里得索倫門碼之軟式解碼方法

本計畫將開發里德-索倫門碼(Reed-Solomon code, RS code)的軟式解碼(soft-decision decoding)方法。RS 碼已被大量的應用於多種通訊與儲存標準中，但一般都是搭配硬式解碼(hard-decisiondecoding, HDD)方法。若使用軟式解碼，將有機會再增加2-3 dB 的編碼增益(coding gain)。本計畫的技術將基於可靠度傳遞解碼方法(Belief Propagation decoding, BP)。因為RS 碼是ㄧ種非二進位現性方塊碼，為了簡化運算，它的非二進位檢查矩陣將被轉換為二進位映射矩陣(binaryimage)，並且使用二進位的可靠度傳遞解碼方法。但是使用可靠度傳遞直接進行RS 碼的解碼效果很差。因為RS 碼的二進位映射中非零元素的密度太高，所對應的二元圖(bipartite graph)中有大量的短迴圈(short cycles)，造成解碼訊息間的相關性快速增加，阻礙了解碼的收斂。針對這個問題，本計畫將從兩個方向嘗試。首先將使用不同的二進位映射方法，找出較稀疏的二進位映射矩陣，減少二元圖中的短迴圈，使可靠度傳遞解碼的操作環境能更接近最初預設的無迴圈二元圖。另一個嘗試方向是使用排程設計，控制解碼訊息的傳遞路徑，等效的延伸迴圈的長度。借由動態排程的輔助，將能針對RS 碼修正排程的設計條件，最後規劃得到固定的解碼排程。本計畫中將驗證這兩個嘗試方向所衍生出的不同的組合，並在其中挑選性能與複雜度均衡的解碼方法，完成實用的RS 碼軟式解碼方法開發。

系統編號:PB10508-0206
原計畫編號:MOST105-2218-E182-002