專利名稱：一種Turbo碼譯碼器及譯碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字通信領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種Turbo碼譯碼器及譯碼方 法。
背景技術(shù)：
數(shù)字信號(hào)在傳輸過程中由于受到噪聲和干擾的影響會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)，在通信系統(tǒng)中一 般采用糾錯(cuò)編碼技術(shù)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(yīng)用環(huán)境下比其它編碼性能好，因而在多種移動(dòng)通信系統(tǒng) 中，將Turbo碼作為無線信道的編碼標(biāo)準(zhǔn)之一。 一般地，Turbo編碼器由兩個(gè)系統(tǒng)遞歸巻積 (RSC)編碼器、交織器和刪除器組成。 隨著移動(dòng)通信的不斷發(fā)展，Turbo碼編譯碼技術(shù)不斷得到發(fā)展和完善，并廣泛應(yīng)用 于各種系統(tǒng)中，但在不同移動(dòng)通信系統(tǒng)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(xiàng)目)中， 包括Release 6和LTE的系統(tǒng)，Turbo碼都使用兩個(gè)相同分量碼并行級(jí)聯(lián)的編碼方法，并且 兩個(gè)相同分量碼使用尾比特結(jié)尾方式(Tail Bits Termination) 。 3GPP Release 6和3GPP LTE的Turbo碼的譯碼方法是使用兩個(gè)相同分量譯碼器，第一分量譯碼器完成譯碼后，將其 譯碼結(jié)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(jié)果提供 給第一分量譯碼器，這是一次完整的迭代譯碼過程。第一分量譯碼器和第二分量譯碼器輪 流執(zhí)行上述相同的譯碼過程N(yùn)次，就完成了 N次迭代譯碼過程。在上述迭代譯碼過程中， 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(jié)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(jié)果，因此兩個(gè)分量譯碼器之間存在較大的譯碼延 遲，這個(gè)時(shí)間延遲的大小至少是每個(gè)分量譯碼器完成一次SISO譯碼所需要的時(shí)間，這樣的 譯碼方法的譯碼速度較慢。 因此，有必要提出一種信道譯碼技術(shù)方案，以解決現(xiàn)有系統(tǒng)中譯碼處理延遲較大 的問題，使得改進(jìn)后的譯碼方案能適應(yīng)LTE-Advanced系統(tǒng)或者M(jìn)T-Advanced系統(tǒng)等具有 更高速度需求的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提出一種Turbo碼譯碼器及譯碼方法，解決現(xiàn)有系統(tǒng)中譯 碼處理延遲較大的問題。 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開了 一種Turbo碼譯碼器，包括
第一分量譯碼器，所述第一分量譯碼器接收RX、RZ以及先驗(yàn)信息W1進(jìn)行軟輸入軟 輸出SIS0譯碼，輸出附加信息序列Lei和似然值序列LLR1，其中，RX為來自接收信息對(duì)應(yīng) 于第一分量編碼器輸出的信息位比特序列，RZ為來自于所述接收信息對(duì)應(yīng)于第一分量編碼 器輸出的校驗(yàn)位比特序列； 第一交織器，所述第一交織器將所述附加信息序列Lei交織后輸出先驗(yàn)信息序列
