专利名称：一种检测和纠正数据误码的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术，更具体地说，涉及一种检测和纠正通过信道传输的数据误码的方法及系统。
背景技术：
众所周知，维特比(viterbi)算法可以用于数据的最大相似检测。在没有符号间干扰的情况下，当使用线性分组码率(χ-t)/χ时，数据检测可以通过使用具有2t状态(2tstates)的Viterbi检测器来完成。然而，当使用(χ-t)/χ的线性分组码率时，要在长度为χ的码字里对t个奇偶校验位进行编码，维特比算法需要执行χ2t(χ乘以2t)次的加法、比较、选择(ACS)运算。遗憾的是，由于实施复杂度的增加，执行大量的ACS运算并不是最优的方法。
通过本发明以下的阐述和参考附图，现有技术的更多限制和缺点相对于本发明来说是显而易见的。
发明内容
本发明的各种方面在于提供一种检测与纠正通过信道传输的一个或多个数据误码(data bit error)的方法和或系统，其中该信道中不存在任何的符号间干扰，如在权利要求和以下至少一张附图所示及结合附图所作的充分、完整的描述。
依照本发明的一个方面，提供一种检测和纠正一个或多个接收到的码字中的数据误码的方法，该码字通过信道传输，该方法包括第一步，使用符号检测器处理所述一个或多个接收到的码字；从所述符号检测器产生一个或多个输出；以及第二步，使用具有2t个状态的无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器处理所述输出，所述信道无符号间干扰。
优选地，所述使用所述符号检测器和使用所述具有2t个状态的无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器所提供的性能与具有2t个状态的Viterbi检测器所提供的性能相当。
优选地，所述无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器执行χ+2t2t次加法、比较以及选择运算。
优选地，所述一个或多个输出包括硬决策输出v其中，v=argmaxx∈{0,1}χlogP(ξ|x)=argmaxx∈{0,1}χΣi=1i=χlogP(ξi|xi).]]>优选地，所述无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器提供软决策输出logP(ξi|vi)-logP(ξi|vi)，for i＝1，...，χ。
优选地，logP(ξi|vi)-logP(ξi|vi)，for i＝1，...，χ等于-(ξi-vi)2+(ξi-vi)2增加到所述信道的噪声，为加性高斯白噪声。
优选地，所述无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器使用所述硬决策输出和软决策输出来纠正所述一个或多个接收到的码字。
优选地，线性运算器，Φ{0，1}χ→{0，1}t，计算出所述硬决策输出的奇偶校验特征值如下Φ(E)＝Φ(e1)Φ(e2)...Φ(en)＝π其中用所述错误事件集合表示的事件权重总和具有最小值。
优选地，一个或多个首选错误事件由每个所述接收到的码字所求出，满足如下条件e ∈E，and Φ(e)＝π≠0，ande=argminx∈Ωw(x),]]>其中Ω＝{χ∈G*(v)，Φ(χ)＝π}，优选地，所述第二步的处理包括为所述一个或多个码字里的所述接收到的码字构造格子图，所述一个或多个码字通过分支从一个或多个事件选择步骤集合中求出；
计算出最小累计事件权重所对应的所述格子图的路径；以及纠正每一个所述接收到的码字。
优选地，所述接收到的码字的所述格子图的所述最小累计事件权重等于其奇偶校验特征。
优选地，所述一个或多个码字中的每一个包括t个奇偶校验位。
优选地，所述信道包括有线线路数据通信信道。
依照本发明的一个方面，提供一种纠正接收到的信道的码字中的一个或多个数据误码的方法，该方法包括计算所述接收到的码字的一个或多个错误事件，e=argminwx∈Ω(x),]]>这里Ω＝{χ∈G*(v)，Φ(x)＝π}，其中v=argmaxx∈{0,1}χlogP(ξ|x)=argmaxx∈{0,1}χΣi=1i=χlogP(ξi|xi),]]>ξ表示接收到的码字的噪声序列，通过采用线性运算器计算出所述一个或多个错误事件的一个或多个奇偶校验特征，利用所述一个或多个错误事件来纠正所述一个或多个数据误码，所述线性运算器对所述一个或多个错误事件执行如下运算Φ(E)＝Φ(e1)Φ(e2)...Φ(en)＝π计算出一个或多个奇偶校验特征所对应的一个或多个首选错误事件；利用所述一个或多个首选错误事件构造格子图；以及选择与最小累计事件权重相对应的格子图的路径，所述通信信道无任何符号间干扰。
