存儲器的框圖11是根據本發明一個方面的存儲與圖8的獲勝路徑相對應的示例
性差錯樣式的存儲器的框圖12是根據本發明一個方面的將差錯事件用於SPC奇偶校正和軟信
息生成的示例性系統的框圖13A是可以採用所公開的技術的示例性硬碟驅動器的框圖13B是可以採用所公開的技術的示例性數字通用盤的框圖13C是可以採用所公開的技術的示例性高清晰度電視的框圖13D是可以採用所公開的技術的示例性車輛的框圖13E是可以採用所公開的技術的示例性蜂窩電話的框圖13F是可以採用所公開的技術的示例性機頂盒的框圖13G是可以採用所公開的技術的示例性媒體播放器的框圖；以及
圖14是用於基於圖9的差錯事件來生成軟信息的示例性系統。
具體實施例方式
所公開的技術提供了用於識別與基於柵格的檢測/解碼有關的潛在差錯 位置、差錯樣式和差錯似然性的系統和方法。所公開的技術還提供用於為 每個所檢測/解碼的比特或碼字校驗子值計算軟可靠性信息的系統和方法。 在此使用的術語"信息"將指的是可按本領域已知的許多方式來物理地體 現的二進位數位。在巻積編碼的情況下，在此使用的將被編碼的信息將被 稱為"用戶信息"，編碼器基於用戶信息所產生的信息將被稱為"奇偶信 息"。用戶信息可以包括已被某種類型的編碼器編碼的信息。參考圖1A，示出了包括符號間幹擾(ISI)信道120的示例性通信/存
儲系統。該系統包括將打算用於通信/存儲的用戶信息102。用戶信息102 可被調製器108調製，調製器108可執行基於電的、基於磁的或基於光的 調製或者另一類型的調製。調製器108將用戶信息變換成信號(未示 出)，這些信號被ISI信道120接收。ISI信道120的輸出端處的信號可以 是ISI信道120所接收的信號的加權和。維特比檢測器124接收ISI信道 120的輸出端處的信號，並基於ISI信道的輸出信號(未示出)而產生經解 碼的信息和/或軟信息122。如果經解碼的信息122中沒有差錯，則經解碼 的信息122將與用戶信息102相同。
現在參考圖1B，示出了採用基於柵格的代碼的示例性通信/存儲系統 100。打算用於通信/存儲的用戶信息102可被基於柵格的編碼器104編碼 以生成奇偶信息106。基於柵格的編碼器104引入另外的信息，以使得將 存在數目大於用戶比特102的奇偶比特106。在一些實施例中，奇偶信息 106的一部分可以包括用戶信息102。在這種情況下，編碼器即系統編碼 器。從此時起，為了易於說明，將假定基於柵格的編碼器104不是系統編 碼器。因此，基於柵格的編碼器104的整個輸出將被稱為奇偶信息/比特 106。然而，考慮到所公開的發明也適用於系統編碼器。
在圖1B的系統中，調製器108將奇偶信息106配置成信號(未示 出)，該信號被傳送到信道110。在此使用的術語"信道"指的是如下介 質、設備和/或處理級，這些介質、設備和/或處理級出現在調製器108和 檢測器/解調器112之間並且可以對應於信號可以流經的介質/設備的特定
路徑、信號可以利用的特定波長或時隙、禾n/或另一種多路訪問方案。例
如，在圖1B中，信道110可以對應於盤驅動器的存儲和讀寫部件，包括 磁存儲介質、盤驅動器讀/寫頭以及其他存儲系統部件。在一些情況下，在 此使用的術語"信道"還可以包括調製器108和解調器/檢測器112。在信 道110中時，信號可能遇到差錯產生現象，例如設備物理故障、設備電氣 故障、信號幹擾和/或由於緩衝器溢出而引起的數據丟失。信道110中的幹 擾信號和其他差錯產生現象在此將被稱為"噪聲"。如以上描述所示，術 語"信道"和"噪聲"更多是概念上的而非物理上的，但它們對應於系統的物理方面。為了易於說明，將假定圖1B的信道110不是ISI信道。然
而，考慮到圖1B所示的實施例可以包括ISI信道。
繼續參考圖1B，信道110上的信號可被解調器/檢測器112接收。解 調器/檢測器112可基於接收到的信號來產生所檢測的信息114。如果所檢 測的信息114中沒有差錯，則所檢測的信息應當與奇偶信息106相同。然 而，如果存在差錯，則維特比解碼器116可能能夠通過最大似然性檢測來 校正一些或所有差錯。如果維特比解碼器116能夠校正所有差錯，則經解 碼的信息118將與用戶信息102相同。否則，經解碼的信息118將與用戶 信息102不同。在這種情況下，另一層的糾錯編碼可能是有幫助的，在此 稍後將結合圖12描述一個示例。本領域技術人員將會認識到，可以使用 各種調製/解調技術。本領域技術人員將會認識到，在一個實施例中，基 於柵格的編碼器104和調製器108可在稱為"經柵格編碼的調製"的技術 中結合。
現在參考圖1A所示的系統，可以關於信道輸入信號xt (其中t是信號 的時間索引)和圖2所示的示例性柵格圖來說明ISI信道的操作。在該示 例中，信道輸入是二進位的xt二+l或-1，且均衡化的信道響應(假定是4 抽頭目標)將是f二[f。， A, f2, f3]。信道信號於是將是力=&*&+^*&+&— 2*f2+xt—3*f3+nt，其中nt是信道噪聲。信道噪聲也可以是在時間上不相關 的，即白噪聲。所示的柵格圖包括8個狀態。每個狀態St對應於3個最近 的信道輸入比特，[xt小xm, xt]。依賴於信道輸入比特的值，每個狀態St可 以具有8個不同的值。以下是8個不同狀態值和指派給各個狀態的相應索 引值的列表 - 0 - 1 - 2 - 4 - 5 - 6[U， 1] - 7。
如柵格圖所示，時間t的狀態連接到時間t+l的狀態，時間t+l的狀態又連
接到時間t+2的狀態(未示出)，等等。由於狀態被定義為St二[Xt-2， Xt-b xt]
和Sw二[Xt山xt, xt+1]，因此時間t和t+l之間的有效狀態轉變(即，柵格分 支)要求所連接的狀態St和Sw對於xw和xt具有相同的值。
連接狀態St和St+1的柵格分支具有輸入信號xw和輸出信號gt+1 =
Xt+,f0 + Xt"+Xt-,f2 + X^f3。在該說明性信道中，可以存在具有不同分支
