[發(fā)明專利]基于RAM總線的Turbo譯碼存儲方法及裝置和譯碼器

有效

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• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN111865336B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬文佳;劉瑩;楊茂豐;馬楊飛;馬越
• 申請（專利權(quán)）人: 北京芯領(lǐng)航通科技有限公司
• 主分類號: H03M13/25
• 分類號: H03M13/25;H04L1/00
• 代理公司: 北京匯彩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11563
• 代理人: 王鍵

本發(fā)明提供一種基于RAM總線的Turbo譯碼存儲方法，在不損失性能和速度的情況下，節(jié)省Turbo譯碼的硬件開銷；包括：1)設(shè)置第一隨機存取存儲器ram1，接收總線數(shù)據(jù)；2)設(shè)置第二隨機存取存儲器ram2；從總線上接收一組數(shù)據(jù)后，進行解復(fù)用，把信息位存儲到第二隨機存取存儲器ram2中；3)將解復(fù)用后的校驗位存儲到第一隨機存取存儲器ram1中，重復(fù)利用ram1；4)將譯碼輸出的譯碼結(jié)果也存儲到第一隨機存取存儲器ram1中，再重復(fù)利用ram1。本發(fā)明還提供采用所述存儲方法的Turbo譯碼存儲裝置及譯碼器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)字通信技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于RAM總線的Turbo譯碼存儲方法及裝置和譯碼器。

背景技術(shù)

Turbo碼是近年來通信系統(tǒng)領(lǐng)域中糾錯編碼領(lǐng)域的重大突破，它以其接近shannon限的優(yōu)越性能博得眾多學(xué)者的青睞。Turbo碼的最大特點在于它通過在譯碼器中交織器和解交織器的使用，有效地實現(xiàn)了隨機性譯碼的思想，通過分量碼的并行級聯(lián)，或通過內(nèi)碼和外碼的串行級聯(lián)，或混合級聯(lián)，實現(xiàn)了通過短碼(分量碼)構(gòu)造長碼(Turbo碼)的方法；在接收端，分量碼采用的是最優(yōu)的最大后驗概率譯碼算法，同時通過迭代過程可使譯碼性能接近最大似然譯碼，達到了接近shannon理論極限的性能。在數(shù)字通信領(lǐng)域中，Turbo碼在各種標(biāo)準中被普遍作為高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的信道編碼方式，在衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中采用Turbo碼作為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的信道編碼。Turbo編碼器一般采用由約束長度為4，生成多項式為(15,13,17)₈，碼率即可兼容1/4、3/4、1/2等RSC編碼器通過一個交織器并行級聯(lián)而成，如圖1所示，為提高性能，對2個編碼器分別附加3個尾比特使編碼器的最終狀態(tài)為全0，在Turbo編碼器中交織器的作用是將信息序列中的比特順序重置。相應(yīng)的，Turbo譯碼器由解復(fù)用、兩個SISO(softin soft out，軟輸入軟輸出)分量譯碼器、硬判決器、交織器和解交織器構(gòu)成，如圖2所示。譯碼過程為先把接收的數(shù)據(jù)解復(fù)用，分成信息位、校驗位A、校驗位B、校驗位A’、校驗位B’；兩個分量譯碼器之間相互迭代的譯碼過程，最后通過硬判決得到譯碼輸出。譯碼器采用反饋迭代結(jié)構(gòu)，每級譯碼模塊除了交織器、解交織器外主要包括兩個級聯(lián)的分量譯碼器；一個分量譯碼器的輸出的外部信息經(jīng)過交織器(解交織器)作為另一個分量譯碼器的先驗信息輸入，形成迭代譯碼，當(dāng)達到指定的迭代次數(shù)或滿足迭代停止條件時停止迭代，迭代停止后，根據(jù)第二個譯碼器輸出的似然值，經(jīng)過解交織器后進行硬判決，作為輸入信息序列的Turbo譯碼輸出結(jié)果。Turbo碼譯碼是一個復(fù)雜的過程，因為除了算法本身復(fù)雜外，還有兩個主要的原因，一個是大存儲量空間要求；一個是數(shù)據(jù)的吞吐量。

傳統(tǒng)的Turbo譯碼存儲方法如圖3所示。從總線上接收數(shù)據(jù)，儲存到ram1中，把ram1的數(shù)據(jù)解復(fù)用，得到信息位、校驗位A、校驗位B、校驗位A'、校驗位B'，分別存儲到ram2、ram3、ram4、ram5、ram6中，譯碼器1讀取ram2的信息位、ram3和ram4的校驗位以及從ram7中讀取外部信息作為本譯碼器的先驗信息進行譯碼，得到似然值，用似然值減去先驗信息和信息位得到外部信息存儲到ram7，然后從ram2、ram7經(jīng)過交織器提取信息位和先驗信息并從ram5、ram6中讀取校驗位送到譯碼器2進行譯碼，得到似然值，似然值經(jīng)過解交織器和門限值進行比較，得到判決結(jié)果存儲到ram8中，似然值減去先驗信息和信息位得到外部信息存儲到ram7中。這樣完成一次迭代譯碼與存儲。

從上面的儲存方法來看，系統(tǒng)需要開辟大量的儲存空間，來儲存中間變量。因此，有必要提出一種新的數(shù)據(jù)存儲方案，以解決現(xiàn)有系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲占用大量存儲空間的問題。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種基于RAM總線的Turbo譯碼存儲方法，在不損失性能和速度的情況下，節(jié)省Turbo譯碼的硬件開銷；本發(fā)明還提供采用所述存儲方法的Turbo譯碼存儲裝置及譯碼器。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

1.一種基于RAM總線的Turbo譯碼存儲方法，其特征在于，包括以下步驟：