PL183537B1

Method of encoding and decoding parallel combined entanglement codes and encoder/decoder system therefor

Abstract

A parallel concatenated convolutional coding scheme utilizes tail-biting nonrecursive systematic convolutional codes. The associated decoder iteratively utilizes circular maximum a posteriori decoding to produce hard and soft decision outputs. This encoding/decoding system results in improved error-correction performance for short messages.

PL183537B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 10

Term

Term ended

Expired 14 April 2017, 9.4 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Expired
  5. Today

17 claims: 2 independent, 15 dependent

  1. 1
    Patent claims Zastrzeżenia patentowe 1. A method of coding and decoding parallel bonded convolutional codes in which a block of data bits is provided to a parallel, bonded encoder having a plurality of N component encoders and Nl interleavers in parallel, characterized by encoding a block of data bits in the first component encoders by supplying it with a non-recursive, systematic convolutional code with tail bits and hence producing the first, component code word including data bits and parity bits, interleave a block of data bits to provide a permuted block of data bits, encode the resulting permuted block of data bits in a subsequent component encoder by supplying a non-recursive systematic convolutional code with tail bits to it and thereby produce the second component code word including data bits and parity bits, repeating the interleaving and coding of the obtained, block of data bits permuted by the remaining N-2 interleavers and the remaining N-2 component encoders and hence the codeword components including data bits and parity bits are produced and the component codeword bits are formatted to provide a composite codeword, input the composite words code to a channel, a received composite codeword is received from the channel, the received composite codeword is made from the received composite codeword, each individual received is delivered, the codeword components into one of a plurality of the N component decoders of the composite decoder, whereby each individual component decoder also receives a set of a priori probabilities for the data bit values, the received codeword components are decoded by iterating through the N component decoders and N1 interleavers for providing soft decision outputs from a complex decoder, wherein each of the N component decoders is providing soft decision information in each data bit in the data block in the order encoded by the component encoder, each of the Nl component decoders interleaving soft decision information from the previous component decoder to provide the permuted soft information block. to the next component decoder, the a priori soft decision information set for the first of the N component decoders is computed assuming that that the data bit values ​​are equally susceptible to the first iteration and then include a first soft decision information function, which first soft decision information function is provided back from the Nth decoder by a first interpreter comprising Nl punishers corresponding to Nl interleavers, wherein The Nl of the peers of the first deleter are provided in reverse order to the Nl of the interleavers, and a priori soft decision information set provided to each of the other component decoder includes a first soft decision information function from the previous subsequent component decoder, and performs the payment in a second payment circuit to provide a second soft decision output function from the N th component decoder as soft decision outputs of the composite decoder using Nl of the deletion circuits corresponding to the Nl of the interleavers, wherein the Nl of the deletion circuits of the second deleter are provided in reverse order to the Nl of the interleavers. 