[發明專利]柔性低碼率編譯碼系統、編譯碼方法、設備及介質

在審

• 申請號: 202210062385.9
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114553371A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 吳麒;尋遠;王帥;宋哲
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H03M13/29;H03M13/00;H03M9/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 楊明月

本發明提供一種柔性低碼率編譯碼系統、編譯碼方法、設備及介質。系統包括：咬尾卷積編碼單元、并轉串打孔單元、串轉并接收單元和譯碼器單元；咬尾卷積編碼單元用于對輸入信息比特和交織信息比特進行咬尾卷積編碼，得到多路校驗比特；并轉串打孔單元用于根據柔性碼率控制系數對多路校驗比特進行打孔，并將打孔后的多路校驗比特進行并行轉串行操作后輸入至編碼信道；串轉并接收單元用于根據柔性碼率控制系數接收編碼信道輸出的待譯碼信號。本發明根據柔性碼率控制系數可以有選擇的對編碼器輸出的多路校驗比特進行打孔，從而得到不同碼率的編碼結果，使編碼器在不增加復雜度的情況下可以匹配不同信息速率進行工作。

技術領域

本發明涉及數字信號處理技術領域，尤其涉及一種柔性低碼率編譯碼系統、編譯碼方法、設備及介質。

背景技術

1993年的國際商會會議ICC(The International Chamber of Commerce)上，提出了譯碼性能接近Shannon限的編碼，將兩個簡單分量碼通過偽隨機交織器并行級聯來構造具有偽隨機特性的長碼，并通過在兩個軟入/軟出譯碼器SISO(Soft-in Soft-out)之間進行多次迭代，實現了偽隨機譯碼。從此以后，Turbo碼得到了廣泛的關注和發展，并對當今的編碼理論和研究方法產生了深遠的影響。

現有技術中，常規Turbo碼編譯碼算法參數固定，當需要改變碼長、碼率和打孔位時，對整個算法和編譯碼裝置改動較大，改變幀結構時需要改動編譯碼裝置，而且其只能適應特定的一種幀結構。特別是在較惡劣的通信場景中，為保證通信可靠性，收發雙方會調整幀結構以適應信道，但是常規Turbo碼編譯碼器根據固定的打孔位僅能實現一種編碼輸出結果，且輸出的Turbo碼碼率也是固定的，無法匹配特定的幀結構和信息速率，通用性較差。

發明內容

本發明提供一種柔性低碼率編譯碼系統、編譯碼方法、設備及介質，用以解決現有技術中無法匹配特定的幀結構和信息速率的缺陷，使得編譯碼器在不增加復雜度的情況下，可以匹配不同的幀結構進行工作。

本發明提供一種柔性低碼率編譯碼系統，該系統包括：咬尾卷積編碼單元、并轉串打孔單元、串轉并接收單元和譯碼器單元；

其中，所述咬尾卷積編碼單元輸出端與所述并轉串打孔單元輸入端連接，所述并轉串打孔單元輸出端與所述串轉并接收單元輸入端連接，所述串轉并接收單元輸出端與所述譯碼器單元輸入端連接；

所述咬尾卷積編碼單元用于對輸入信息比特和交織信息比特進行咬尾卷積編碼，得到多路校驗比特；

所述并轉串打孔單元用于根據柔性碼率控制系數對所述多路校驗比特進行打孔，并將打孔后的多路校驗比特進行并行轉串行操作后輸入至編碼信道；

所述串轉并接收單元用于根據柔性碼率控制系數接收所述編碼信道輸出的待譯碼信號；

所述譯碼器單元用于對所述待譯碼信號進行譯碼操作，輸出譯碼結果。

可選的，所述并轉串打孔單元，還具體用于：

對于每一路所述校驗比特，當所述校驗比特對應的所述柔性碼率控制系數為第一值時，輸出所述校驗比特，當所述校驗比特對應的所述柔性碼率控制系數為第二值時，去掉所述校驗比特。

可選的，所述咬尾卷積編碼單元在對輸入信息比特和交織信息比特進行咬尾卷積編碼前，還具體用于：

根據用戶輸入的信息比特長度編號，確定所述輸入信息比特的實際長度。

可選的，該系統還包括：交織單元，所述交織單元輸出端與所述咬尾卷積編碼單元輸入端連接，所述交織單元用于根據所述輸入信息比特的實際長度，調用對應的交織表對所述輸入信息比特進行交織，得到交織信息比特。

本發明還提供一種基于上述所述的柔性低碼率編譯碼系統實現的編譯碼方法，包括：