[發明專利]一種Turbo碼編碼器、譯碼器及編碼、譯碼方法

有效

• 申請號: 200810239008.8
• 申請日: 2008-12-04
• 公開（公告）號: CN101753153A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 陳軍;王正海;孫韶輝;索士強;王映民
• 申請（專利權）人: 大唐移動通信設備有限公司
• 主分類號: H03M13/29
• 分類號: H03M13/29
• 代理公司: 北京市德恒律師事務所 11306
• 代理人: 梁永

技術領域

本發明涉及數字通信領域，具體而言，本發明涉及一種Turbo碼 編碼器、譯碼器及編碼、譯碼方法。

背景技術

數字信號在傳輸過程中由于受到噪聲和干擾的影響會出現差錯， 在通信系統中一般采用糾錯編碼技術來保證可靠的傳輸。Turbo碼是 C.Berrou等人于1993年提出的一種編碼方案，由于其在低信噪比的應 用環境下比其它編碼性能好，因而在多種移動通信系統中，將Turbo 碼作為無線信道的編碼標準之一。一般地，Turbo編碼器由兩個系統 遞歸卷積(RSC)編碼器、交織器和刪除器組成。

隨著移動通信的不斷發展，Turbo碼編譯碼技術不斷得到發展和 完善，并廣泛應用于各種系統中，但在不同移動通信系統中所采用的 具體編碼方法和交織器有所不同。例如，在3GPP(3rd?Generation? Partnership?Project，第三代合作伙伴項目)中，包括Release6和LTE 的系統，Turbo碼都使用2個相同分量編碼器并行級聯的編碼方法， 并且2個相同分量碼使用尾比特結尾方式(Tail?Bits?Termination)。 對于每個輸入信息序列，首先是第一分量編碼器對輸入信息序列進行 編碼，輸出對應于輸入信息序列的校驗序列。輸入信息序列經過交織 器的交織處理后，輸出給第二分量編碼器。然后第二分量編碼器對輸 入信息序列經過交織處理后的數據序列進行編碼，輸出對應于這個經 過交織處理后的數據序列的校驗序列。每個分量編碼器在編碼開始時 需要初始化分量編碼器的寄存器，進行清“0”處理，在編碼的最后階 段需要使用尾比特進行結尾操作，并輸出2m個尾比特。其中m是每 個分量編碼器的寄存器個數。其后，3GPP?Turbo編碼器將輸入信息序 列、2個分量編碼器輸出的校驗序列、以及2個分量編碼器輸出的4m 個尾比特，作為一個完整的編碼結果并輸出。這樣，3GPP?Turbo編碼 器在每次編碼時需要2次分量碼的編碼過程、2次初始化操作、2次尾 比特結尾操作、12個尾比特開銷，總的編碼復雜度和處理延遲較大。

相應地，其譯碼方法使用2個相同分量譯碼器，第一分量譯碼器 完成譯碼后，將其譯碼結果提供給第二分量譯碼器，然后第二分量譯 碼器完成譯碼后，再把其譯碼結果提供給第一分量譯碼器。這是一次 迭代譯碼過程。第一分量譯碼器和第二分量譯碼器輪流執行上述相同 的譯碼過程N次，就完成了N次迭代譯碼過程。在這種迭代譯碼過程 中，由于第二分量譯碼器需要等待第一分量譯碼器完成并提供譯碼結 果，第一分量譯碼器也需要等待第二分量譯碼器完成并提供譯碼結果。 因此，2個分量譯碼器之間存在較大的譯碼延遲，使得這樣譯碼的譯 碼速度不高。此外，每個分量譯碼器在譯碼開始之前，需要對編碼網 格圖上的起始狀態和結束狀態的初始值分別進行2次初始化操作，還 需要在尾比特結尾階段進行譯碼處理。這樣，3GPP?Turbo譯碼器在每 次迭代譯碼時，需要2次分量碼的譯碼過程、2次初始化操作、2次尾 比特結尾操作、12個尾比特譯碼處理開銷，增加了譯碼處理的復雜度 和譯碼延遲。

因此，有必要提出一種信道編譯碼技術方案，以解決現有系統中 編譯碼復雜度高和處理延遲較大的問題，使得改進后的編譯碼方案能 適應LTE-Advanced系統或者IMT-Advanced系統等具有更高速度需求 的系統。

發明內容

本發明要解決的問題是提出一種Turbo碼編碼器及編碼方法，解 決現有系統中編碼復雜度高和處理延遲較大的問題。

本發明要解決的問題還包括提出一種Turbo碼譯碼器及譯碼方 法，解決現有系統中譯碼處理的復雜度高和譯碼延遲較大的問題。

本發明還公開了一種Turbo碼譯碼器，包括：

分離器，所述分離器將輸入的接收信息分為系統信息位比特、校 驗位比特輸出；

分量譯碼器，所述分量譯碼器將輸入的所述系統信息位比特、所 述校驗位比特以及先驗信息，譯碼輸出對應于所述系統信息位比特的 似然比和附加信息，所述分量譯碼器迭代譯碼直到迭代譯碼的次數達 到預定的次數為止；

先驗信息產生器，所述先驗信息產生器將輸入的所述附加信息進 行變化加權后輸出所述先驗信息；

判決器，所述判決器將所述系統信息位比特的似然比判決輸出譯 碼信息，