1. Sposób kodowania i dekodowania równoległych, połączonych kodów splotowych, podczas którego dostarcza się blok bitów danych do równoległego, połączonego kodera zawierającego wiele z N składowych koderów i N-l układów przeplatania połączonych w układzie równoległym, znamienny tym, że koduje się blok bitów danych w pierwszym ze składowych koderów przez dostarczanie do niego nierekurencyjnego, systematycznego kodu splotowego z bitami końcowymi i skutkiem tego wytwarza się pierwsze, składowe słowo kodu zawierającego bity danych i bity parzystości, przeplata się blok bitów danych dla dostarczania permutowanego bloku bitów danych, koduje się uzyskany permutowany blok bitów danych w kolejnym składowym koderze przez dostarczanie do niego nierekurencyjnego, systematycznego kodu splotowego z bitami końcowymi i skutkiem tego wytwarza się drugie, składowe słowo kodu zawierającego bity danych i bity parzystości, powtarza się przeplatanie i kodowanie uzyskanego, permutowanego bloku bitów danych przez pozostałe N-2 układy przeplatania i pozostałe N-2 składowe kodery i skutkiem tego wytwarza się składowe słów kodu, zawierające bity danych i bity parzystości oraz formatuje się bity składowych słów kodu dla dostarczania złożonego słowa kodu, wprowadza się złożone słowa kodu do kanału, odbiera się odbierane, złożone słowo kodu z kanału, tworzy się odbierane, składowe słowa kodu z odbieranego, złożonego słowa kodu, dostarcza się każde poszczególne, odbierane, składowe słowa kodu do jednego z wielu spośród N składowych dekoderów złożonego dekodera, przy czym przez każdy poszczególny, składowy dekoder odbiera się także zespół prawdopodobieństw a priori dla wartości bitów danych, dekoduje się odbierane, składowe słowa kodu przez proces iteracji poprzez N składowych dekoderów i N-l układów przeplatania dla dostarczania wyjść decyzji miękkich ze złożonego dekodera, przy czym przez każdy z N składowych dekoderów dostarcza się informacje decyzji miękkich w każdym bicie danych w bloku danych w kolejności kodowanej przez składowy koder, przez każdy z N-l układów przeplatania przeplata się informacje decyzji miękkich z poprzedniego, składowego dekodera dla dostarczania permutowanego bloku, informacji miękkich do kolejnego, składowego dekodera, zespół informacji decyzji miękkich a priori dla pierwszego z N składowych dekoderów oblicza się przy założeniu, że wartości bitów danych są równo podatne na pierwszą iterację i następnie zawierają pierwszą funkcję informacji decyzji miękkich, którą to pierwszą funkcję informacji decyzji miękkich dostarcza się z powrotem z N-tego dekodera przez pierwszy układ odpłatania zawierający N-l układów odpłatania odpowiadających N-l układom przeplatania, przy czym N-l układów odpłatania pierwszego układu odpłatania dostarcza się w odwrotnej kolejności do N-l układów przeplatania, a zespół informacji decyzji miękkich a priori, dostarczany do każdego innego składowego dekodera, zawiera pierwszą funkcję informacji decyzji miękkich z poprzedniego, kolejnego, składowego dekodera oraz realizuje się odpłatanie w drugim układzie odpłatania dla dostarczania drugiej funkcji wyjścia decyzji miękkich z N-tego składowego dekodera jako wyjścia decyzji miękkich złożonego dekodera przy zastosowaniu N-l układów odpłatania odpowiadających N-l układom przeplatania, przy czym N-l układów odpłatania drugiego układu odpłatania dostarcza się w odwrotnej kolejności do N-l układów przeplatania.
  2. 10
    An encoder and decoder circuitry for coding and decoding parallel, combined convolutional codes, comprising a parallel, combined encoder including a plurality of N of component encoders and a plurality of N1 of encoder interleaving circuits coupled in parallel, characterized in that it is adapted to systematically provide non-recursive, systematic convolutional codes with tail bits to a block of data bits and various permutations of a block of data bits and the production of codeword components containing data bits and parity bits, and a composite codeword formatter for formatting a bit set from component codewords for delivering a composite codeword, composite codeword converter w composite codeword for receiving the composite codeword from the channel and producing therefrom a plurality of N received component codewords, a plurality of N component decoders, and each individual decoder is adapted to receive a received component codeword from the composite codeword to composite codeword, each individual decoder is also adapted to receive a priori soft decision information set for data bit values, and each of the N component decoders is adapted to provide soft decision information in each data bit in the data block in the order encoded by the component encoder in the parallel, interconnected encoder, the plurality of the N1 interleavers, and each individual interleaver to interleave the