輸出值的16個不同的柵格分支。對於每個柵格分支，分支量度可被計算
為(yw—gw)2。如果信道噪聲在時間上相關，則一般將需要更多的狀態以
考慮這種噪聲相關。柵格分支量度計算也可能需要額外的噪聲補償(或白 化)濾波器。在一些實施例中，柵格分支輸出信號gt+,可以是信道輸入的 非線性函數，並且噪聲統計也可以針對不同的柵格分支而變化。對於這種 非線性信號或依賴於數據的噪聲信道，可基於非線性信號和變化的噪聲統 計來計算分支量度。
現在參考圖1B所示的系統，基於柵格的編碼和解碼也是基於柵格圖 的。用於基於柵格的編碼器的柵格圖的一個實例在圖3A中示出。所示的 柵格圖包括四個狀態，狀態0是初始狀態。每一級包括退出該狀態的兩個 分支，並且在第二級之後，每一級包括進入該狀態的兩個分支。每個分支 與用戶信息和奇偶信息相關聯。在所示實施例中，用戶信息是單個比特， 並且奇偶信息包括兩個比特。這由靠近每個分支的標記"u/pp"示出，其 中u表示與分支相關聯的用戶比特，並且pp表示通過選擇分支而生成的 奇偶比特。通過在初始狀態啟動而發起編碼。從該處起，選擇與將被編碼 的用戶信息相對應的分支，並且基於柵格的編碼器輸出與所選分支相對應 的奇偶信息。圖3B示出通過圖3A的柵格圖的編碼路徑的示例。在所示示 例中，編碼路徑中的分支選擇對應於四比特用戶信息"0101"，如分支標 記的用戶比特部分所示。該編碼路徑所產生的奇偶信息是"00111101"， 如分支標記的奇偶比特部分所示。
圖2-3B所示的柵格圖是示意性的，考慮到本發明適用於其他柵格 圖。本領域技術人員將會認識到，柵格圖可以具有多於或少於四個狀態，並且每個狀態可以具有退出和進入該狀態的多於兩個分支。另外，結合基 於柵格圖的編碼，每個分支可與多於一個用戶比特或者多於兩個奇偶比特 相關聯。在系統編碼器中，通過定義， 一個或多個奇偶比特可以與用戶比 特相關聯。另外，所示的用戶和奇偶比特與特定分支的關聯也是示例性 的。從此時起，為了易於說明，在說明基於柵格的編碼時將使用圖3A的 柵格圖。然而，在此所提及的特徵以及基於柵格的代碼的在此未明確提及 的其他特徵可依賴於所使用的特定的基於柵格的代碼而變化。考慮到本發 明也適用於這種變體。
圖4-5B現在將描述維特比檢測/解碼的各方面。如以上結合圖1A所 述，維特比檢測器124基於與ISI信道120相同的柵格圖而操作。此外， 如以上結合圖1B所述，維特比解碼器116基於與基於柵格的編碼器104 相同的柵格圖而操作。在圖1A和1B所示的兩個系統中，檢測/解碼基於 以下同一概念而操作基於接收到的信號/比特為柵格的每個分支計算量 度，然後識別具有最低累積量度的通過柵格的路徑。從此時起，路徑的累 積量度在此將被稱為"路徑量度"。另外，具有最低路徑量度的路徑將被 稱為"獲勝路徑"，並且獲勝路徑末端處的柵格將被稱為"獲勝狀態"。 除獲勝路徑之外的所有路徑將被稱為"失敗路徑"。
可按不同方式來計算分支量度。例如，在圖1A的系統中，維特比檢 測器124可基於調製器信號集(也稱為"星座")並基於該信號集在坐標 系中的圖形表示來計算分支量度。利用這種坐標系，維特比檢測器124可 基於ISI信道120的輸出信號和與柵格的分支相關聯的輸出信號之間的歐 幾裡德距離(Euclidean distance)來計算分支量度。在圖1B的系統中，維 特比解碼器U6可基於所檢測的奇偶比特U4和與柵格的分支相關聯的奇 偶比特之間的漢明距離(Hamming distance)來計算分支量度。在某種ISI 信道中，因為信道可能是非線性的並且可能涉及依賴於數據的噪聲相關
(這要求非線性分支量度計算)，所以分支量度計算可能是相當複雜的。 在這種情形中，噪聲方差對於所有的柵格分支而言可能不是相同的，因此 用於評估分支量度的基於線性匹配濾波器的傳統方法可能是不準確的。因 此，對於一些ISI信道，噪聲方差可能依賴於特定柵格分支，並且對於不同的柵格分支可能需要使用不同的濾波器。由於ISI信道的這些複雜性， 在此將基於圖IB所示的系統來說明維特比檢測/解碼操作，其中維特比解 碼器將基於作為分支量度的漢明距離來操作。然而，將會了解，所公開的 發明的各方面也適用於其他類型的分支量度。
現在參考圖4，示出了包括比特差錯的所檢測信息402的一個示例。
在該示例中，所檢測信息402是"001Q1101"，其與來自圖3B的編碼路 徑的奇偶信息"001丄1101"的第四比特不同。然而，如以下將會示出，維 特比解碼器將能夠校正該差錯。
圖4的檢測器使用公知的維特比算法(即，最大似然性解碼)來恢復 用戶信息。如上所述，解碼器基於潛在地錯誤的所檢測信息402來選擇最 有可能發生的柵格路徑。解碼的序列檢測特性賦予了維特比解碼器糾錯的 能力。具體而言，如果所檢測信息402的一小部分是錯誤的(例如，僅第 四比特)，則解碼器仍然可以產生在編碼器件發生的原始路徑作為最有可 能的路徑。
解碼器基於利用柵格分支計算並與柵格分支相關聯的量度來作出最大 似然性決定。針對圖4的每個分支示出這些量度。在所示實施例中，所使 用的量度被稱為"漢明距離"，其是對在兩個比特串之間有所不同的比特 數目的測量。在維特比解碼中，與分支相關聯的量度可被計算為與該分支 相關聯的奇偶比特和與包含該分支的柵格級相關聯的所檢測比特之間的漢 明距離。例如，第一柵格級(級t。與所檢測比特"00"相關聯。在第一 級中，頂部分支與奇偶比特"00"相關聯。因為沒有不同的比特，所以與 頂部分支相關聯的漢明距離是零。相比之下，底部分支與奇偶比特"11" 相關聯，這與所檢測比特"00"相比具有兩個不同的比特。因此，與底部 分支相關聯的漢明距離是2。
