[发明专利]适用于DVD系统的最大似然检测器及其数据处理方法

权利要求书

1.一种基于目标响应(12221)的适用于DVD系统的最大似然检测器，其特征在于该检测器由路径分支度量计算模块(1)、路径度量选择模块(2)、优先路径存储模块(3)、20个优先路径管理单元模块(4-1，4-2，…，4-20)、最优路径选择模块(5)和二进制输出选择模块(6)组成，上述各模块的连接关系如下：

所述的路径分支度量计算模块(1)的一维输入端接收输入信号，所述路径分支度量模块(1)的输出端接所述的路径度量选择模块(2)的第一输入端；所述路径度量选择模块(2)的第一输出端接所述优先路径存储模块(3)的输入端；所述优先路径存储模块(3)的第一输出端接所述路径度量选择模块(2)的第二输入端，所述优先路径存储模块(3)的第二输出端接所述最优路径选择模块(5)的输入端；所述最优路径选择模块(5)的输出端接所述二进制输出选择模块(6)的第一输入端；所述路径度量选择模块(2)的第二输出端同时与所述优先路径管理单元模块的20个优先路径管理单元(4-1，4-2，…，4-20)的第二输入端相连；所述优先路径管理单元模块的20个优先路径管理单元(4-1，4-2，…，4-20)的第一输入端和输出端依次串联；其中第1优先路径管理单元(4-1)的第一输入端接常向量R，R＝(01110001)；第20优先路径管理单元模块(4-20)的输出端接所述二进制输出选择模块(6)的第二输入端；所述二进制输出选择模块(6)的输出端即为本检测器的输出端，所述的路径分支度量计算模块(1)的输入端是1维，输出端是12维，所述的路径度量选择模块(2)的第一输入端为8维，第2第一输入端为4维，所述的优先路径存储模块(3)的输入端、第一输出端、第二输出端、最优路径选择模块(5)的输入端和输出端、所述二进制输出选择模块(6)的第一输入端、第二输入端和输出端均为8维。

2.权利要求1所述的适用于DVD系统的最大似然检测器的数据处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

1)、所述路径分支度量计算模块(1)接收输入信号并计算所有工作状态路径分支度量：

采用欧氏距离或绝对距离表示当前时刻当前路径分支度量BM(t，i)，

欧氏距离：

BM(t，i)＝(y_t-i)²

绝对距离：

BM(t，i)＝|y_t-i|

其中：BM(t，i)为当前时刻当前路径分支的度量，y_t为输入信号，i为理想信号，i＝0，1，2，3，4，5，6，7，8；

2)、所述路径度量选择模块(2)根据所述路径度量计算模块(1)输入的所有状态的路径分支度量BM(t，i)和所述优先路径存储模块(3)输入的前一时刻所有状态的路径分支度量PM(t-1，i)，按下列方式计算当前时刻所有状态的路径度量PM(t，i))并输出到所述优先路径存储模块(3)，同时输出指示信号Select到所述20个优先管理单元(4-1，4-2，…，4-20)；工作状态S0000，S0001，S1110，S1111有多条分支转入，称这些状态是具有多分支转入的状态，即在每一时刻可能有多个工作状态因不同输入而转入此工作状态；路径度量计算采用前一时刻的路径度量与当前时刻路径分支度量相加；具有多分支转入的工作状态选择其中最小的作为当前工作状态当前时刻的路径度量；单分支转入工作状态当前时刻的路径度量即为相加后结果；路径度量计算实现如下：

PM(t，S0000)＝min{PM(t-1，S0000)+BM(t，0)，PM(t-1，S1000)+BM(t，1)}

PM(t，S0001)＝min{PM(t-1，S0000)+BM(t，1)，PM(t-1，S1000)+BM(t，2)}

PM(t，S0011)＝PM(t-1，S0001)+BM(t，3)

PM(t，S0111)＝PM(t-1，S0011)+BM(t，5)

PM(t，S1000)＝PM(t-1，S1100)+BM(t，3)

PM(t，S1100)＝PM(t-1，S1110)+BM(t，5)

PM(t，S1110)＝min{PM(t-1，S0111)+BM(t，6)，PM(t-1，S1111)+BM(t，7)}

PM(t，S1111)＝min{PM(t-1，S0111)+BM(t，7)，PM(t-1，S1111)+BM(t，8)}

其中BM(t，i)为当前时刻路径分支的度量，i＝(0，1，2，3，4，5，6，7，8)；

PM(t，Sabcd)(abcd∈{0000，0001，0011，0111，1000，1100，1110，1111})为状态Sabcd在t时刻的路径度量值；

所述的路径度量选择模块(2)输出的指示信号Select可定义为Select＝(Select0，Select1，Select2，Select3)，以0或1来指示选择不同的分支；如工作状态S0000，若选择是由S0000转入，则Select0＝0，否则Select0＝1；Select1，Select2，Select3分别指示工作状态S0001，S1110，S1111的选择，具体实现算法如下：