4W2 ; 第二交織器，所述第二交織器將所述信息位比特序列RX交織后輸出信息位比特 序列RX'; 第二分量譯碼器，所述第二分量譯碼器接收RZ' 、RX'以及所述先驗(yàn)信息序列W2進(jìn) 行SISO譯碼，輸出附加信息序列Le2和似然值序列LLR2，其中，RZ'為來自于所述接收信息 對(duì)應(yīng)于第二分量編碼器輸出的校驗(yàn)位比特序列； 去交織器，所述去交織器將所述附加信息序列Le2去交織后作為所述先驗(yàn)信息Wl 反饋給所述第一分量譯碼器； 判決器，所述判決器接收所述似然值序列LLR1、LLR2，判決輸出譯碼結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，每一次迭代譯碼過程中，第一分量譯碼器和第二分量譯碼 器同時(shí)進(jìn)行SISO譯碼，并同時(shí)輸出附加信息序列和似然值序列，迭代譯碼結(jié)束時(shí)，所述判 決器接收所述似然值序列LLR1、 LLR2判決輸出譯碼結(jié)果。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述判決器接收所述似然值序列LLR1、 LLR2判決輸出譯碼 結(jié)果包括 對(duì)所述似然值序列LLRl進(jìn)行硬判決并進(jìn)行CRC(CyclicRedundancy Check,循環(huán) 冗余校驗(yàn))檢查，如果基于LLRl的CRC檢查通過，則輸出譯碼結(jié)果；如果LLRl的CRC檢查 不通過，則對(duì)所述似然值序列LLR2去交織后硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果基于LLR2的CRC 檢查通過，則輸出譯碼結(jié)果；如果LLR2的CRC檢查不通過，則將LLR2去交織后與LLRl相 加，硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果通過CRC檢查通過，則輸出譯碼結(jié)果，否則輸出譯碼失敗指 示。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一次迭代譯碼中，所述先驗(yàn)信息Wl、 W2初始化為0。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一次迭代譯碼中，第一分量譯碼器也可以只使用輸入的 信號(hào)序列RX、 RZ進(jìn)行SISO譯碼，第二分量譯碼器也可以只使用輸入的信號(hào)序列RX' 、 R Z' 進(jìn)行SISO譯碼。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述SISO譯碼采用的算法包括MAP算法、Log-MAP算法或 Max-Log-證算法。 本發(fā)明還公開了一種Turbo碼譯碼方法，包括以下步驟 第一分量譯碼器接收RX、 RZ以及先驗(yàn)信息Wl進(jìn)行軟輸入軟輸出SISO譯碼，輸出 附加信息序列Lei和似然值序列LLRl ， Lei交織后作為第二分量譯碼器的先驗(yàn)信息序列W2， 所述第二分量譯碼器接收RZ' 、 RX'以及所述先驗(yàn)信息序列W2進(jìn)行SISO譯碼，輸出附加信 息序列Le2和似然值序列LLR2， Le2去交織后作為所述先驗(yàn)信息Wl反饋給所述第一分量譯 碼器，其中，RX為來自接收信息對(duì)應(yīng)于第一分量編碼器輸出的信息位比特序列，RZ為來自 于所述接收信息對(duì)應(yīng)于第一分量編碼器輸出的校驗(yàn)位比特序列，RZ'為來自于所述接收信 息對(duì)應(yīng)于第二分量編碼器輸出的校驗(yàn)位比特序列； 所述第一分量譯碼器和第二分量譯碼器進(jìn)行迭代譯碼，所述第一分量譯碼器和第 二分量譯碼器同時(shí)進(jìn)行SISO譯碼，并同時(shí)輸出附加信息序列和似然值序列；
迭代譯碼結(jié)束時(shí)，判決器接收所述似然值序列LLR1、LLR2，判決輸出譯碼結(jié)果。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述判決器接收所述似然值序列LLR1、 LLR2判決輸出譯碼 結(jié)果包括
對(duì)所述似然值序列LLRl進(jìn)行硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果基于LLRl的CRC檢查 通過，則輸出譯碼結(jié)果；如果LLRl的CRC檢查不通過，則對(duì)所述似然值序列LLR2去交織后 硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果基于LLR2的CRC檢查通過，則輸出譯碼結(jié)果；如果LLR2的CRC 檢查不通過，則將LLR2去交織后與LLRl相加，硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果通過CRC檢查 通過，則輸出譯碼結(jié)果，否則輸出譯碼失敗指示。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一次迭代譯碼中，所述先驗(yàn)信息Wl、 W2初始化為0。