优选地，所述最小累计事件等于所述格子图的所述路径所对应的事件权重总和，所述最小累计事件权重由下面等式定义w(E):Σe∈Ew(e).]]>优选地，每个所述一个或多个首选错误事件与奇偶校验特征对应，该奇偶校验特征的事件权重具有最小值。
优选地，所述最小累计事件权重用于纠正所述接收到的码字。
优选地，所述信道混合噪声是独立且均衡分布的加性高斯白噪声。
依照本发明的一个方面，提供一种检测和纠正一个或多个接收到的码字中的数据误码的系统，该码字通过信道传输，该系统包括符号检测器，用于处理所述一个或多个接收到的码字；以及无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器，用于处理经所述符号检测器处理过的所述一个或多个接收到的码字，所述无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器用于计算事件权重所对应的事件奇偶校验特征和累计事件权重，并用于执行加法、比较和选择操作，所述信道不产生任何符号间干扰。
优选地，所述无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器包括事件权重处理器；计算电路；奇偶校验特征计算器；以及错误纠正电路，用于纠正所述一个或多个接收到的码字中的一个或多个所述数据误码。
优选地，所述事件权重处理器、计算电路、奇偶校验特征计算器以及错误纠正电路是采用数字逻辑电路来实现的。
优选地，所述符号检测器包括限幅器(Slicer)。
优选地，所述无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器执行χ+2t2t次加法、比较以及选择运算。
本发明的其他的优点、方面和新颖性以及各种方面原理的详细说明通过下面的描述和附图将会得到充分的理解。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1A是本发明利用传统维特比算法对在无符号间干扰的信道中传输的线性分组码进行解码的错误检测与纠正的系统的功能框图；
图1B是根据本发明实施例的利用Meta-Viterbi算法的系统的功能框图；图2是根据本发明实施例的用于确定优选错误事件集的无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器的计算电路的功能框图；图3A是根据本发明实施例的对应于四位奇偶校验码字的错误事件子集(子集H＝{e1，e2，...，e15})的累计奇偶校验和累计权重计算的表格。
图3B是根据本发明的实施例的当错误事件选择对应于{e3，e7，e10，e15}子集(如图3A所示)时选取的16个状态的Meta-Viterbi格子路径图；图4是根据本发明实施例的部分Meta-Viterbi格子的示意图；图5是根据本发明实施例的当Meta-Viterbi格子的两条路径交合(merge)时，选择具有最小累计事件权重路径的示意图；图6是本根据本发明实施例的无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器的功能框图。
具体实施例方式
本发明的各种方面提供了一种检测与纠正当数据流在信道中传输时发生的数据误码的方法及系统。数据误码可以通过传输码字序列的方式来检测与纠正。码字可以将一个或多个奇偶校验位结合或编码到传输数据中。在检测与纠正处理中利用码字来恢复所传输的数据。这里所描述的方法使用了在无符号间干扰的信道中使用的称为马特-维特比(Meta-Viterbi)的算法。以下，将该方法简称为Meta-Viterbi算法，将这里所描述的执行检测与纠正的系统称为符号检测器和无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器。
在具体实施例中，信道可以包括有线线路的信道。在另一个具体实施例中，通道可以包括无符号间干扰的任何通信传输通道。本发明提供与具有2t状态的维特比算法相同的性能。但是，与现有的利用维特比算法检测码字相比，本发明提供了一种能够更有效地降低实施复杂度的方法及系统。当使用具有码字长度为χ和t个奇偶校验位、可得到(χ-t)/χ的线性分组码率的维特比算法时，最大相似检测需要通过利用2t个状态遍历χ个步骤。依照实施的复杂度，维特比算法总共需要执行χ2t(χ乘以2t)次的加法、比较、选择(ACS)运算。相反，马特-维特比(Meta-Viterbi)算法可以总共只执行χ+2t2t或者χ+22t次的运算。
