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法律研究硬判决译码和软判决译码
错误校正中的一项具有挑战性的任务是解码通过噪声信道接收到的码字。在数据传输之前，发送方会向消息添加冗余位或奇偶校验位，形成码字。然后通过计算机网络传输码字。接收方检查传入的码字并执行解码或纠错过程以检索原始数据。
如果没有错误，即码字找到完全匹配，那么通过消除奇偶校验位很容易解码数据。但是，如果找不到匹配项，则会采用更复杂的解码机制。
解码技术的两种类别为：
硬判决译码
硬判决译码从接收机的阈值阶段获取比特流或比特块，并通过将其视为绝对为 1 或 0 来解码每个比特。它对接收到的脉冲进行采样，并将它们的电压与阈值进行比较。如果电压大于阈值，则将其解码为 1，否则解码为 0。解码过程与电压与阈值的接近程度无关。
软判决译码
软判决译码是一类算法，它获取比特流或比特块，并通过考虑其可能取的一系列值来解码它们。它考虑每个接收到的脉冲的可靠性，以形成对输入数据的更好估计。
软判决解码器通常用于维特比解码器，后者用于解码卷积码。
示例
让我们假设源编码器发送的有效码字集为：
- 001
- 010
- 101
- 111
假设比特“0”编码为 0.2V，“1”比特编码为 4.2V。如果发送方想要发送码字 001，它会发送电压为 0.2V、0.2V、4.2V 的脉冲。
假设此消息在传输过程中衰减，并且在目的地接收到的电压为 0.4V、2.6V、4.2V。
以下两种情况显示了硬判决方法和软判决方法的解码。
硬判决译码
让我们假设硬判决解码器选择的阈值电压为 2.2V。任何高于 2.2V 的接收电压都被视为 1 比特，任何低于 2.2V 的接收电压都被视为 0 比特。
因此，硬判决解码器将传入的电压 0.4V、2.6V、4.2V 视为 011。
由于 011 不是有效码字，因此硬判决解码器将此数据与有效码字集的汉明距离进行比较，并找到最小汉明距离。
在这种情况下，有 3 个码字的最小汉明距离为 1。解码器随机选择其中任何一个，概率为 1/3。
因此可以看出，硬判决译码存在模糊性的可能性。
软判决译码
存在各种软判决解码算法。让我们考虑在这种情况下，软判决解码器计算接收到的电压与接收到的码字的电压之间的欧几里得距离。然后找到最小欧几里得距离并选择相应的码字。
可以看出，最小欧几里得距离对应于码字 001，该码字实际上是由源发送的。
因此，软判决解码技术比硬判决解码具有更好的纠错能力。
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