另外，每個狀態記住通向該狀態的最低量度路徑的路徑量度。這種去 往特定狀態的最低量度路徑在此將被稱為去往該狀態的獲勝路徑。初始狀 態具有路徑量度零。從初始狀態採用頂部分支，零路徑量度加上零分支量 度得到t,時用於狀態0的零路徑量度。從初始狀態採用底部分支，零路徑 量度加上分支量度2得到t,時用於狀態1的路徑量度2。在時間t,，狀態0具有最低累積量度。通過定義，具有最低累積量度的狀態被認為是此時最 有可能的狀態(或者"獲勝狀態")。因此，在時間t,，可以看到狀態0 是獲勝狀態。在時間t2執行相同的計算，圖4示出所檢測信息402中的差 錯使得在時間t2時得出了狀態0和狀態1之間在最低路徑量度方面的平 分。因為時間t2的狀態都不具有零路徑量度，所以這是如下指示所檢測
數據402在時間t2包含模糊性(ambiguity)。然而，檢測器可能能夠基於 隨後檢測的比特來解決該模糊性。
從圖4的時間t3開始，可以看到，存在兩個進入每個狀態的分支。針 對時間t3的每個狀態，路徑量度計算選擇提供最低路徑量度的進入該狀態
的分支。例如，兩個分支在時間t;時進入狀態0。頂部分支對應於路徑量
度1+2 = 3，底部分支對應於路徑量度3 + 1=4。因為頂部分支對應於較 低的路徑量度，所以通過頂部分支的路徑對應於去往時間13的狀態0的獲 勝路徑。在這種情況下，頂部分支將被在此被稱為"獲勝分支"。相比之 下，較低的分支將被稱為"失敗分支"。 一般而言，可以存在多於兩個進 入一個狀態的分支。在這些分支當中，每個對應於最低路徑量度的分支可 被稱為獲勝分支，其餘分支可被稱為失敗分支。
再次參考圖4，對時間t3的計算得出狀態1和狀態2之間在最低路徑 量度方面具有平分。因此，在時間t3，狀態1或狀態2可以是時間t3的獲 勝狀態。對時間U的計算得出狀態1獨自具有最低路徑量度。因此，可以 確定在時間U，狀態1是獲勝狀態。為了確定得出時間U的獲勝狀態的通 過柵格的路徑，可以從時間U的狀態1對柵格進行向後遍歷，每次選擇獲 勝分支(即，產生越來越小的路徑量度的分支)，直到達到初始狀態為 止。可以看到，執行這種向後遍歷將會得到與圖3B的編碼路徑相同的通 過柵格的路徑。因此，解碼器能夠校正所檢測數據402中的差錯，並正確 地識別編碼路徑。可通過從初始狀態到獲勝狀態順次取得與獲勝路徑中的 分支相關聯的用戶比特來恢復用戶信息(用戶信息102，圖l)。
在本發明的一個方面中，所公開的技術可以計算並存儲在此將被稱為 "路徑量度差異"(PMD)的參數。分支的PMD被定義為該分支的路徑 量度和去往同一目的地柵格狀態的獲勝分支的路徑量度之間的差異。參考圖5中的示例可以更容易地看出這種概念，圖5示出時間t-l和時間t之間 發生的示例性柵格的一部分。在該圖示中，在時間t-l，狀態0具有路徑量
度1，狀態1具有路徑量度3。從時間t-l的狀態0到時間t的狀態0的分 支具有分支量度2，並且對應於路徑量度1+2 = 3。從時間t-l的狀態1到 時間t的狀態O的分支具有分支量度l，並且對應於路徑量度3 + 1=4。頂 部分支對應於較小的路徑量度，因此是獲勝分支。底部分支是失敗分支。 失敗分支的PMD等於失敗分支的路徑量度(即，4)和獲勝分支的路徑量 度(即，3)之間的差異。在圖5的示例中，底部分支的PMD是4一3 = 1。通過定義，獲勝分支的PMD是0。如圖5的示例所示，針對所有進入 特定狀態的分支來逐個狀態地計算PMD。進入特定狀態的獲勝分支的 PMD為0，並且進入該狀態的失敗分支的PMD是該失敗分支的路徑量度 與獲勝分支的路徑量度之間的差異。
圖6示出對圖4的柵格分支和路徑量度的PMD計算。因為僅有進入 時間t,和t2的狀態的一個分支，所以這些狀態的PMD值是O，並且因此這 些分支默認是獲勝分支。對PMD值的使用將在以下段落中變得清楚。
現在返回圖4，儘管圖4中的解碼操作使得識別了正確的路徑，但是 維特比解碼在一些情形中可產生錯誤的路徑。在這種情況下，識別交替路 徑及其發生的似然性可能是有用的。在一個實施例中，通過在獲勝狀態開 始然後穿過柵格來回溯分支，可以識別交替路徑。在一個實施例中，在第 一回溯分支選擇時，可以選擇失敗分支，而不是選擇獲勝分支。由此，可 以選擇獲勝分支或失敗分支來識別不同的交替路徑。如先前關於路徑量度 差異所述，獲勝分支將具有的PMD是0，並且失敗分支將具有大於0的 PMD。因此，使用PMD值可以是確定在回溯期間選擇哪些分支的一種方 式。
圖7A示出了根據圖4的柵格結構的柵格的回溯部分。為了簡化圖 示，圖7A未示出量度或路徑量度差異。假定在解碼之後，狀態1是獲勝 狀態(未示出獲勝路徑)。向所示的柵格回溯部分應用上述回溯方法，在 從獲勝狀態回溯三個柵格級之後可以識別四條交替路徑702-708。回溯級 的數目減去1將在此被稱為"回溯深度"。柵格的回溯部分的邊界處的柵格級將被稱為"邊界級"710。如圖7A所示，用於所示柵格的回溯深度2
提供了從邊界級710中的每個柵格狀態到獲勝狀態的交替路徑。因為邊界 級710中的每個狀態被交替路徑覆蓋，所以從此時起進一步回溯以識別更 多的交替路徑可以提供越來越少的返回。然而，通過從獲勝狀態穿過獲勝 分支進行回溯可識別更多的交替路徑。在柵格可以包括更大數目的狀態和/ 或更大數目的進入和退出每個狀態的分支的其他實施例中，回溯深度可以 變化以適應這些柵格所需的交替路徑數目。在一個實施例中，回溯深度和 所需的交替路徑數目可以是預定的，以使得回溯操作將總是提供所需的交 替路徑數目。
繼續參考圖7A，所示的柵格部分僅示出了柵格的回溯部分。柵格還 包括非回溯部分，這在圖7B中示出。同一邊界級710分開柵格的回溯部 分(圖7A)和非回溯部分(圖7B)。圖8示出了整個柵格的示圖。
根據本發明的一個方面並參考圖7B，柵格的非回溯部分的一部分可 被存儲在存儲器或存儲裝置中。在一個實施例中，僅需要存儲去往邊界級 710中的每個狀態的獲勝路徑的信息。不需要存儲柵格的非回溯部分中的 失敗路徑。這是因為當邊界級710前進一個柵格級時，去往新的邊界級 (未示出)的獲勝路徑必須穿過圖7B所示的現有獲勝路徑之一。如本文 上面所述，可利用路徑量度差異來識別去往狀態的獲勝路徑。具體而言， 具有路徑量度差異0的路徑是去往狀態的獲勝路徑。