本发明的各种方面提供了至少一种确定一个或多个错误事件最佳集合的方法及系统，这些错误事件与传输码字的奇偶校验特征相对应。每个传输码字对应于一个或多个错误事件的一组最佳集合。通过使用其奇偶校验特征，可利用错误事件集合来纠正码字。一个或多个错误事件的最佳集合与最小累计事件权重相对应，该最小累计事件权重是从格子图决策分支形成的路径计算出。该路径遍历一个或多个步骤，该步骤对应于与码字相关的错误事件。错误事件集合可以利用奇偶校验特征与码字累计奇偶校验计算出。以一个或多个决策分支的方式从决策树或格子图里选择路径或路由。所选择的分支对应于码字中是否出现特定错误事件。每条路径对应于一个事件权重。通过将产生码字路径的分支的事件权重求和得出累计权重。具有最小累计权重的路径被选择为最佳纠正码字的解决方案。因此，该路径所对应的错误事件集合用于纠正接收到的码字。在路径的最后步骤中的累计奇偶校验与所接收到的码字的奇偶校验特征相一致。
图1A是本发明利用传统维特比算法对在无符号间干扰的信道中传输的线性分组码进行编码的错误检测与纠正的系统的功能框图。该系统包括线性组合编码器104、噪声源108以及传统Viterbi检测器112。如图所示，位组合ω＝(ω1，...，ωχ-t)，包括(χ-t)位，在通过信道传输之前，输入到线性组合编码器104中。线性组合编码器104输出码字ζ＝(ζ1，...，ζχ)，共包含χ位。每位可以表示产生每个码字的奇偶校验特征的线性运算器Φ{0，1}χ→{0，1}t。由于码字一般通过噪声信道传输，故将噪声源108加入到信道中。在一个实施例中，噪声源108可以在信道中产生独立且均衡分布的噪声。在另一个无图示的具体实施方案中，依赖于数据的噪声可能被加到信道里。如图1A所示的实施例中，通过噪声源108输出的噪声与码字ζ相加，得到码字ξ，并将其输入到传统Viterbi检测器112。由Meta-Viterbi检测器112接收到的码字序列用变量ξ∈Rχ表示。Viterbi检测器112在检测与纠正处理过程中，利用2t个状态遍历χ个步骤。Viterbi检测器112根据下面等式计算出纠正的码字v(0)，
v(0)=argmaxx∈ΞP(ξ|x),]]>其中Ξ＝{χ∈{0，1}χ|Φ(χ)＝0}在无符号间干扰的信道情况下，且噪声是独立且均衡分布的，则logP(ξ|x)=Σi=1i=χlogP(ξi|xi)]]>图1B是根据本发明实施例的利用马特-维特比(Meta-Viterbi)算法的系统的功能框图。在一个实施例中，该系统可以包括利用马特-维特比(Meta-Viterbi)算法纠正一个或多个码字的一个或多个数据误码的有线线路数据信道，当然，该系统可以包括无符号间干扰的任何类型的信道。如图所示，该系统可以包括线性组合编码器154、噪声源158、符号检测器162以及无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器166。本发明提供一种如图1B所示的系统，通过在每个码字上加入t个冗余位，能够更有效地处理码字，并且允许无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器166利用2t状态去处理码字。线性分组码可以在发射机上使用，例如，产生具有t个奇偶校验位的码字。与图1A所描述的系统相比，图1B的系统用符号检测器162和无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器166来代替Viterbi检测器112。如图所示，位组合ω＝(ω1，...，ωχ-t)，包含(χ-t)位，在通过信道传输之前被输入到线性组合编码器154中。线性组合编码器154输出码字ζ＝(ζ1，...，ζχ)，共包含χ位。每位可以表示产生每个码字的奇偶校验特征的线性运算器Φ{0，1}χ→{0，1}t。由于码字一般在噪声信道中传输，故将噪声源158加入到信道中，在一个实施例中，噪声源158可以在信道中产生独立且均衡分布的噪声。将噪声源158输出的噪声与码字ζ相加，得到码字ξ，，并将其输入到符号检测器162。符号检测器162提供一个输出，称为硬决策输出，无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器166使用该输出。在一个实施例中，限幅器(slicer)通过将接收到的取样量化为一个特定值而产生决策。这个值提供一个实际传输取样的估算值。由符号检测器162提供的硬决策输出v可以由下面的等式来定义v=argmaxx∈{0,1}χlogP(ξ|/x)=argmaxx∈{0,1}χΣi=1i=χlogP(ξi|xi)]]>