Select0=0,ifPM(t-1,S0000)+BM(t,0)<PM(t-1,S1000)+BM(t,1)1,else]]>

Select1=0,ifPM(t-1,S0000)+BM(t,1)<PM(t-1,S1000)+BM(t,2)1,else]]>

Select2=0,ifPM(t-1,S0111)+BM(t,6)<PM(t-1,S1111)+BM(t,7)1,else]]>

Select3=0,ifPM(t-1,S0111)+BM(t,7)<PM(t-1,S1111)+BM(t,8)1,else]]>

其中BM(t，i)为当前时刻当前路径分支的度量，i＝(0，1，2，3，4，5，6，7，8)；

PM(t，Sabcd)(abcd∈{0000，0001，0011，0111，1000，1100，1110，1111})为状态Sabcd在t时刻的路径量值；

3)、所述路优先路径存储模块(3)存储所述路径度量选择模块(2)输入的当前时刻所有状态的路径度量PM(t，i)，并将当前时刻所有状态的路径度量输出到所述最优路径选择模块(5)；

4)、所述20个优先路径管理单元模块(4-1，4-2，…，4-20)根据信号第一输入端的输入信号和从第二输入端输入信号中选择各个工作状态的幸存路径信息并输出到一下优先路径管理单元的第二输入端；所述单个优先路径管理单元的第一输入端为4维输入端，各维输入分别用Select0，Select1，Select2，Select3表示；所述单个优先路径管理单元的第二输入端维数为8维，分别以Input0～Input7表示各维输入，即：Input0，Input1，Input2，Input3，Input4，Input5，Input6，Input7；所述单个优先路径管理单元输出端维数为8维，分别以Output0～Output7表示各维输出，即：Output0，Output1，Output2，Output3，Output4，Output5，Output6，Output7；单个优先路径管理单元的算法如下：

Output0=Input0,ifSelect0==0;Input4,ifSelect0==1;]]>

Output1=Input0,ifSelect1==0;Input4,ifSelect1==1;]]>

Output 2＝Input 1；

Output 3＝Input 2；

Output 4＝Input 5；

Output 5＝Input 6；

Output6=Input3,ifSelect2==0;Input7,ifSelect2==1;]]>

Output7=Input3,ifSelect3==0;Input7,ifSelect3==1;]]>

5)、所述二进制输出选择模块(5)根据输入的所有工作状态的路径度量PM选择最优路径，并输出指示信号B：

所述最优路径选择模块(5)的输入端维数为8维，分别用PM0～PM8表示，即：

PM＝(PM0，PM1，PM2，PM3，PM4，PM5，PM6，PM7)；

所述二进制输出选择模块(5)的输出端维数同样为8维，分别用B0～B7表示，即：

B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)；所述二进制输出选择模块(5)的算法如下：

PM0＝min(PM0，PM1，PM2，PM3，PM4，PM5，PM6，PM7)时，B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)＝(1，0，0，0，0，0，0，0)

PM1＝min(PM0，PM1，PM2，PM3，PM4，PM5，PM6，PM7)时，B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)＝(0，1，0，0，0，0，0，0)

PM2＝min(PM0，PM1，PM2，PM3，PM4，PM5，PM6，PM7)时，B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)＝(0，0，1，0，0，0，0，0)

PM3＝min(PM0，PM1，PM2，PM3，PM4，PM5，PM6，PM7)时，B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)＝(0，0，0，1，0，0，0，0)

PM4＝min(PM0，PM1，PM2，PM3，PM4，PM5，PM6，PM7)时，B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)＝(0，0，0，0，1，0，0，0)

PM5＝min(PM0，PM1，PM2，PM3，PM4，PM5，PM6，PM7)时，B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)＝(0，0，0，0，0，1，0，0)

PM6＝min(PM0，PM1，PM2，PM3，PM4，PM5，PM6，PM7)时，B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)＝(0，0，0，0，0，0，1，0)

PM7＝min(PM0，PM1，PM2，PM3，PM4，PM5，PM6，PM7)时，B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)＝(0，0，0，0，0，0，0，1)

6)、所述二进制输出选择模块(6)根据第一输入端输入的指示信息B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)从第二输入端输入的信息R₂₀中选择最大似然检测器的输出：

所述二进制输出选择模块(6)第二输入端维数为8维，分别用

R₂₀0，R₂₀1，R₂₀2，R₂₀3，R₂₀4，R₂₀5，R₂₀6，R₂₀7表示，即：

R₂₀＝(R₂₀0，R₂₀1，R₂₀2，R₂₀3，R₂₀4，R₂₀5，R₂₀6，R₂₀7)，则所述二进制输出选择模块(6)的算法如下：

B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)＝(1，0，0，0，0，0，0，0)时，Bin＝R₂₀0

B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)＝(0，1，0，0，0，0，0，0)时，Bin＝R₂₀1

B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)＝(0，0，1，0，0，0，0，0)时，Bin＝R₂₀2

B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)＝(0，0，0，1，0，0，0，0)时，Bin＝R₂₀3

B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)＝(0，0，0，0，1，0，0，0)时，Bin＝R₂₀4

B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)＝(0，0，0，0，0，1，0，0)时，Bin＝R₂₀5

B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)＝(0，0，0，0，0，0，1，0)时，Bin＝R₂₀6

B＝(B0，B1，B2，B3，B4，B5，B6，B7)＝(0，0，0，0，0，0，0，1)时，Bin＝R₂₀7