function [soft_out,ex_info]=com_decoder_zhang(in,app)
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% 內容概述：利用硬件化的方式實現TURBO碼的MAX-LOG-MAP譯碼
%          生成矩陣按照3GPP標準為[1 1 0 1;1 0 1 1]
%          未使用另外一個譯碼器反饋的外部信息
%          輸入為經過高斯信道的RSC軟輸入，而輸出為軟輸出
% 創 建 人：朱殿榮/QQ:235347/MSN:njzdr@msn.com
% 單    位：南京郵電大學，通信工程系
% 創建時間：2005年7月23日
% 修改時間：
% 參考文獻：《數字通信－－基礎與應用》
%          《改進的Turbo碼算法及其FPGA實現過程的研究》,天津大學，張寧，趙雅興
%           后向度量的計算方式和decoder_3GPP_MAX.m有所不同
% 版權聲明：任何人均可復制、傳播、修改此文件，同時需保留原始版權信息。
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x=in(1,:);              %輸入系統位
y=in(2,:);              %輸入校驗位
in_length=length(in);
pii=1;
Kw=0;
S=1;
%---初始化&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
Infty = -128;
d(1:8,1:2,1:in_length)=zeros(8,2,in_length);    %分支量度，8種可能狀態，輸入為0或者1
                                %D(S,i,k)
a(1:8,1:in_length)=Infty*ones(8,in_length);     %前向分支量度，A(S,k)
a(1,1)=0;                       %寄存器狀態由全零開始
b(1:8,1:in_length+1)=Infty*ones(8,in_length+1);     %后向分支量度，B(S,k)
b(1,in_length)=0;                       %寄存器狀態由全零結束

for k=1:in_length

    d(1,2,k)=x(k)+y(k)+app(k)-log(1+exp(app(k));
    d(2,2,k)=d(1,2,k);
    d(7,2,k)=d(1,2,k);
    d(8,2,k)=d(1,2,k);
    
 %   d(1,1,k)=-d(1,2,k); %(x(k)+y(k)+pii*app(k))
 %   d(2,1,k)=d(1,1,k);
 %   d(7,1,k)=d(1,1,k);
 %   d(8,1,k)=d(1,1,k);
    
%    d(3,2,k)=(x(k)-y(k)+pii*app(k))/2;
    d(3,2,k)=(x(k)+pii*app(k))/2;
%    d(3,2,k)=x(k)+pii*app(k);
    d(4,2,k)=d(3,2,k);
    d(5,2,k)=d(3,2,k);
    d(6,2,k)=d(3,2,k);
    
%    d(3,1,k)=-d(3,2,k); %-x(k)+y(k)-pii*app(k)
%    d(3,1,k)=y(k)-pii*app(k);
   d(3,1,k)=y(k)/2;
%    d(3,1,k)=y(k);
    d(4,1,k)=d(3,1,k);
    d(5,1,k)=d(3,1,k);
    d(6,1,k)=d(3,1,k);
    
    if k>1
        a(1,k)=max((a(1,k-1)+d(1,1,k-1)),(a(2,k-1)+d(2,2,k-1)))+Kw;
        a(2,k)=max((a(4,k-1)+d(4,1,k-1)),(a(3,k-1)+d(3,2,k-1)))+Kw;
        a(3,k)=max((a(5,k-1)+d(5,1,k-1)),(a(6,k-1)+d(6,2,k-1)))+Kw;
        a(4,k)=max((a(8,k-1)+d(8,1,k-1)),(a(7,k-1)+d(7,2,k-1)))+Kw;
        a(5,k)=max((a(2,k-1)+d(2,1,k-1)),(a(1,k-1)+d(1,2,k-1)))+Kw;
        a(6,k)=max((a(3,k-1)+d(3,1,k-1)),(a(4,k-1)+d(4,2,k-1)))+Kw;
        a(7,k)=max((a(6,k-1)+d(6,1,k-1)),(a(5,k-1)+d(5,2,k-1)))+Kw;
        a(8,k)=max((a(7,k-1)+d(7,1,k-1)),(a(8,k-1)+d(8,2,k-1)))+Kw;        
    end
    