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一次迭代譯碼中，第一分量譯碼器也可以只使用輸入的 信號(hào)序列RX、RZ進(jìn)行SISO譯碼，第二分量譯碼器也可以只使用輸入的信號(hào)序列RX'、RZ'進(jìn) 行SIS0譯碼。 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述SISO譯碼采用的算法包括MAP算法、Log-MAP算法或 Max-Log-證算法。 相對(duì)于目前3GPP Turbo編的譯碼方案，在譯碼過程中，需要對(duì)兩個(gè)分量譯碼器分
別進(jìn)行譯碼。在迭代譯碼過程中，第二分量譯碼器需要等待第一分量譯碼器提供譯碼結(jié)果， 第一分量譯碼器也需要等待第二分量譯碼器反饋?zhàn)g碼結(jié)果。上述譯碼方案的譯碼延遲大，
譯碼速度不高。本發(fā)明公開的技術(shù)方案采用并行的譯碼處理，使得第一分量譯碼器和第二 分量譯碼器能夠同時(shí)進(jìn)行分量譯碼處理，從而降低譯碼延遲，提高譯碼速度。此外，在譯碼
的時(shí)候，判決器同時(shí)接收來自兩個(gè)分量譯碼器的似然值序列進(jìn)行最終的譯碼輸出，提高了 譯碼的可靠性。


圖1為本發(fā)明譯碼器結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖2為本發(fā)明譯碼方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述
如圖1所示，為本發(fā)明譯碼器結(jié)構(gòu)的示意圖。 本發(fā)明公開的Turbo碼譯碼器，包括第一分量譯碼器、第二分量譯碼器、第一交織 器、第二交織器、去交織器以及判決器。 其中，第一分量譯碼器接收RX、RZ以及先驗(yàn)信息W1進(jìn)行軟輸入軟輸出SIS0譯碼， 輸出附加信息序列Lel和似然值序列LLR1，其中，RX為來自接收信息對(duì)應(yīng)于第一分量編碼 器輸出的信息位比特序列，RZ為來自于所述接收信息對(duì)應(yīng)于第一分量編碼器輸出的校驗(yàn)位 比特序列。 第一交織器將所述附加信息序列Lel交織后輸出先驗(yàn)信息序列W2。 第二交織器將所述信息位比特序列RX交織后輸出信息位比特序列RX'。 第二分量譯碼器接收RZ' 、 RX'以及所述先驗(yàn)信息序列W2進(jìn)行SIS0譯碼，輸出附
加信息序列Le2和似然值序列LLR2，其中，RZ'為來自于所述接收信息對(duì)應(yīng)于第二分量編碼
器輸出的校驗(yàn)位比特序列。 去交織器將所述附加信息序列Le2去交織后作為所述先驗(yàn)信息Wl反饋給所述第 一分量譯碼器。
判決器接收所述似然值序列LLR1、 LLR2，判決輸出譯碼結(jié)果。 本發(fā)明公開的Turbo碼譯碼器，在每一次迭代譯碼過程中，第一分量譯碼器和第 二分量譯碼器同時(shí)進(jìn)行SISO譯碼，并同時(shí)輸出附加信息序列和似然值序列，迭代譯碼結(jié)束 時(shí)，所述判決器接收所述似然值序列LLR1、 LLR2，判決輸出譯碼結(jié)果。 判決器接收所述似然值序列LLR1、 LLR2之后，可以采用以下的準(zhǔn)則進(jìn)行判決輸出 譯碼 對(duì)所述似然值序列LLR1進(jìn)行硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果基于LLR1的CRC檢查 通過，則輸出譯碼結(jié)果；如果LLR1的CRC檢查不通過，則對(duì)所述似然值序列LLR2去交織后 硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果基于LLR2的CRC檢查通過，則輸出譯碼結(jié)果；如果LLR2的CRC 檢查不通過，則將LLR2去交織后與LLR1相加，硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果通過CRC檢查 通過，則輸出譯碼結(jié)果，否則輸出譯碼失敗指示。 在具體的譯碼過程中，第一次迭代譯碼中，可以將先驗(yàn)信息W1、W2初始化為0。顯 然，也可以在第一次迭代譯碼中，第一分量譯碼器只使用輸入的信號(hào)序列RX、 RZ進(jìn)行SIS0 譯碼，第二分量譯碼器只使用輸入的信號(hào)序列RX'、RZ'進(jìn)行SISO譯碼。在后續(xù)的迭代譯碼 時(shí)，采用上一次迭代輸出的先驗(yàn)信息進(jìn)行后續(xù)的譯碼。 本發(fā)明公開的Turbo碼譯碼器，SIS0譯碼采用的算法包括MAP算法、Log-MAP算 法或Max-Log-MAP算法。 下面結(jié)合圖l，對(duì)本發(fā)明公開的譯碼器的具體工作流程進(jìn)行詳細(xì)描述
