%****************************************************************
% 內容概述：利用硬件化的方式實現TURBO碼的MAX-LOG-MAP譯碼
%          未使用另外一個譯碼器反饋的外部信息 
% 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7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
% 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。
%****************************************************************

clear;
x=[1.5 0.5 -0.6];   %輸入系統位
y=[0.8 0.2 1.2];    %輸入校驗位
%---初始化&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
%Infty = 1e10;
Infty = -128;
d(1:4,1:2,1:3)=zeros(4,2,3);    %分支量度，4種可能狀態，輸入為0或者1
                                %D(S,i,k)
a(1:4,1:3)=Infty*ones(4,3);     %前向分支量度，A(S,k)
a(1,1)=0;                       %寄存器狀態由全零開始
b(1:4,1:4)=Infty*ones(4,4);     %后向分支量度，B(S,k)
b(1,4)=0;                       %寄存器狀態由全零結束

%計算分支量度D-----------------
%k=1&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
k=1;
d(1,2,k)=x(k)+y(k);
d(4,2,k)=d(1,2,k);

d(2,2,k)=x(k);
d(3,2,k)=d(2,2,k);

d(2,1,k)=y(k);
d(3,1,k)=d(2,1,k);
%其他分支量度為0，已經在初始化時設定，每個k時無需計算。
%k=1時的前向狀態量度已經初始化，無需計算。

%k=2&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
k=2;
d(1,2,k)=x(k)+y(k);
d(4,2,k)=d(1,2,k);

d(2,2,k)=x(k);
d(3,2,k)=d(2,2,k);

d(2,1,k)=y(k);
d(3,1,k)=d(2,1,k);
%其他分支量度為0，已經在初始化時設定，每個k時無需計算。
a(1,k)=max((a(1,k-1)+d(1,1,k-1)),(a(3,k-1)+d(3,1,k-1)));
a(2,k)=max((a(1,k-1)+d(1,2,k-1)),(a(3,k-1)+d(3,2,k-1)));
a(3,k)=max((a(2,k-1)+d(2,1,k-1)),(a(4,k-1)+d(4,1,k-1)));
a(4,k)=max((a(2,k-1)+d(2,2,k-1)),(a(4,k-1)+d(4,2,k-1)));

%k=3 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
k=3;
d(1,2,k)=x(k)+y(k);
d(4,2,k)=d(1,2,k);

d(2,2,k)=x(k);
d(3,2,k)=d(2,2,k);

d(2,1,k)=y(k);
d(3,1,k)=d(2,1,k);
%其他分支量度為0，已經在初始化時設定，每個k時無需計算。
a(1,k)=max((a(1,k-1)+d(1,1,k-1)),(a(3,k-1)+d(3,1,k-1)));
a(2,k)=max((a(1,k-1)+d(1,2,k-1)),(a(3,k-1)+d(3,2,k-1)));
a(3,k)=max((a(2,k-1)+d(2,1,k-1)),(a(4,k-1)+d(4,1,k-1)));
a(4,k)=max((a(2,k-1)+d(2,2,k-1)),(a(4,k-1)+d(4,2,k-1)));
%前向狀態量度和分支量度計算完畢，最后的后向狀態量度已經處于初始化狀態
%可以開始計算后向狀態量度以及LLR
b(1,k)=max((b(1,k+1)+d(1,1,k)),(b(2,k+1)+d(1,2,k)));
b(2,k)=max((b(3,k+1)+d(2,1,k)),(b(4,k+1)+d(2,2,k)));
b(3,k)=max((b(1,k+1)+d(3,1,k)),(b(2,k+1)+d(3,2,k)));
b(1,k)=max((b(4,k+1)+d(4,1,k)),(b(4,k+1)+d(4,2,k)));
%計算LLR--------------------------------------
l(k)=max([(a(1,k)+d(1,2,k)+b(2,k+1)),(a(2,k)+d(2,2,k)+b(4,k+1)),...
    (a(3,k)+d(3,2,k)+b(2,k+1)),(a(4,k)+d(4,2,k)+b(4,k+1))])-max...
    ([(a(1,k)+d(1,1,k)+b(1,k+1)),(a(2,k)+d(2,1,k)+b(3,k+1)),...
    (a(3,k)+d(3,1,k)+b(1,k+1)),(a(4,k)+d(4,1,k)+b(3,k+1))]);

%k=2  &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
k=2;
b(1,k)=max((b(1,k+1)+d(1,1,k)),(b(2,k+1)+d(1,2,k)));
b(2,k)=max((b(3,k+1)+d(2,1,k)),(b(4,k+1)+d(2,2,k)));
b(3,k)=max((b(1,k+1)+d(3,1,k)),(b(2,k+1)+d(3,2,k)));
b(1,k)=max((b(4,k+1)+d(4,1,k)),(b(4,k+1)+d(4,2,k)));
%計算LLR--------------------------------------
l(k)=max([(a(1,k)+d(1,2,k)+b(2,k+1)),(a(2,k)+d(2,2,k)+b(4,k+1)),...
    (a(3,k)+d(3,2,k)+b(2,k+1)),(a(4,k)+d(4,2,k)+b(4,k+1))])-max...
    ([(a(1,k)+d(1,1,k)+b(1,k+1)),(a(2,k)+d(2,1,k)+b(3,k+1)),...
    (a(3,k)+d(3,1,k)+b(1,k+1)),(a(4,k)+d(4,1,k)+b(3,k+1))]);

%k=1  &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
k=1;
b(1,k)=max((b(1,k+1)+d(1,1,k)),(b(2,k+1)+d(1,2,k)));
b(2,k)=max((b(3,k+1)+d(2,1,k)),(b(4,k+1)+d(2,2,k)));
b(3,k)=max((b(1,k+1)+d(3,1,k)),(b(2,k+1)+d(3,2,k)));
b(1,k)=max((b(4,k+1)+d(4,1,k)),(b(4,k+1)+d(4,2,k)));
%計算LLR--------------------------------------
l(k)=max([(a(1,k)+d(1,2,k)+b(2,k+1)),(a(2,k)+d(2,2,k)+b(4,k+1)),...
    (a(3,k)+d(3,2,k)+b(2,k+1)),(a(4,k)+d(4,2,k)+b(4,k+1))])-max...
    ([(a(1,k)+d(1,1,k)+b(1,k+1)),(a(2,k)+d(2,1,k)+b(3,k+1)),...
    (a(3,k)+d(3,1,k)+b(1,k+1)),(a(4,k)+d(4,1,k)+b(3,k+1))]);