    if k==in_length
        b(1,k)=max((b(1,k+1)+d(1,1,k)),(b(5,k+1)+d(1,2,k)))+Kw;
        b(2,k)=max((b(5,k+1)+d(2,1,k)),(b(1,k+1)+d(2,2,k)))+Kw;
        b(3,k)=max((b(6,k+1)+d(3,1,k)),(b(2,k+1)+d(3,2,k)))+Kw;
        b(4,k)=max((b(2,k+1)+d(4,1,k)),(b(6,k+1)+d(4,2,k)))+Kw;
        b(5,k)=max((b(3,k+1)+d(5,1,k)),(b(7,k+1)+d(5,2,k)))+Kw;
        b(6,k)=max((b(7,k+1)+d(6,1,k)),(b(3,k+1)+d(6,2,k)))+Kw;
        b(7,k)=max((b(8,k+1)+d(7,1,k)),(b(4,k+1)+d(7,2,k)))+Kw;
        b(8,k)=max((b(4,k+1)+d(8,1,k)),(b(8,k+1)+d(8,2,k)))+Kw;
        %計算LLR--------------------------------------
        l(k)=max([...
            (a(1,k)+d(1,2,k)+b(5,k+1)),(a(2,k)+d(2,2,k)+b(1,k+1)),...
            (a(3,k)+d(3,2,k)+b(2,k+1)),(a(4,k)+d(4,2,k)+b(6,k+1)),...
            (a(5,k)+d(5,2,k)+b(7,k+1)),(a(6,k)+d(6,2,k)+b(3,k+1)),...
            (a(7,k)+d(7,2,k)+b(4,k+1)),(a(8,k)+d(8,2,k)+b(8,k+1))...
            ])-max([...
            (a(1,k)+d(1,1,k)+b(1,k+1)),(a(2,k)+d(2,1,k)+b(5,k+1)),...
            (a(3,k)+d(3,1,k)+b(6,k+1)),(a(4,k)+d(4,1,k)+b(2,k+1)),...
            (a(5,k)+d(5,1,k)+b(3,k+1)),(a(6,k)+d(6,1,k)+b(7,k+1)),...
            (a(7,k)+d(7,1,k)+b(8,k+1)),(a(8,k)+d(8,1,k)+b(3,k+1))...
            ]);
    end
end

for k=in_length-1:-1:1
   b(1,k)=max((b(1,k+1)+d(1,1,k)),(b(5,k+1)+d(1,2,k)))+Kw;
   b(2,k)=max((b(5,k+1)+d(2,1,k)),(b(1,k+1)+d(2,2,k)))+Kw;
   b(3,k)=max((b(6,k+1)+d(3,1,k)),(b(2,k+1)+d(3,2,k)))+Kw;
   b(4,k)=max((b(2,k+1)+d(4,1,k)),(b(6,k+1)+d(4,2,k)))+Kw;
   b(5,k)=max((b(3,k+1)+d(5,1,k)),(b(7,k+1)+d(5,2,k)))+Kw;
   b(6,k)=max((b(7,k+1)+d(6,1,k)),(b(3,k+1)+d(6,2,k)))+Kw;
   b(7,k)=max((b(8,k+1)+d(7,1,k)),(b(4,k+1)+d(7,2,k)))+Kw;
   b(8,k)=max((b(4,k+1)+d(8,1,k)),(b(8,k+1)+d(8,2,k)))+Kw;
   %計算LLR--------------------------------------
   l(k)=max([...
       (a(1,k)+d(1,2,k)+b(5,k+1)),(a(2,k)+d(2,2,k)+b(1,k+1)),...
       (a(3,k)+d(3,2,k)+b(2,k+1)),(a(4,k)+d(4,2,k)+b(6,k+1)),...
       (a(5,k)+d(5,2,k)+b(7,k+1)),(a(6,k)+d(6,2,k)+b(3,k+1)),...
       (a(7,k)+d(7,2,k)+b(4,k+1)),(a(8,k)+d(8,2,k)+b(8,k+1))...
       ])-max([...
       (a(1,k)+d(1,1,k)+b(1,k+1)),(a(2,k)+d(2,1,k)+b(5,k+1)),...
       (a(3,k)+d(3,1,k)+b(6,k+1)),(a(4,k)+d(4,1,k)+b(2,k+1)),...
       (a(5,k)+d(5,1,k)+b(3,k+1)),(a(6,k)+d(6,1,k)+b(7,k+1)),...
       (a(7,k)+d(7,1,k)+b(8,k+1)),(a(8,k)+d(8,1,k)+b(3,k+1))...
       ]); 
end
soft_out=l;
%ex_info=0.625*soft_out+0.375*app;
ex_info=(soft_out-app-x)*S;