[發(fā)明專利]使用壓縮差分刪截碼型的刪截/去刪截

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200580038881.5
• 申請(qǐng)日: 2005-10-07
• 公開（公告）號(hào): CN101069355A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳大勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: LM愛立信電話有限公司
• 主分類號(hào): H03M13/00
• 分類號(hào): H03M13/00;H03M7/46;H04L1/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及用于前向糾錯(cuò)碼的刪截碼型，更具體地說(shuō)，涉及 使用壓縮差分刪截(puncturing)碼型對(duì)卷積碼進(jìn)行刪截和去刪截 (de-puncturing)的方法、壓縮刪截碼型生成方法和設(shè)備及信道編/解碼 方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

數(shù)字通信系統(tǒng)的最終目的是通過通信信道將來(lái)自信息源的信息傳送 到目的地。在許多類型的通信信道(如無(wú)線電信道)中，固有的噪聲會(huì) 導(dǎo)致在傳輸過程中出現(xiàn)位差錯(cuò)。為了減少位差錯(cuò)，數(shù)字通信系統(tǒng)通常使 用差錯(cuò)檢測(cè)碼和糾錯(cuò)碼兩者。這些差錯(cuò)控制碼將受控冗余引入到在通信 信道上傳輸?shù)男畔⒅校谀康牡靥幙梢允褂眠@些受控冗余對(duì)所接收到的 信號(hào)中的差錯(cuò)進(jìn)行檢測(cè)和/或校正。

卷積碼是在數(shù)字通信系統(tǒng)中使用的一種類型的前向糾錯(cuò)碼。卷積碼 的碼率k/n表示編碼器針對(duì)每k個(gè)輸入位產(chǎn)生n位輸出位。通常，編碼器 和解碼器的復(fù)雜度隨著輸入位數(shù)k的增加而增大。因此，從復(fù)雜度的角 度來(lái)看，期望卷積編碼器的碼率是1/n。然而，如果將k限制為“1”，則 可獲得的最高碼率是1/2。

刪截是一種根據(jù)原始較低碼率卷積碼來(lái)構(gòu)造新的較高碼率卷積碼的 技術(shù)。對(duì)于給定的低碼率卷積碼，通過選擇性地對(duì)從編碼器輸出的碼位 進(jìn)行刪截，可獲得多個(gè)較高碼率碼。不發(fā)送所刪截的位。使用與原始碼 (從其導(dǎo)出刪截后的碼)基本上相同的格子(trellis)對(duì)通過刪截而創(chuàng)建 的較高碼率卷積碼進(jìn)行解碼。此外，可使用單個(gè)編碼器/解碼器來(lái)提供一 定范圍的碼率，使得可以根據(jù)信道條件和其它因素來(lái)改變碼率應(yīng)用。

為了實(shí)施刪截，將刪截碼型存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中并使用該刪截碼型對(duì)由 編碼器輸出的碼位進(jìn)行刪截。在現(xiàn)有技術(shù)中使用的一個(gè)技術(shù)是針對(duì)待發(fā) 送的每個(gè)位存儲(chǔ)一索引。該索引是標(biāo)識(shí)了每個(gè)被發(fā)送位的位位置的數(shù)值。 根據(jù)待發(fā)送的碼字的長(zhǎng)度，該技術(shù)需要用于刪截碼型的非常大的存儲(chǔ)區(qū)。 例如，在編碼之后但是在刪截之前自適應(yīng)全碼率8-PSK寬帶語(yǔ)音幀包含 1,467位。根據(jù)GSM規(guī)范，發(fā)送原始1,467個(gè)編碼位中的1,344位。針對(duì) 每個(gè)被發(fā)送位存儲(chǔ)一16位索引將需要21,504位的存儲(chǔ)區(qū)。

用于存儲(chǔ)刪截碼型的另一技術(shù)是針對(duì)從編碼器輸出的每個(gè)編碼位存 儲(chǔ)包含有1位的位映射。該位映射中的每一個(gè)位都對(duì)應(yīng)于單個(gè)編碼輸出 位。該位映射中的位值“0”表示由編碼器輸出的對(duì)應(yīng)位被刪截，而位值 “1”表示要發(fā)送對(duì)應(yīng)位，或者相反。盡管該技術(shù)減少了針對(duì)存儲(chǔ)刪截碼 型的存儲(chǔ)器需求，但是處理器必須將由編碼器輸出的每個(gè)編碼位與位映 射進(jìn)行比較以察看該位是要發(fā)送還是已被刪截。需要對(duì)碼執(zhí)行的這些比 較消耗了處理器周期，增加了對(duì)單個(gè)處理器的要求。由于某些蜂窩通信 系統(tǒng)可能使用具有不同刪截碼型的超過100個(gè)邏輯信道，因此需要進(jìn)一 步減少針對(duì)存儲(chǔ)刪截碼型的存儲(chǔ)區(qū)需求，并且減少用于執(zhí)行刪截/去刪截 操作所需的處理器周期的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是一種對(duì)前向糾錯(cuò)碼執(zhí)行刪截/去刪截的信道編碼器/解碼器。 該信道編碼器/解碼器使用可以被壓縮并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的多個(gè)差分刪截 碼型。這些差分刪截碼型導(dǎo)致節(jié)省處理能力的相對(duì)低復(fù)雜度刪截和去刪 截算法。

該差分刪截碼型根據(jù)表示經(jīng)由通信信道從發(fā)送器被發(fā)送到接收器的 碼字的位的絕對(duì)位索引序列導(dǎo)出。在發(fā)送器處，使用該差分刪截碼型來(lái) 選擇待發(fā)送碼字的位。在接收器處，使用該差分刪截碼型將所接收到的 位插入到去刪截碼字中的正確位位置中。該差分刪截碼型包括與位索引 序列中的多個(gè)連續(xù)位索引之間的差分相對(duì)應(yīng)的多個(gè)連續(xù)差分索引或偏移 的序列。可以對(duì)該差分刪截碼型進(jìn)行壓縮以減少用于存儲(chǔ)該差分刪截碼 型的存儲(chǔ)器需求。為了對(duì)該差分刪截碼型進(jìn)行壓縮，對(duì)該差分刪截碼型 中的重復(fù)子碼型進(jìn)行標(biāo)識(shí)，并將它們連同子碼型的數(shù)量、子碼型的長(zhǎng)度、 子碼型的重復(fù)次數(shù)以及起始索引一起進(jìn)行存儲(chǔ)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種對(duì)刪截碼型進(jìn)行處理以生成用 于對(duì)編碼位序列進(jìn)行刪截和去刪截的壓縮刪截碼型的方法，所述方法包 括以下步驟：

通過計(jì)算對(duì)編碼位序列中的選定位進(jìn)行標(biāo)識(shí)的位索引序列的連續(xù)多 個(gè)位索引兩兩之間的差值，作為差分索引，來(lái)獲取以所述位索引序列的 起始索引為基準(zhǔn)的差分刪截碼型；和

基于所述差分刪截碼型中的多個(gè)重復(fù)子碼型對(duì)所述差分刪截碼型進(jìn) 行壓縮以生成壓縮刪截碼型，

其中，所述基于所述差分刪截碼型中的多個(gè)重復(fù)子碼型對(duì)所述差分 刪截碼型進(jìn)行壓縮以生成壓縮刪截碼型的步驟包括以下步驟：