。
硬决策输出通过无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器166产生软决策输出，可以用下面的等式来表示w(e)＝logP(ξ|v)-logP(ξ|v+e)事件权重w(e)，可以由前面所定义的等式来确定。后面要讨论的是，软决策输出可以由无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器166内的事件权重处理器产生。软决策输出可以表示为如下logP(ξi|vi)-logP(ξi|vi)，i＝1，...，χ其中，vi表示位vi的补集。在加性高斯白噪声(AWGN)情况下，软决策输出等于-(ξi-vi)2+(ξi-vi)2，接收到的码字的奇偶校验特征π＝Φ(v)，可以由无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器166计算出。无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器166利用硬决策输出与软决策输出对接收到的码字计算出首选错误事件集合。无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器166利用该错误事件计算出纠正的输出v(0)，利用v求得。可以将错误事件定义为长度χ的序列位，包括单个0-1元素如下v+e∈{0，1}χ，其中操作符“+”表示传统算法的加法。本发明的各种方面提供一种错误事件，包括单个误码，仅由其在接收到的码字内的位置位所规定。单个误码事件可以依照向量来表示，并且所有可能的错误事件集合可以由变量G*(v)来表示G*(v)＝{e(D)＝±Di|v+e∈{0，1}χ}无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器166通过计算出一个或多个错误事件权重w(e)来计算出错误事件出现的概率。由于本发明所考虑的信道不存在符号间干扰，故错误事件权重是基于在单个误码位置上的软信息(例如，由事件权重处理器提供的软决策输出)。但是，出于对Meta-Viterbi算法进行解释的目的，简单地假设严格的正函数wG*(v)→(0，∞)存在亦足够，其映射到正值。无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器166计算出错误事件集合E＝{e1，e2，...，en}，EG*(v)，这样，纠正接收到的码字奇偶校验特征如下
Φ(E)＝Φ(e1)Φ(e2)...Φ(en)＝π，并具有最小权重w(E):=Σe∈Ew(e).]]>无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器166产生一个输出，该输出对应于2t状态的Viterbi检测器的输出。无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器166的输出可以用下面的等式来表示，该等式表示硬决策输出与一个或多个错误事件相加而得到纠正的输出v(0)=v+Σe∈Ee]]>图2是根据本发明实施例的无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器(例如，图1B的166)的计算电路208的功能框图，用于计算错误事件的最佳集合。无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器包括计算电路208。计算电路208计算出错误事件e∈E和Φ(e)＝π≠0，如下e=argminwx∈Ω(x),]]>其中Ω＝{χ∈G*(v)，Φ(χ)＝π}如图2所示，符号检测器(例如限幅器)204输出硬决策输出v到计算电路208。此外，噪声码字ξ，输入到符号检测器204与计算电路208中。计算电路208计算出首选错误事件，该首选错误事件对每个奇偶校验特征具有最小事件权重，给出t个奇偶校验位或2t个状态。图2中，计算电路208还可以记录一个或多个码字所对应的奇偶校验特征值。图2所示的实施例示出了当用四位奇偶校验码表示每个码字时，计算电路208如何计算出首选错误事件集合。在该具体实施例中，一个码字内的15个可能的特征对应一个首选错误事件。该首选错误事件被认为是本地最小值，由于其所对应的事件权重是所对应的奇偶校验特征的最小值。每个首选错误事件包括格子图中的错误事件步骤。总之，本发明的各种方面可以应用于包括一个或多个奇偶校验位的码字。图2提供了一个实施例，示出了利用具有标准四位奇偶校验的码字的Meta-Viterbi算法的应用。
