[發(fā)明專利]特博碼陣列解碼器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01105873.0
• 申請日: 2001-04-06
• 公開（公告）號: CN1380753A
• 公開（公告）日: 2002-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇寧
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: H03M13/23
• 分類號: H03M13/23
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所
• 代理人: 潘幗萍

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域中的信道編解碼技術(shù)，尤其涉及一種在無線移動通信移動系統(tǒng)中為適應(yīng)多種速率業(yè)務(wù)要求和多路解碼的可根據(jù)業(yè)務(wù)負載靈活動態(tài)配置陣列結(jié)構(gòu)的特搏碼陣列解碼器。

目前，在無線通信中，由于傳輸介質(zhì)的不均勻性和不穩(wěn)定性，傳輸?shù)男盘枙艿綍r間擴散、衰落等干擾影響，造成接收的比特有隨機性的差錯，因此需要通過一些糾錯的方法對原始信號進行編碼。

在糾錯的各編碼中，其中，卷積碼是常用的一種糾錯碼方法。卷積碼編碼器通常用(R，n，K)來表示特征，n是一個信息位的比特，R是輸入n比特時輸出的比特數(shù)，K表示約束長度，即為卷積碼內(nèi)部移位寄存器的個數(shù)加1。在卷積碼糾錯碼方法中，一種常見的卷積碼形式是回歸系統(tǒng)碼，英文為RecursiveSystem?Convolutional?code，簡稱RSC碼。

在糾錯的各編碼中，還有一種常用的一種糾錯碼方法即特搏碼(Turbo碼)，相比于卷積碼，特搏碼(Turbo碼)是一種糾錯能力更強的碼。它的編碼器是由兩個或多個子編碼器通過串聯(lián)或并聯(lián)的級聯(lián)方式構(gòu)成的，通常較普遍的特搏碼(Turbo碼)編碼器是由兩個卷積碼編碼器并聯(lián)而成，輸入信息位一路直接送入子編碼器1，另一路經(jīng)過交織器后送入子編碼器2編碼，編完后的數(shù)據(jù)再經(jīng)過打孔器打孔調(diào)制到合適的碼率輸出。在碼分多址cdma2000提案中建議的特搏碼(Turbo碼)編碼器是由兩個(3，1，4)RSC卷積碼子編碼器并聯(lián)而構(gòu)成的，如附圖1所示。

圖1是碼分多址cdma2000提案中的特搏碼(Turbo碼)編碼器的結(jié)構(gòu)。圖中，標號14和16分別是上下兩個子編碼器，即子編碼器1和子編碼器2。標號12是編碼器內(nèi)部的交織器，交織器的作用是對輸入數(shù)據(jù)的順序進行重新編排，目的是調(diào)整權(quán)重的分布，使得子編碼器2輸入比特流的權(quán)重分布與子編碼器1的不同。標號18是打孔器，對兩個子編碼器輸出的六路比特進行打孔抽樣和并串轉(zhuǎn)換。

附圖2是碼分多址cdma2000提案中的特搏碼(Turbo碼)編碼器中子編碼器即碼子(3，1，4)RSC編碼器的結(jié)構(gòu)。它是一個R＝1/3碼率的回歸系統(tǒng)卷積碼編碼器，簡寫為RSC。圖中，標號20是移位寄存器，在此卷積碼編碼器中一共有三個移位寄存器，所以m＝3，K＝4。標號22是模2加法器。標號24是尾比特控制結(jié)構(gòu)，其作用是當一幀數(shù)據(jù)輸入完畢后，需要對寄存器20清零，這是將尾比特控制器24開關(guān)切換到下方，通過三個節(jié)拍，將三個寄存器20內(nèi)的比特作為輸入依次清零。

圖3是特搏碼解碼器的結(jié)構(gòu)，圖中，標號32和33分別是軟輸入軟輸出解碼器SISO-1和SISO-2。特搏碼(Turbo碼)的解碼可以采用最大似然法解碼，也可以采用最大后驗概率解碼算法，這兩種方法在特搏解碼中都用于遞歸迭代方式。根據(jù)解碼算法的不同主要分為最大后驗概率解碼(MAP)和最大似然解碼(SOVA)。

以最大似然解碼(SOVA)算法為例，請配合參見圖3所示，圖3是特搏碼解碼器的結(jié)構(gòu)，其采用的是似然解碼(SOVA)算法。圖中，標號32和33分別是軟輸入軟輸出解碼器SISO-1和SISO-2，標號31是解打孔裝置，對應(yīng)于打孔器(圖1中標號18)的逆操作。標號36和37是解交織器，是對應(yīng)于交織器34和交織器35的逆操作，用以還原交織前的順序。標號38是符號判決器，當輸入數(shù)據(jù)大于0時，輸出1；當輸入數(shù)據(jù)小于0時，輸出0。

在現(xiàn)代通信中，隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)增長的需求，要求解碼器能夠有滿足高速大數(shù)據(jù)量業(yè)務(wù)和同時并發(fā)的多路業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)吞吐量的要求。往往單個特搏碼(Turbo碼)解碼器不能達到這些業(yè)務(wù)要求，尤其在多路小數(shù)據(jù)包的情況下，由于包的大小對解碼器時延的影響，使得圖3所示結(jié)構(gòu)的解碼器難以達到要求的數(shù)據(jù)吞吐量。

本發(fā)明的目的在于提供一種特搏碼陣列解碼器，它可以針對不同的業(yè)務(wù)需求進行配置，達到要求的數(shù)據(jù)吞吐量，從而滿足各種業(yè)務(wù)要求。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種特搏碼陣列解碼器，用于在無線移動通信移動系統(tǒng)中適應(yīng)多種速率業(yè)務(wù)要求和多路解碼，其特點是：

所述的解碼器由多個解碼單元42組成陣列結(jié)構(gòu)，在所述的陣列結(jié)構(gòu)中的各解碼單元之間通過連線以相互連接，所述的連線上傳遞有信息位、校驗位和外賦信息、交織信息以及硬判決信息；

所述的解碼則可根據(jù)其要求，在每個解碼單元之間通過配置解碼單元連接成需要的解碼器；并根據(jù)處理對象所要求的處理速度和能力設(shè)置不同單元個數(shù)以構(gòu)成相應(yīng)的解碼器。

在上述的特搏碼陣列解碼器中，其中，所述的各解碼單元包括：一前端處理裝置，一軟輸入軟輸出解碼單元，一解交織存儲單元，一符號判決單元；其中，