現在參考圖8，示出了交替路徑的完整路徑。各個交替路徑對應於用 戶信息，可通過取得與路徑分支相關聯的用戶比特來識別這些交替路徑。 獲勝路徑(未示出)也對應於用戶信息。根據本發明的一個方面，獲勝路 徑(未示出)的用戶比特可以與交替路徑的用戶比特相比較以生成差錯樣 式。例如，假定獲勝路徑對應於用戶比特"0011011"並且交替路徑對應 於用戶比特"0111101"。這些用戶比特序列可被比較以形成差錯樣式， 在差錯樣式中，比特差異的位置由"1"符號示出且具有相同比特的位置 由"0"符號示出。因此，對於以上示例，差錯樣式是"0100110"。可以 使用直接的XOR (異或)運算來生成差錯樣式。
根據本發明的一個方面，交替路徑及其相應的差錯樣式可與似然性值相關聯。不同交替路徑/差錯樣式的似然性值可被比較以確定哪些差錯樣式 更有可能發生。在本發明的一個方面中，交替路徑/差錯樣式的似然性值可 以是交替路徑和獲勝路徑之間的路徑量度差異。在一個實施例中，通過對 與路徑相關聯的分支量度求和，可利用分支量度(例如圖4)來計算路徑 的路徑量度。在計算了求和之後，可通過減去路徑量度來計算獲勝路徑和 交替路徑之間的路徑量度差異。以這種方式計算，更高的似然性量度值可 以表明差錯樣式不那麼可能發生。
根據本發明的一個方面，可利用PMD值來計算獲勝路徑和交替路徑 之間的路徑量度差異。具體而言，對與交替路徑中的失敗分支相對應的
PMD值求和提供了交替路徑和獲勝路徑之間的路徑量度差異。直觀地說， 這提供了所需結果，因為柵格中稍後的PMD值已經考慮了先前的獲勝分
支的分支量度。因此，當穿過交替路徑進行回溯時，交替路徑中的每個失 敗分支表示路徑量度差異中的遞增增益。此外，因為交替路徑的非回溯部
分僅包括獲勝分支，所以僅需要對柵格的回溯部分中的失敗分支的PMD 求和。然而，由於獲勝分支的PMD是O，因此在某些實施例中，簡單地對 所有與交替路徑的回溯部分相對應的PMD值求和可能是更加高效的。可 以看到，利用PMD和來計算似然性量度比利用圖4的分支量度來計算似 然性量度需要更少的操作。因此，使用PMD值的益處是計算時間和資源 的節省。
根據本發明的一個方面，可利用兩個維特比 塊來計算交替路徑、差錯 樣式和似然性值。 一個示例性系統在圖9中示出，其包括第一維特比塊 922和第二維特比塊924。第一維特比塊922可以針對柵格的回溯部分中 的分支來計算路徑量度差異，並且可以確定全局獲勝路徑並因此確定經解 碼的信息。可通過第一維特比922中的相加-比較-選擇(ACS)電路(未 示出)來計算路徑量度差異。路徑量度差異可被存儲在路徑量度差異存儲 器920中，並且與獲勝路徑相對應的經解碼比特可被存儲在經解碼比特存 儲器910中。基於第一維特比塊922所識別的每個柵格級中的獲勝狀態， 第二維特比塊924可以執行回溯以識別交替路徑。第二維特比塊924可基 於交替路徑的回溯部分、存儲在第二維特比的路徑存儲器中的交替路徑的非回溯部分以及存儲在經解碼比特存儲器910中的經解碼比特來生成差錯
樣式926。第二維特比塊924也可以利用本文上面所述的存儲在路徑量度 差異存儲器920中的PMD值來計算差錯樣式的似然性量度926。差錯樣式 和似然性量度一起也被在此稱為"差錯事件"。
在本發明的一個方面中，第二維特比塊924除了識別交替路徑之外， 還可基於各種消除標準來消除某些交替路徑。例如，在一個實施例中，第 二維特比924可以包括量度閾值，並且可以消除似然性量度超過該閾值的 交替路徑。在一個實施例中，第二維特比924可以包括一組感興趣的預定 差錯樣式，並且可以僅保持那些產生與感興趣的預定差錯樣式相同或類似 的差錯樣式的交替路徑。在一個實施例中，第二維特比924可以消除包括 多於預定數目的失敗分支的交替路徑。其他的消除標準也是可能的，並且 考慮到可以使用其他消除標準。
差錯事件可用於各種應用，下文稍後將結合圖12來描述其中之一。 例如， 一些可利用差錯事件的應用包括軟Reed Solomon解碼器，或者使用 比特的對數似然性比或碼字校驗子值的迭代可解碼代碼。
根據本發明的一個方面，圖10-11示出了為柵格的非回溯部分中的獲 勝路徑存儲信息的存儲器。根據本發明的一個方面，每次邊界級前進一個 柵格級時，存儲器中的信息可被動態更新。參考圖10，所示的存儲器存儲 去往邊界級的狀態的獲勝路徑的用戶比特902-908。柵格的獲勝路徑和每 個交替路徑必須具有與所存儲的路徑之一相對應的非回溯部分。因此，用 於獲勝路徑和任何交替路徑的非回溯部分的用戶比特902-908可被從存儲 器直接取回。所取回的用戶比特902-908然後可用於通過如上所述的XOR 運算來為非回溯部分生成差錯樣式。通過取得替代柵格路徑的回溯部分和 經解碼信息910的回溯部分的用戶比特的差異，來確定差錯事件的回溯部 分。在一個實施例中，存儲器還可以存儲柵格的回溯部分中的分支的 PMD值920。如本文上面所述，PMD值920可用於計算替代路徑/差錯事 件的似然性量度。不需要為柵格的非回溯部分存儲PMD值，因為非回溯 部分中的所存儲路徑包括獲勝分支，通過定義，這些獲勝分支具有PMD 值0。現在參考圖11，示出了本發明的一個方面，其中存儲器包括柵格的獲
勝路徑的用戶比特910和去往邊界級的獲勝路徑的差錯樣式912-918，其 中針對柵格的獲勝路徑的用戶比特910來維護每個差錯樣式。另外，每個
路徑還可以包括差錯樣式奇偶校驗子，差錯樣式奇偶校驗子在柵格部分與 經奇偶編碼的碼字的開始對準時被初始化/復位，並且通過向在柵格前進時