第k个码字的首选错误事件集合可以由下面等式来表示H={eπfor∀π∈{0,1}t,π≠0|en=argminw(x)x∈Ω,Ω={x∈G*(v),Φ(x)=π}}]]>
集合H中的事件按照其产生的奇偶校验特征进行排序，可以用下面的等式来表示H={e1,e2,e3,....,e2t-1},]]>其中Φ(e1)＝(0...001)∈{0，1}t，Φ(e2)＝(0...010)，Φ(e3)＝(0...011)，等等。
每个首选错误事件所对应的事件权重根据所产生的奇偶校验特征排序如下{w(e1)，w(e2)，....，w(e2t-1)}由无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器执行的Meta-Viterbi算法，利用Meta-Viterbi格子图对首选错误事件集合的各个子集制图。利用Meta-Viterbi格子图可显现，每个Hk子集对应于通过Meta-Viterbi格子的每一条路径。
图3A是根据本发明实施例的对应于四位奇偶校验码字错误事件子集(子集H＝{e1，e2，...，e15})的累计奇偶校验和累计权重计算的表格。错误事件子集包括{e3，e7，e10，e15}。图3A显示的路径实例对应于错误事件步骤序列—编号el，编号e2，编号e3，编号e4，编号e5，等等。Meta-Viterbi选取的路径对应于在该序列的每个步骤所产生的错误事件决策序列。表格的第二行提供了选取的错误事件所对应的事件奇偶校验。表格的第三行提供了选取的错误事件所对应的事件权重。第四行提供了基于所选取的错误事件在格子路径的每个步骤的累计奇偶校验。第五行提供了在16状态的Meta-Viterbi格子图的每个步骤的累计事件权重。Meta-Viterbi格子包括2t状态，在该示例中，t＝4。每个事件奇偶校验对应于相应的事件权重。通过使用Meta-Viterbi格子，选取码字的最小累计事件权重的路径，给出码字的奇偶校验特征。该路径对应于首选错误事件集合，该首选错误事件集合纠正由符号检测器(例如限幅器)所提供的输出。
图3B是根据本发明的实施例的当错误事件选择对应于{e3，e7，e10，e15}子集(如图3A所示)时选取的16个状态的Meta-Viterbi格子路径图。二者择一地，由事件选择步骤序列所形成的路径穿过格子可以表示如下“编号e1、编号e2、e3、编号e4、编号e5、编号e6、e7、编号e8、编号e9、e10、编号e11、编号e12、编号e13、编号e14、e15”。该路径对应于图3A所显示的表格的第四行的累计奇偶校验。该路径只是通过16个状态的Meta-Viterbi格子的实例。
如图所示，该路径以累计奇偶校验值等于0001时结束。该路径通过Meta-Viterbi格子计算出错误事件集合，该错误事件集合用于纠正接收到的由符号检测器产生的码字。所选择的路径包括以对应于码字特征的累计奇偶校验结束的路径。
图4是根据本发明实施例的Meta-Viterbi格子图。如图所示，步骤0(即step＝0)是四位奇偶校验码字的所有路径的起点。对于图4所示的三个步骤，列出了各种状态(或累计奇偶校验)及对应的事件权重(或路径距离)。下面针对16个状态的无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器，列出这三个步骤的状态、路径存储器以及对应于接收到的码字序列中的码字的每个步骤的路径距离step 0状态(0000)路径存储器＝{}，路径距离＝0其余15个状态(0001)到(1111)为无效的step 1状态(0000)路径存储器＝{}，路径距离＝0状态(0001)路径存储器＝{e1}，路径距离＝w(e1)其余14个状态无效step 2状态(0000)路径存储器＝{}，路径距离＝0状态(0001)路径存储器＝{e1}，路径距离＝w(e1)状态(0010)路径存储器＝{e2}，路径距离＝w(e2)状态(0011)路径存储器＝{e1，e2}，路径距离＝w(e1)+w(e2)其余12个状态无效当进行了所有步骤，全部16个状态变为有效，以维特比算法相似的方式开始执行ACS运算。当计算出具有最小累计事件权重的路径时，该ACS运算允许排除非存留(non-survivor)路径。