component soft decision information. a decoder for providing the permuted soft information block to the next component decoder, and the received codewords are decoded by an iteration process through the N component decoders and Nl interleavers to provide soft-decision output from the composite decoder, a first interpreter including Nl punters corresponding to Nl interleavers, where Nl of the first peers of the first peers are inversely provided. sequences to Nl interleavers, and a priori soft decision information set for the first of the N component decoders is computed assuming that the data bit values ​​are equally susceptible to the first iteration and then contain a first soft decision information function, the first soft decision information function being derived by the N ths decoder and fed back by the first delimiter, information bank de 10. Układ kodera i dekodera do kodowania i dekodowania równoległych, połączonych kodów splotowych, zawierający równoległy, połączony koder zawierający wiele N ze składowych koderów i wiele N-l z układów przeplatania kodera, połączonych w układzie równoległym, znamienny tym, że jest przystosowany do systematycznego dostarczania nierekurencyjnych, systematycznych kodów splotowych z bitami końcowymi do bloku bitów danych i różnych permutacji bloku bitów danych i wytwarzania składowych słów kodu zawierających bity danych i bity parzystości oraz formatyzator złożonego słowa kodu do formatowania zbioru bitów ze składowych słów kodu dla dostarczania złożonego słowa kodu, przetwornik złożonego słowa kodu w złożone słowo kodu do odbioru złożonego słowa kodu z kanału i wytwarzania z nich wielu N odbieranych, składowych słów kodu, wiele N składowych dekoderów, a każdy poszczególny dekoder jest przystosowany do odbioru odbieranego, składowego słowa kodu z przetwornika złożonego słowa kodu w złożone słowo kodu, każdy poszczególny dekoder jest przystowany także do odbioru zespołu informacji decyzji miękkich a priori dla wartości bitów danych, a każdy z N składowych dekoderów jest przystosowany do dostarczania informacji decyzji miękkich w każdym bicie danych w bloku danych w kolejności kodowanej przez składowy koder w równoległym, połączonym koderze, wiele z N-l układów przeplatania, a każdy poszczególny układ przeplatania do przeplatania informacji decyzji miękkich ze składowego dekodera dla dostarczania permutowanego bloku informacji miękkich do kolejnego, składowego dekodera, a odbierane słowa kodu są dekodowane przez proces iteracji poprzez N składowych dekoderów i N-l układów przeplatania dla dostarczania wyjścia decyzji miękkich ze złożonego dekodera, pierwszy układ odpłatania zawierający N-l układów odpłatania odpowiadających N-l układom przeplatania, przy czym N-l układów odpłatania pierwszego układu odpłatania jest dostarczanych w odwrotnej kolejności do N-l układów przeplatania, a zespół informacji decyzji miękkich a priori dla pierwszych z N składowych dekoderów jest obliczany przy założeniu, że wartości bitów danych są równo podatne na pierwszą iterację i następnie zawierają pierwszą funkcję informacji decyzji miękkich, która to pierwsza funkcja informacji decyzji miękkich jest wyprowadzana przez N-ty dekoder i doprowadzana z powrotem przez pierwszy układ odpłatania, zespół informacji de 183 The 537 a priori soft actions provided to each of the other component decoder include a first soft decision information function from the previous subsequent component decoder, and a second deaerator including Nl of the peers corresponding to the Nl interleavers, where Nl of the peers of the second deaerator are provided in reverse order to Nl interleavers, and the second processor pays the second soft decision output function of the Nth component decoder to provide the soft decision output of the composite decoder. 183 537 cyzji miękkich a priori, dostarczany do każdego innego składowego dekodera, zawiera pierwszą funkcję informacji decyzji miękkich z poprzedniego, kolejnego, składowego dekodera i drugi układ odpłatania zawierający N-l układów odpłatania odpowiadających N-l układom przeplatania, przy czym N-l układów odpłatania drugiego układu odpłatania jest dostarczanych w odwrotnej kolejności do N-l układów przeplatania, a drugi układ odpłatania odpłata drugą funkcję wyjścia decyzji miękkich z N-tego składowego dekodera dla dostarczania wyjścia decyzji miękkich złożonego dekodera.