進入到差錯樣式存儲器中的差錯樣式比特應用單奇偶校驗(SPC)操作而 被遞歸地更新，直到經奇偶編碼的碼字結束為止。將結合圖12來更詳細 地描述本發明的該方面。柵格的獲勝路徑和每個交替路徑必須具有與去往 邊界級的獲勝路徑之一相對應的非回溯部分。因此，用於任何交替路徑的 非回溯部分的差錯樣式可被從存儲器直接取回。這樣，通過僅限制於柵格 的回溯部分而簡化了差錯樣式計算。如前所述，圖11的存儲器還可以存 儲柵格的回溯部分中的分支的PMD值920。
圖IO的用戶比特存儲器和圖11的差錯樣式存儲器可以具有有限的路 徑存儲器長度。每次柵格前進時可以刪減較舊的數據。這樣，存儲器可以 僅包含通向邊界狀態的路徑的最近片段。路徑存儲器長度可被選擇得足夠 大，以使得所有路徑幾乎總是收斂到路徑存儲器內的相同柵格分支，從而 具有更長路徑存儲器長度的益處變得可忽略。
現在參考圖12，示出了根據本發明一個方面的使用差錯事件來執行糾 錯的通信/存儲系統。在所示實施例中，利用單奇偶校驗(SPC)碼來執行 糾錯。應當注意，該奇偶校驗碼與上述基於柵格的編碼器所生成的奇偶信 息是分開的。該奇偶校驗碼奇偶比特在被加到碼字上時變成巻積編碼器的 用戶比特。在編碼側，用戶比特1202被SPC編碼器1204編碼。SPC編碼 器1204可基於塊長度L來操作，使得L個用戶比特1202被編碼為群組。 SPC編碼器1204可以生成奇偶比特(未示出)並將奇偶比特附到L個用 戶比特上以形成L+l比特的碼字。奇偶比特可被生成以例如使得碼字具有 偶數奇偶差錯校驗子。碼字被調製器1206調製並被傳送到ISI信道1208。
在一些其他實施例中，可以使用多比特奇偶校驗子，而非單比特奇偶 校驗子。對於多比特奇偶校驗子，代替確定奇數和偶數奇偶差錯校驗子， 校驗子值可被基於奇偶校驗矩陣來計算並且可以具有另外的可能值，此外，兩個或更多個多比特奇偶校驗子可被組合以形成組合的多比特奇偶校 驗子。組合的多比特奇偶校驗子比任何個體多比特奇偶校驗子更有可能， 即，與任何個體多比特奇偶校驗子相比，組合的多比特奇偶校驗子可與更 小的差錯事件量度相關聯。
所示系統包括本文先前結合圖9所述的雙維特比系統。第一維特比檢 測器1210計算路徑量度差異並確定柵格的獲勝路徑。PMD值被存儲在路
徑量度差異存儲器1212中，並且與獲勝路徑相關聯的經解碼比特被存儲 在經解碼比特存儲器1214中。第二維特比1216執行回溯以找出交替路 徑，基於交替路徑和獲勝路徑來生成差錯樣式，並計算差錯樣式的似然性 值，如本文上面所述。
根據本發明的一個方面，差錯事件被傳送到差錯事件處理器1218，差 錯事件處理器1218基於似然性值來識別最有可能的差錯事件1220。利用 最有可能的差錯事件1220， SPC奇偶校正電路1222可以校正經解碼比特 1214中的潛在差錯以生成經校正比特1224。差錯事件處理器1218可包括 比特軟信息塊1226，比特軟信息塊1226生成指示出經校正比特1224的可 靠性的軟可靠性信息1228。將結合圖14描述比特軟信息塊的一個實施 例。
參考SPC奇偶校正電路1222，電路1222可以處理經解碼比特1224的 碼字以確定碼字的奇偶差錯校驗子。每個碼字例如應當具有偶數/零奇偶差 錯校驗子。如果奇偶差錯校驗子不是偶數(即，是奇數或1)，則SPC奇 偶校正電路1222將需要翻轉(flip)碼字中的奇數個比特以產生偶數奇偶 差錯校驗子。根據本發明的一個方面，SPC奇偶校正電路1222可基於具 有奇數奇偶性的最有可能的差錯事件1220來確定翻轉哪些比特。換言 之，SPC奇偶校正電路1222可以選擇具有奇數奇偶差錯校驗子的差錯事 件1220。所選差錯樣式可用於根據差錯事件來翻轉碼字中的比特，以在碼 字中產生偶數奇偶差錯校驗子。
可通過發現差錯事件處的柵格的時間索引來確定差錯事件在碼字中的 位置。例如，在柵格索引5處發現的差錯事件具有碼字位置5。在每個碼 字中，可以存在多個具有所需奇偶差錯校驗子的候選差錯事件。在該實施例中，選擇具有最小差錯事件量度的差錯事件並且放棄其他差錯事件。這 樣，當可能與碼字重疊的所有差錯事件被評估並且它們的量度被比較時， 執行奇偶校正(即，對每個碼字但不對每個差錯事件執行奇偶校正)。在 一些實施例中，在差錯事件具有多個比特並且這些比特中的一些在碼字邊 界外部的情況下，差錯事件的外部部分將對奇偶校正沒有貢獻，除非該外 部部分不改變相鄰碼字的校驗子。
根據本發明的一個方面並同樣參考圖11，差錯樣式的非回溯部分的奇 偶差錯校驗子(也稱為"差錯奇偶")可被保持在存儲器中。該存儲的奇 偶差錯校驗子可用於更加快速地計算差錯事件的奇偶差錯校驗子。每次邊 界級前進一個柵格級時，所存儲的奇偶差錯校驗子可被基於新的差錯樣式 比特來更新。然而，每當一個碼字結束和另一個碼字開始時，所存儲的奇 偶差錯校驗子可被復位為0。為了計算與前一碼字相對應的交叉邊界差錯 事件的奇偶，在柵格前進到新的碼字邊界之後仍然需要前一碼字的所存儲 的差錯事件校驗子，從而存儲器中需要差錯事件奇偶校驗子的兩個拷貝， 一個用於前一碼字， 一個用於當前碼字。這兩組奇偶校驗子比特記錄/跟蹤 差錯事件的非回溯部分對當前碼字的差錯事件校驗子和前一碼字的差錯事 件校驗子的貢獻。這兩組差錯事件奇偶比特的角色在柵格跨越碼字邊界前 進時交替。
根據本發明的一個方面，結合SPC奇偶校正，差錯事件可以跨越多於 一個碼字。在一個實施例中，用於多於一個碼字的差錯事件可被存儲在存 儲器或存儲裝置中以適應這些情形。因為差錯事件可能與多個碼字重疊， 所以可能需要用於不同碼字的多個差錯事件奇偶計算處理器和差錯事件量 度比較器。對於每個碼字，找出具有所需奇偶差錯校驗子值的最有可能的 差錯事件(即，具有最小量度的差錯事件)。
根據本發明的一個方面，可在所檢測的比特上而非用戶比特上來定義 差錯事件。也就是說，第一維特比計算獲勝路徑以檢測用戶比特的獲勝路 徑序列。所檢測比特的該獲勝路徑序列和沿著替代路徑的比特之間的差異 定義差錯事件。