图5是根据本发明实施例的当Meta-Viterbi格子的两条路径交合时，选择具有最小累计事件权重路径的示意图。可以看出，累计奇偶校验对于两条路径(1110)来说是相同的。但是，它们所对应的累计权重可以不同。对于第一条路径累计权重等于w(e3)+w(e7)+w(e10)，而第二条路径累计权重等于w(e6)+w(e8)。在图中所示的交合点，每条独立的路径经历不同的错误事件序列。在这个示例里，该路径包括错误事件{e3，e7，e10}，而另一个示例里，该路径包括错误事件{e6，e8}。但是，在路径的终端，两条路径相交于相同的累计奇偶校验。无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器执行与维特比算法相近同的加法、比较以及选择(ACS)运算处理。当计算出具有最小路径距离或最小累计事件权重的路径时，该处理允许排除非存留路径。当在码字内利用格子结构时，无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器可以利用下面实现状态机器的伪语言的步骤序列执行Meta-Viterbi算法
如上面的伪语言所示，Meta-Viterbi算法利用PathMemory变量计算出错误事件序列。Meta-Viterbi算法利用PathMetric变量计算出路径距离或累计事件权重。当这些路径交合时，Meta-Viterbi算法在两条路径所对应的路径距离之间进行比较，计算出具有最小值的路径距离，然后存储所对应的错误事件序列和路径距离。由于我们必需执行码字的奇偶校验，在Step＝2t-1，只有State＝π是有效的。
图6是根据本发明实施例的无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器的功能框图。无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器604包括事件权重处理器608、计算电路612、奇偶校验特征计算器616以及错误纠正电路620。事件权重处理器608能够计算出格子的一个或多个事件权重w(e)。如前面所述，事件权重可以通过使用下面等式来计算w(e)＝logP(ξ|v)-logP(ξ|v+e)此外，软决策输出可以表示如下logP(ξi|vi)-logP(ξi|vi)，for i＝1，...，χ，其中vi表示位vi的补集。当信道引入的噪声为加性高斯白噪声(AWGN)时，该等式可以进一步简化。在加性高斯白噪声情况下，软决策输出等于-(ξi-vi)2+(ξi-vi)2。计算电路612能够计算出Meta-Viterbi格子所对应的一个或多个参数。符号检测器(例如限幅器)提供硬决策信息供事件权重处理器608使用。符号检测器也向奇偶校验特征计算器616提供硬决策信息。事件权重处理器608作为由符号检测器提供的硬决策输出与一个或多个接收到的带有噪声的码字ξ的输入端。计算电路612为接收到的具体码字的每个奇偶校验特征计算出具有最小事件权重的错误事件。奇偶校验特征计算器616计算出一个或多个接收到的码字所对应的奇偶校验特征值。奇偶校验特征计算器616处理由符号检测器提供的输出，并将奇偶校验特征值输出到计算电路612。如图所示，计算电路612接收经过事件权重处理器608计算出的事件权重以及经过奇偶校验特征计算器616计算出的奇偶校验特征值。计算电路612可以计算出通过格子图选择的一个或多个最佳路径。一个或多个最佳路径中的一个路径对应于具有最小累计事件权重的路径。计算电路612可以计算出错误事件序列的累计奇偶校验。当在格子图中计算出一个或多个路径的一个或多个累计事件权重时，计算电路612可以执行一个或多个ACS运算。计算电路612可以计算出一个或多个码字错误事件所对应的一个或多个事件权重。此外，计算电路612可以计算出一个或多个码字所对应的一个或多个累计事件权重。错误纠正电路620通过将计算出适当的错误事件集合加到一个或多个接收到的码字来纠正一个或多个接收到的码字。错误纠正电路620可以使用具有最小累计事件权重的最佳路径所对应的错误事件集合。事件权重处理器608、计算电路612、奇偶校验特征计算器616以及错误纠正电路620可以包括用于实现适当的状态机器的任何类型的数据逻辑电路。
虽然本发明示例性的实施方案在这里已经做了具体的描述，但对相关技术领域的技术人员来说很明显的是，在不违背本发明的范围的情况下，可进行各种修改、增添、替换等各种变化，因此，本发明不应当限制于已公开的具体实施方案，本发明应当包括落入权利要求范围的所有实施方案。
权利要求
