[發明專利]通信信號解碼

有效

• 申請號: 200710005376.1
• 申請日: 2007-02-14
• 公開（公告）號: CN101083513A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發明（設計）人: 沈強
• 申請（專利權）人: 開曼群島威睿電通股份有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04B17/00;H04B1/707;H03M13/00;H03M13/29
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 錢大勇;蒲邁文

技術領域

本發明涉及通信信號的解碼，特別地而非專門地應用于在無線接收機側的快速turbo解碼并且可應用于在接收機側不明確知道所接收的通信信號的格式的情況。?

背景技術

例如圖1所示，在通信系統中，發射機10通過通信信道14發送信息至接收機12。當然，對于兩個單元之間的雙向通信來說，每個單元交替地起發射機10和接收機12的作用。?

任何通信系統必須解決的一個問題是由于衰落、噪聲和其它通信信道的缺陷導致的通信信道14中的信息丟失的可能性。為了降低這種信息丟失的可能性，在通信系統的設計中通常對要發送的數字信號進行編碼。這種編碼一般包括將包含在數據比特中的信息擴展到較大數目的數據比特上，以便如果丟失了任何數據比特，仍然有可能重新構造所述信息。實踐中，通常使用一種前向糾錯編碼，其中在多個輸入比特的基礎上形成每個二進制輸出碼元的值。?

一旦完成了這種信息擴展，一般來說，就將所得到的碼元進行交織，以便確保相關信息碼元在時域中彼此不直接相鄰。通過交織，將噪聲或衰落的短期突發的影響(在隨后的去交織之后)分散到多個比特上。最終的結果是：大大降低了在接收端不能恢復任何特殊原始信息比特的可能性，這意味著信息在通信信道的接收側可更精確的再現。?

廣為流行的一種前向糾錯編碼是turbo編碼。在圖2中圖示了用于實現turbo編碼的一個示例的系統20的簡化框圖。如圖2所示，輸入到系統20中的是要傳送的信息比特22的序列。通過時間交織器26將信息比特22直接提供給第一子編碼器24和提供給第二子編碼器28。編碼器24和28是相同的。時間交織器26是塊交織器，這意味著，其將交織固定長度的段(或塊)中的比特，使得與任何其它塊無關地交織每個這種塊的比特，但是對于所有塊來說，?交織方案一般是相同的。對于本發明來說，交織器26和編碼器24和28的操作的明確的細節不重要，因此在此不作討論。然而，每個編碼器24和28對于每個輸入比特輸出兩個碼元。因此，編碼器24輸出碼元Y0和Y1，而編碼器28輸出碼元Y0′和Y1′。輸出碼元X與輸入比特是相同的。因此，對于每個輸入比特產生X、Y0、Y1、Y0′和Y1′碼元(turbo碼)。?

以前述方式生成的turbo碼首先被提供給信道交織器30，其交織經編碼的輸出碼元并且有時將某些碼元穿孔(puncture)以便插入控制信號或其它數據。此后，可通過執行例如正交相移鍵控調制來處理所得到的碼元以便進行傳送。?

在圖3中圖示了用于解碼由系統20所生成的碼元的迭代解碼器50。最初，信道去交織器52使被信道交織器30穿孔的任何碼元為0，然后將該碼元去交織以便逆轉由信道交織器30執行的交織。對于數據幀中的每個輸入比特k，將所接收碼元X、Y0和Y1連同反饋信號一起輸入到后驗概率(APP，posteriori?probability)解碼器54中。在由解碼器50執行的第一次迭代上，對于k的所有值，為0。當其解碼操作完成時，APP解碼器54對于k的每個值輸出軟(soft)值然后在交織器56中交織以便提供然后將其連同當前塊的Y0′和Y1′一起輸入到APP解碼器58。進而在去交織器60中將APP解碼器58的輸出，即去交織。最后，將去交織器60的輸出，即連同當前塊的X、Y0和Y1一起反饋給APP解碼器54，以用于由解碼器50執行的下一次迭代處理。?

一般在多重迭代上重復前述的過程。在這一點上，注意：信道去交織器52使所有X、Y0、Y1、Y0′和Y1′可用于當前塊中的每個原始輸入比特。如上所述，在每次迭代后，在加法器62中對于每個輸入比特k將軟值和反饋值加在一起。然后將被稱為對數似然比(LLR)的加法器62的輸出，即?輸入到硬判決模塊64中以便提供對每個比特的最終判決。一般來說，硬判決模塊64被實現為閾值檢測器。?

如上所述，turbo解碼需要子碼解碼的多重迭代。通常，使用大量的迭代導致較少的解碼錯誤。然而，為了速度和效率，往往期望將迭代的次數盡量減少。對于正被解碼的數據分組來說，當解碼器判定通過進一步迭代不能再提高其性能時或者當作出已經達到無錯誤解碼的判定時，該解碼器停止迭代。

已經存在很多當執行迭代解碼時判定適合的停止標準的方法。然而，每個都有其自身的缺點。?

發明內容

本發明通過使用所接收的通信信號中的嵌入式檢錯碼來判定何時停止迭代解碼來解決此問題。?