根據本發明的一個方面，對於ISI信道，沒有編碼器或解碼器。換言之，用戶比特與經編碼比特相同並且柵格中沒有奇偶比特。對於ISI信道 上使用的巻積碼柵格，對於每個柵格分支可以存在三個不同變量，柵格輸 入(用戶比特)、柵格輸出比特(奇偶比特或經編碼比特)以及所傳送的 (一個或多個)ISI信號。每個分支可以對應於多個輸入/輸出/信號。
現在參考圖14，示出了為經校正的比特生成可靠性量度的比特軟信息
電路1226的一個實施例。在所示實施例中，用於比特的可靠性量度1410
可以是與指示出該比特存在差錯的任何差錯事件相關聯的最小似然性值。
例如，假定該電路在計算比特位置k的可靠性量度1410並且在時間t生成
的N個差錯樣式et,t、 et，2.....et，N覆蓋比特位置k。對於所有在比特位置
k中包括差錯掩碼"1"的差錯樣式，比較與這些差錯樣式相關聯的似然性 值，並且選擇最低似然性值(即，最有可能的差錯事件)以設置/更新比特 位置k的可靠性量度。該操作是由一系列的復用器1402-1406執行的，其 中復用器的數目與每個時間單位生成的差錯樣式的數目相同。每個復用器 的控制輸入是比特位置k的差錯樣式掩碼值，例如 (k)。每個復用器的 "1"輸入是與控制復用器的差錯樣式相關聯的似然性值，例如mt，,，每個 復用器的"0"輸入是默認最大值。N路最小值找出電路1408產生最小復 用器輸出作為比特可靠性量度1410。 一般而言，更大的可靠性量度值指示 出更可靠的檢測，並且更小的可靠性量度值指示出更模糊的檢測。
作為示例，假定在每個柵格時間t生成N個差錯樣式，並且每個差錯 樣式包括K個比特位置。在這種情形中，比特可靠性量度可以比較每個時 間單位的N個似然性值，並且L個時間單位將覆蓋該比特位置。因此，單 個比特位置的可靠性量度將比較N*L個似然性值。
差錯事件和比特可靠性量度可用於除SPC奇偶校正之外的各種應用。 例如， 一些可以利用差錯樣式和比特可靠性量度的應用包括軟Reed Solomon解碼器，或者使用比特的對數似然性比或碼字校驗子值的迭代可 解碼代碼。在另一示例中，所公開的發明的各方面可應用於奇偶碼字校驗 子，其中校驗子是根據代碼的奇偶校驗矩陣和所檢測的比特序列而計算 的。所公開的發明的各方面可應用於以下系統在該系統中，僅全零校驗 子是正確的，或者非全零校驗子值也可以是正確的。不同的差錯事件可將碼字破壞為不同的校驗子值，並且相應的差錯事件量度(或者差錯事量度 的組合)可用於評估每個可能的奇偶校驗子的可能性如何。產生特定奇偶 校驗子值的最小的量度差錯事件或者差錯事件組合指示出該奇偶校驗子的 似然性。因此，圖9的差錯事件生成系統和圖12的差錯處理器可用在除 這裡描述的那些應用和情形之外的應用和情形中。
現在參考圖13A-13G,示出了本發明的各種示例性實現方式。
現在參考圖13A,本發明可被實現在硬碟驅動器1000中。本發明可 以實現信號處理和/或控制電路的任一者或兩者，這總地在圖13A的1002 處標識出。在一些實現方式中，HDD 1000中的信號處理和/或控制電路 1002禾n/或其他電路(未示出)可以處理數據、執行編碼和/或加密、執行 計算和/或對輸出到/接收自磁存儲介質1006的數據格式化。
HDD 1000可以經由一個或多個有線或無線通信鏈路1008來與諸如計 算機之類的主機設備(未示出)、諸如個人數字助理、蜂窩電話、媒體或 MP3播放器等的移動計算設備和/或其他設備通信。HDD IOOO可以連接到 存儲器1009，存儲器1009例如是隨機存取存儲器(RAM)、諸如快閃記憶體之 類的低等待時間非易失性存儲器、只讀存儲器(ROM)和/或其他合適的 電子數據存儲裝置。
現在參考圖13B，本發明可被實現在數字通用盤(DVD)驅動器1010 中。本發明可以實現DVD驅動器1010的信號處理和/或控制電路的任一者 或兩者(總地在圖13B的1012處標識出)和/或海量數據存儲裝置。DVD 1010中的信號處理禾n/或控制電路1012和/或其他電路(未示出)可以處理 數據、執行編碼和/或加密、執行計算和/或對讀取自/寫入到光存儲介質 1016的數據格式化。在一些實現方式中，DVD 1010中的信號處理和/或控 制電路1012和/或其他電路(未示出)也可以執行其他功能，例如編碼和/ 或解碼和/或任何其他與DVD驅動器相關的信號處理功能。
DVD驅動器IOIO可以經由一個或多個有線或無線通信鏈路1017來與 諸如計算機、電視或其他設備之類的輸出設備(未示出)通信。DVD 1010可以與以非易失性方式存儲數據的海量數據存儲裝置1018通信。海 量數據存儲裝置1018可以包括硬碟驅動器(HDD) 。 HDD可以具有圖13A所示的配置。HDD可以是包括一個或多個直徑小於大約1.8"的碟片的 小型HDD。 DVD 1010可以連接到存儲器1019，存儲器1019例如是 RAM、 ROM、諸如快閃記憶體之類的低等待時間非易失性存儲器和/或其他合適 的電子數據存儲裝置。
現在參考圖13C，本發明可被實現在高清晰度電視(HDTV) 1020 中。本發明可以實現HDTV 1020的信號處理和/或控制電路的任一者或兩 者(總地在圖13C的1022處標識出)、WLAN接口和/或海量數據存儲裝 置。HDTV 1020接收有線或無線格式的HDTV輸入信號，並生成用於顯 示器1026的HDTV輸出信號。在一些實現方式中，HDTV 1020的信號處 理和/或控制電路1022和/或其他電路(未示出)可以處理數據、執行編碼 和/或加密、執行計算、格式化數據和/或執行可能需要的任何其他類型的 HDTV處理。
HDTV 1020可以與以非易失性方式存儲數據的海量數據存儲裝置 1027 (例如光和/或磁存儲設備)通信。至少一個HDD可以具有圖13A所 示的配置，並且/或者至少一個DVD可以具有圖13B所示的配置。HDD可 以是包括一個或多個直徑小於大約1.8"的碟片的小型HDD。 HDTV 1020 可以連接到存儲器1028，存儲器1028例如是RAM、 ROM、諸如快閃記憶體之 類的低等待時間非易失性存儲器和/或其他合適的電子數據存儲裝置。 HDTV 1020還可以支持經由WLAN網絡接口 1029而與WLAN的連接。