1.一种检测和纠正一个或多个接收到的码字中的数据误码的方法，该码字通过信道传输，其特征在于，该方法包括第一步，使用符号检测器处理所述一个或多个接收到的码字；从所述符号检测器产生一个或多个输出；以及第二步，使用具有2t个状态的无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器处理所述输出，所述信道无符号间干扰。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用所述符号检测器和使用所述具有2t个状态的无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器所提供的性能与具有2t个状态的Viterbi检测器所提供的性能相当。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器执行x+2t2t次加法、比较以及选择运算。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个输出包括硬决策输出v，其中v=argmaxx∈{0,1}χlogP(ξ|x)=argmaxx∈{0,1}χΣi=1i=χlogP(ξi|xi).]]>
5.一种纠正接收到的信道的码字中的一个或多个数据误码的方法，该方法包括计算所述接收到的码字的一个或多个错误事件，e=argminx∈Ωw(x),]]>这里Ω＝{x∈G*(v)，Ф(x)＝π}，其中v=argmaxx∈{0,1}χlogP(ξ|x)=argmaxx∈{0,1}χΣi=1i=χlogP(ξi|xi),]]>ξ表示接收到的码字的噪声序列，通过采用线性运算器计算出所述一个或多个错误事件的一个或多个奇偶校验特征，利用所述一个或多个错误事件来纠正所述一个或多个数据误码，所述线性运算器对所述一个或多个错误事件执行如下运算Ф(E)＝Ф(e1)Ф(e2)...Ф(en)＝π计算出一个或多个奇偶校验特征所对应的一个或多个首选错误事件；利用所述一个或多个首选错误事件构造格子图；以及选择与最小累计事件权重相对应的格子图的路径，所述通信信道无任何符号间干扰。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述最小累计事件等于所述格子图的所述路径所对应的事件权重总和，所述最小累计事件权重由下面等式定义w(E):=Σe∈Ew(e).]]>
7.一种检测和纠正一个或多个接收到的码字中的数据误码的系统，该码字通过信道传输，其特征在于，该系统包括符号检测器，用于处理所述一个或多个接收到的码字；和无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器，用于处理经所述符号检测器处理过的所述一个或多个接收到的码字，所述无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器用于计算事件权重所对应的事件奇偶校验特征和累计事件权重，并用于执行加法、比较和选择操作，所述信道无符号间干扰。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述无符号间干扰的Meta-Viterbi检测器包括事件权重处理器；计算电路；奇偶校验特征计算器；以及错误纠正电路，用于纠正所述一个或多个接收到的码字中的一个或多个所述数据误码。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述事件权重处理器、计算电路、奇偶校验特征计算器以及错误纠正电路是采用数字逻辑电路来实现的。
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述符号检测器包括限幅器。
全文摘要
本发明涉及一种检测和纠正数据误码的方法及系统，用于无符号间干扰的通信信道传输的一个或多个码字序列。将一个或多个码字的每一个中结合或编码一个或多个奇偶校验位。通过使用马特－维特比(Meta－Viterbi)算法的无符号间干扰的Meta－Viterbi检测器来处理码字。无符号间干扰的Meta－Viterbi检测器包括事件权重处理器、计算电路、奇偶校验特征计算器以及错误纠正电路。无符号间干扰的Meta－Viterbi检测器接收由符号检测器产生的输出，并通过使用具有文档编号H04L1/00GK1822530SQ20061005490
公开日2006年8月23日 申请日期2006年2月15日 优先权日2005年2月17日
发明者安德烈·维蒂尔夫 申请人:美国博通公司