[發(fā)明專利]一種LTE中進(jìn)行Turbo譯碼的方法及Turbo譯碼器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010204217.6
• 申請(qǐng)日: 2010-06-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101882933A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張輝;王西強(qiáng);宋磊;王颯爽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京創(chuàng)毅視通科技有限公司
• 主分類號(hào): H03M13/27
• 分類號(hào): H03M13/27;H04L1/00
• 代理公司: 北京潤(rùn)澤恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11319
• 代理人: 蘇培華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LTE通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種在LTE通信技術(shù)條件下，進(jìn)行Turbo譯碼的方法及一種Turbo譯碼器。

背景技術(shù)

LTE(long?term?evolution，長(zhǎng)期演進(jìn))是第三代移動(dòng)通信的演進(jìn)技術(shù)，始于2004年3GPP的多倫多會(huì)議。LTE并非人們普遍誤解的4G技術(shù)，而是3G與4G技術(shù)之間的一個(gè)過(guò)渡，是3.9G的全球標(biāo)準(zhǔn)，它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接入技術(shù)，采用OFDM和MIMO作為其無(wú)線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。

3GPP?LTE項(xiàng)目的主要性能目標(biāo)包括：在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率；改善小區(qū)邊緣用戶的性能；提高小區(qū)容量；降低系統(tǒng)延遲，用戶平面內(nèi)部單向傳輸時(shí)延低于5ms，控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)遷移時(shí)間低于50ms，從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時(shí)間小于100ms；支持100Km半徑的小區(qū)覆蓋；能夠?yàn)?50Km/h高速移動(dòng)用戶提供＞100kbps的接入服務(wù)；支持成對(duì)或非成對(duì)頻譜，并可靈活配置1.25MHz到20MHz多種帶寬。

LTE信道編碼采用Turbo碼，為了實(shí)現(xiàn)100Mbit/s的傳輸速率，就要求對(duì)turbo譯碼器的譯碼過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化處理，否則，無(wú)法滿足LTE所需的下行100Mbit/s的傳輸速率。

Turbo碼最先是由C.Beηou等提出的。它實(shí)際上是一種并行級(jí)聯(lián)卷積碼(Parallel?Concatenated?Convolutional?Codes)。它巧妙地將兩個(gè)簡(jiǎn)單分量碼通過(guò)偽隨機(jī)交織器并行級(jí)聯(lián)來(lái)構(gòu)造具有偽隨機(jī)特性的長(zhǎng)碼，并通過(guò)在兩個(gè)軟入/軟出(SISO)譯碼器之間進(jìn)行多次迭代實(shí)現(xiàn)了偽隨機(jī)譯碼。他的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其他的編碼方式，得到了廣泛的關(guān)注和發(fā)展，并對(duì)當(dāng)今的編碼理論和研究方法產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，信道編碼學(xué)也隨之進(jìn)入了一個(gè)新的階段。

Turbo碼編碼器是由兩個(gè)反饋的系統(tǒng)卷積編碼器通過(guò)一個(gè)交織器并行連接而成，編碼后的校驗(yàn)位經(jīng)過(guò)刪余陣，從而產(chǎn)生不同的碼率的碼字。例如：信息序列u＝{u₁，u₂，......，u_N}經(jīng)過(guò)交織器形成一個(gè)新序列u′＝{u₁′，u₂′，......，u_N′}(長(zhǎng)度與內(nèi)容沒(méi)變，但比特位經(jīng)過(guò)重新排列)，u和u′分別傳送到兩個(gè)分量編碼器(RSC1與RSC2)，一般情況下，這兩個(gè)分量編碼器結(jié)構(gòu)相同，生成序列X₁和X₂，為了提高碼率，序列X₁和X₂需要經(jīng)過(guò)刪余器，采用刪余(puncturing)技術(shù)從這兩個(gè)校驗(yàn)序列中周期的刪除一些校驗(yàn)位，形成校驗(yàn)序列X₃，X₃與未編碼序列X′經(jīng)過(guò)復(fù)用調(diào)制后，生成了Turbo碼序列X。

總之，需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題就是：如何能夠?qū)urbo譯碼器的譯碼過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化處理，以滿足LTE所需的下行100Mbit/s的傳輸速率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在LTE技術(shù)條件下，進(jìn)行Turbo譯碼的方法及Turbo譯碼器，以滿足LTE所需的下行100Mbit/s的傳輸速率。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種LTE中進(jìn)行Turbo譯碼的方法，包括：接收待譯碼數(shù)據(jù)；基于所述待譯碼數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量，依據(jù)第一預(yù)置規(guī)則，將所述待譯碼數(shù)據(jù)分解為N塊，并針對(duì)各個(gè)塊分配相應(yīng)的Turbo譯碼器處理單元，由所述相應(yīng)的Turbo譯碼器處理單元分別對(duì)N個(gè)待譯碼數(shù)據(jù)塊進(jìn)行并行譯碼處理；其中，N為大于等于1的整數(shù)；當(dāng)一Turbo譯碼器處理單元對(duì)所分配的一待譯碼數(shù)據(jù)塊進(jìn)行處理時(shí)，基于該待譯碼數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)量，依據(jù)第二預(yù)置規(guī)則，將其分解為M段，由該Turbo譯碼器處理單元依次對(duì)M個(gè)待譯碼數(shù)據(jù)段進(jìn)行串行譯碼處理，以完成對(duì)整個(gè)待譯碼數(shù)據(jù)塊的譯碼；其中，M為大于等于1的整數(shù)；輸出各個(gè)Turbo譯碼器處理單元得到的譯碼結(jié)果。

優(yōu)選的，所述M個(gè)待譯碼數(shù)據(jù)段中，前后相鄰的兩個(gè)待譯碼數(shù)據(jù)段的前一待譯碼數(shù)據(jù)段的尾部和后一待譯碼數(shù)據(jù)段的頭部存在一定比特?cái)?shù)據(jù)的重疊。

優(yōu)選的，所述一Turbo譯碼器處理單元對(duì)M個(gè)待譯碼數(shù)據(jù)段中的一個(gè)待譯碼數(shù)據(jù)段的譯碼處理過(guò)程具體包括：

第一后驗(yàn)概率譯碼步驟，用于完成一次迭代運(yùn)算；其輸入為當(dāng)前待譯碼數(shù)據(jù)段的待譯碼數(shù)據(jù)Sym和冗余信息P1，或者其輸入為解交織步驟的解交織結(jié)果和冗余信息P1；

交織步驟，用于對(duì)第一后驗(yàn)概率譯碼步驟的迭代結(jié)果進(jìn)行交織，以擾亂信息；