現在參考圖13D，本發明實現車輛1030的控制系統、車輛控制系統 的WLAN接口和/或海量數據存儲裝置。在一些實現方式中，本發明可以 實現動力系控制系統1032，動力系控制系統1032從諸如溫度傳感器、壓 力傳感器、旋轉傳感器、氣流傳感器或者任何其他合適的傳感器之類的一 個或多個傳感器接收輸入，並且/或者生成諸如引擎操作參數、傳送操作參 數和/或其他控制信號之類的一個或多個輸出控制信號。
本發明也可被實現在車輛1030的其他控制系統1040中。控制系統 1040可以類似地從輸入傳感器1042接收信號並且/或者向一個或多個輸出 設備1044輸出控制信號。在一些實現方式中，控制系統1040可以是防抱 死致動系統(ABS)、導航系統、遠程信息系統、車輛遠程信息系統、航道偏離系統、自適應巡航控制系統、車輛娛樂系統(例如立體聲、DVD、 光碟)等的一部分。仍然考慮其他實現方式。
動力系控制系統1032可以與以非易失性方式存儲數據的海量數據存
儲裝置1046通信。海量數據存儲裝置1046可以包括光和/或磁存儲設備， 例如硬碟驅動器HDD禾n/或DVD。至少一個HDD可以具有圖13A所示的 配置，並且/或者至少一個DVD可以具有圖BB所示的配置。HDD可以是 包括一個或多個直徑小於大約1.8"的碟片的小型HDD。動力系控制系統 1032可以連接到存儲器1047，存儲器1047例如是RAM、 ROM、諸如閃 存之類的低等待時間非易失性存儲器和/或其他合適的電子數據存儲裝置。 動力系控制系統1032還可以支持經由WLAN網絡接口 1048而與WLAN 的連接。控制系統1040也可以包括海量數據存儲裝置、存儲器和/或 WLAN接口 (都未示出)。
現在參考圖13E，本發明可被實現在蜂窩電話1050中，蜂窩電話 1050可以包括蜂窩天線1051。本發明可以實現蜂窩電話1050的信號處理 和/或控制電路的任一者或兩者(總地在圖13E的1052處標識出)、 WLAN接口和/或海量數據存儲裝置。在一些實現方式中，蜂窩電話1050 包括麥克風1056、音頻輸出1058 (例如揚聲器和/或音頻輸出插口)、顯 示器1060和/或輸入設備1062 (例如小鍵盤、點選設備、語音致動和/或其 他輸入設備)。蜂窩電話1050中的信號處理和/或控制電路1052和/或其 他電路(未示出)可以處理數據、執行編碼和/或加密、執行計算、格式化 數據和/或執行其他蜂窩電話功能。
蜂窩電話1050可以與以非易失性方式存儲數據的海量數據存儲裝置 1064通信，海量數據存儲裝置1064例如是光和/或磁存儲設備，例如硬碟 驅動器HDD和/或DVD。至少一個HDD可以具有圖13A所示的配置，並 且/或者至少一個DVD可以具有圖13B所示的配置。HDD可以是包括一個 或多個直徑小於大約1.8"的碟片的小型HDD。蜂窩電話1050可以連接到 存儲器1066，存儲器1066例如是RAM、 ROM、諸如快閃記憶體之類的低等待 時間非易失性存儲器和/或其他合適的電子數據存儲裝置。蜂窩電話1050 還可以支持經由WLAN網絡接口 1068而與WLAN的連接。現在參考圖BF，本發明可被實現在機頂盒1080中。本發明可以實現
機頂盒1080的信號處理和/或控制電路的任一者或兩者(總地在圖13F的 1084處標識出)、WLAN接口和/或海量數據存儲裝置。機頂盒1080從諸 如寬帶源之類的源接收信號，並輸出適合於顯示器1088的標準和/或高清 晰度音頻/視頻信號，顯示器1088例如是電視和/或監視器和/或其他視頻和 /或音頻輸出設備。機頂盒1080的信號處理和/或控制電路1084和/或其他 電路(未示出)可以處理數據、執行編碼和/或加密、執行計算、格式化數 據和/或執行其他機頂盒功能。
機頂盒1080可以與以非易失性方式存儲數據的海量數據存儲裝置 1090通信。海量數據存儲裝置1090可以包括光和/或磁存儲設備，例如硬 盤驅動器HDD和/或DVD。至少一個HDD可以具有圖13A所示的配置， 並且/或者至少一個DVD可以具有圖13B所示的配置。HDD可以是包括一 個或多個直徑小於大約1.8"的碟片的小型HDD。機頂盒1080可以連接到 存儲器1094，存儲器1094例如是RAM、 ROM、諸如快閃記憶體之類的低等待 時間非易失性存儲器和/或其他合適的電子數據存儲裝置。機頂盒1080還 可以支持經由WLAN網絡接口 1096而與WLAN的連接。
現在參考圖13G,本發明可被實現在媒體播放器1100中。本發明可 以實現媒體播放器1100的信號處理和/或控制電路的任一者或兩者(總地 在圖13G的1104處標識出)、WLAN接口和/或海量數據存儲裝置。在-一 些實現方式中，媒體播放器1100包括顯示器1107和/或諸如小鍵盤、觸摸 板等的用戶輸入1108。在一些實現方式中，媒體播放器1100可以經由顯 示器1107和/或用戶輸入1108來採用圖形用戶界面(GUI)，圖形用戶界 面通常採用菜單、下拉菜單、圖標和/或點擊接口。媒體播放器1100還包 括諸如揚聲器和/或音頻輸出插口之類的音頻輸出1109。媒體播放器1100 的信號處理和/或控制電路1104和/或其他電路(未示出)可以處理數據、 執行編碼和/或加密、執行計算、格式化數據和/或執行其他媒體播放器功 能。
媒體播放器1100可以與以非易失性方式存儲諸如經壓縮的音頻和/或 視頻內容之類的數據的海量數據存儲裝置1110通信。在一些實現方式中，經壓縮的視頻文件包括遵從MP3格式或者其他合適的壓縮音頻和/或 視頻格式的文件。海量數據存儲裝置可以包括光和/或磁存儲設備，例如硬
盤驅動器HDD和/或DVD。至少一個HDD可以具有圖13A所示的配置， 並且/或者至少一個DVD可以具有圖13B所示的配置。HDD可以是包括一 個或多個直徑小於大約1.8"的碟片的小型HDD。媒體播放器1100可以連 接到存儲器1U4，存儲器1114例如是RAM、 ROM、諸如快閃記憶體之類的低 等待時間非易失性存儲器和/或其他合適的電子數據存儲裝置。媒體播放器 1100還可以支持經由WLAN網絡接口 1116而與WLAN的連接。除了上 述實現方式之外仍然考慮其他實現方式。
因此，迄今為止描述了用於識別與基於柵格的檢測/解碼有關的潛在差 錯位置、樣式和似然性的系統和方法。所公開的技術還為所檢測/解碼的比 特產生軟信息。可利用諸如數字電路、模擬電路和/或具有可編程指令的處 理器體系結構之類的手段來實現所公開的電路、部件和方法。另外，存儲 信息或承載信號的部件和/或方法可基於電、光和/或磁技術來操作，並且 可以包括諸如觸發器、鎖存器、隨機存取存儲器、只讀存儲器、CD、 DVD、盤驅動器或者其他存儲或存儲器裝置之類的設備。所公開的實施例 和說明是示例性的，並不限制由所附權利要求限定的所公開的技術的範 圍。
權利要求
1.一種用於為經解碼比特生成可靠性量度的方法，該方法包括接收與所述經解碼比特相關聯的多個差錯樣式；針對每個差錯樣式中的每個比特，提供指示出該比特中的差錯的似然性的似然性值；以及從所有的所述多個差錯樣式確定每個比特的最小似然性值。
2. 如權利要求1所述的方法，還包括針對覆蓋每個比特的每個時間單 位來計算該比特的可靠性量度。
3. 如權利要求1所述的方法，其中，對於未被檢測到差錯的每個差錯 樣式中的每個比特，所述似然性值包括默認值。
4. 如權利要求.l所述的方法，其中，比特的小可靠性量度值指示出與該比特相關聯的差錯事件的增大的似然性。
5. 如權利要求1所述的方法，還包括生成用於奇偶校驗校正的奇偶校驗子值的可靠性量度。
6. 如權利要求1所述的方法，其中，所述似然性值是基於路徑量度差 異計算的。
7. 如權利要求1所述的方法，還包括檢測先前基於柵格所編碼的信息以提供所檢測信息； 基於所述柵格對所檢測信息進行解碼以提供經解碼信息，其中所述經 解碼信息對應於在獲勝狀態處結束的穿過所述柵格的獲勝路徑；識別在所述獲勝狀態處結束的穿過所述柵格的至少一個交替路徑；以及基於所述獲勝路徑和所述至少一個交替路徑之一來生成潛在差式。
8. —種用於為經解碼比特生成可靠性量度的系統，該系統包括 接收器，該接收器接收與所述經解碼比特相關聯的多個差錯樣式，並提供似然性值，該似然性值指示出每個差錯樣式中的每個比特的差錯的似 然性；以及N路最小值找出電路，該N路最小值找出電路從所有的所述多個差錯 樣式確定每個比特的最小似然性值。
9. 如權利要求8所述的系統，其中，所述系統還可操作來針對覆蓋每 個比特的每個時間單位來計算該比特的可靠性量度。
10. 如權利要求8所述的系統，其中，對於未被檢測到差錯的每個差錯樣式中的每個比特，所述似然性值包括默認值。
11. 如權利要求8所述的系統，其中，比特的小可靠性量度值指示出 與該比特相關聯的差錯事件的增大的似然性。
12. 如權利要求8所述的系統，其中，所述系統還可操作來生成用於 奇偶校驗校正的奇偶校驗子值的可靠性量度。
13. 如權利要求8所述的系統，其中，所述似然性值是基於路徑量度 差異計算的。
14. 如權利要求8所述的系統，其中，所述系統還包括檢測器，該檢測器檢測先前基於柵格所編碼的信息以提供所檢測信必5解碼器，該解碼器基於所述柵格對所檢測信息進行解碼以提供經解碼 信息，其中所述經解碼信息對應於在獲勝狀態處結束的穿過所述柵格的獲勝路徑；差錯事件生成器，該差錯事件生成器識別在所述獲勝狀態處結束的穿 過所述柵格的至少一個交替路徑，並基於所述獲勝路徑和所述至少一個交 替路徑之一來生成潛在差錯樣式。
15. —種用於為經解碼比特生成可靠性量度的系統，該系統包括 用於接收與所述經解碼比特相關聯的多個差錯樣式的裝置； 針對每個差錯樣式中的每個比特，用於提供似然性值的裝置，該似然性值指示出該比特中的差錯的似然性；以及用於從所有的所述多個差錯樣式確定每個比特的最小似然性值的裝置。
16. 如權利要求15所述的系統，還包括用於針對覆蓋每個比特的每個 時間單位來計算該比特的可靠性量度的裝置。
17. 如權利要求15所述的系統，其中，對於未被檢測到差錯的每個差 錯樣式中的每個比特，所述似然性值包括默認值。
18. 如權利要求15所述的系統，其中，比特的小可靠性量度值指示出 與該比特相關聯的差錯事件的增大的似然性。
19. 如權利要求15所述的系統，其中，還包括用於生成用於奇偶校驗校正的奇偶校驗子值的可靠性量度的裝置。
20. 如權利要求15所述的系統，其中，所述似然性值是基於路徑量度 差異計算的。
21. 如權利要求15所述的系統，還包括用於檢測先前基於柵格所編碼的信息以提供所檢測信息的裝置； 用於基於所述柵格對所檢測信息進行解碼以提供經解碼信息的裝置，其中所述經解碼信息對應於在獲勝狀態處結束的穿過所述柵格的獲勝路徑；用於識別在所述獲勝狀態處結束的穿過所述柵格的至少一個交替路徑 的裝置；以及用於基於所述獲勝路徑和所述至少一個交替路徑之一來生成潛在差錯 樣式的裝置。
全文摘要
所公開的技術提供了用於在基於柵格的解碼或檢測的背景下為所解碼或檢測的比特確定可靠性量度的方法和系統。可靠性量度是從解碼或檢測柵格中的獲勝路徑和替代路徑之間的路徑量度差異獲得的。可通過雙維特比系統來執行解碼或檢測，其中第一維特比確定路徑量度差異和最大似然性路徑，第二維特比通過回溯來確定替代路徑和可靠性量度。
文檔編號H03M13/41GK101542914SQ200780043023
公開日2009年9月23日 申請日期2007年9月20日 優先權日2006年9月20日
發明者吳子寧, 婁修浩, 楊少華, 格雷戈裡·伯德 申請人:馬維爾國際貿易有限公司