(1)第一分量譯碼器接收來自信道接收信息的信號(hào)序列RX和RZ，第二分量譯碼器 接收來自信道接收信息的信號(hào)序列RZ'和RX經(jīng)交織得到的RX'。其中，RX對(duì)應(yīng)于第一分量 編碼器輸出的信息位比特序列X = {Xk} ，RZ對(duì)應(yīng)于第一分量編碼器輸出的校驗(yàn)位比特序列 Z = {Zk} ， RX'對(duì)應(yīng)于第二分量編碼器輸出的信息位比特序列X' = {X' J ， RZ'對(duì)應(yīng)于第二 分量編碼器輸出的校驗(yàn)位比特序列Z' = {Z'k}。 (2)在第一次迭代譯碼的開始之前，譯碼器初始化第一分量譯碼器的先驗(yàn)信息序 列W1和第二分量譯碼器的先驗(yàn)信息序列W2。 Wl的所有的元素的取值設(shè)置為相同的數(shù)值， 例如，每個(gè)元素取值為"0"。 W2的所有的元素的取值設(shè)置為相同的數(shù)值，例如，每個(gè)元素取 值為"O"。 (3)在第一次迭代譯碼的過程中，第一分量譯碼器使用輸入的信號(hào)序列RX、 RZ和 先驗(yàn)信息序列Wl的初始值進(jìn)行SISO譯碼，第二分量譯碼器使用輸入的信號(hào)序列RX' 、 RZ' 和先驗(yàn)信息序列W2的初始值進(jìn)行SISO譯碼。此外，在第一次迭代譯碼的過程中，第一分量 譯碼器還可以只使用輸入的信號(hào)序列RX、RZ進(jìn)行SISO譯碼，第二分量譯碼器還可以只使用 輸入的信號(hào)序列RX' 、 RZ'進(jìn)行SISO譯碼。 (4)第一分量譯碼器和第二分量譯碼器同時(shí)進(jìn)行SISO譯碼。 (5)第一分量譯碼器完成譯碼后輸出附加信息序列Lei和似然值序列LLR1，第二 分量譯碼器完成譯碼后輸出附加信息序列Le2和似然值序列LLR2。 (6)在后續(xù)的迭代譯碼的開始時(shí)，附加信息序列Lei經(jīng)過交織處理后作為在下一 次迭代譯碼時(shí)第二分量譯碼器的先驗(yàn)信息序列W2的更新，附加信息序列Le2經(jīng)過去交織處 理后作為在下一次迭代譯碼時(shí)第一分量譯碼器的先驗(yàn)信息序列Wl的更新。
(7)在后續(xù)的迭代譯碼的過程中，第一分量譯碼器使用輸入的信號(hào)序列RX、 RZ和
7:譯碼器使用輸入的信號(hào)序列RX'、 RZ'和
:譯碼器和第二分量譯碼器同時(shí)進(jìn)行siso
更新的先驗(yàn)信息序列wi進(jìn)行siso譯碼，第二分j
更新的先驗(yàn)信息序列W2進(jìn)行SISO譯碼。第一分j譯碼。
(8)當(dāng)譯碼終止條件滿足時(shí)，例如是達(dá)到預(yù)定的迭代次數(shù)或者判決輸出的要求時(shí)，
判決器處理單元對(duì)第一分量譯碼器和第二分量譯碼器同時(shí)輸出的似然值進(jìn)行判決處理，輸
出最終的譯碼結(jié)果，并結(jié)束迭代譯碼。判決器接收所述似然值序列LLR1、LLR2之后，可以采 用以下的準(zhǔn)則進(jìn)行判決輸出譯碼 對(duì)所述似然值序列LLRl進(jìn)行硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果基于LLRl的CRC檢查 通過，則輸出譯碼結(jié)果；如果LLRl的CRC檢查不通過，則對(duì)所述似然值序列LLR2去交織后 硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果基于LLR2的CRC檢查通過，則輸出譯碼結(jié)果；如果LLR2的CRC 檢查不通過，則將LLR2去交織后與LLRl相加，硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果通過CRC檢查 通過，則輸出譯碼結(jié)果，否則輸出譯碼失敗指示。 在上述步驟中，分量譯碼器譯碼可以通過執(zhí)行MAP或者Log-MAP或者M(jìn)ax-Log-MAP 算法實(shí)現(xiàn)，下面對(duì)各種算法進(jìn)行介紹。 MAP算法的目標(biāo)是在無記憶信道環(huán)境下求馬氏數(shù)據(jù)源的最大后驗(yàn)概率譯碼，它在 譯碼序列比特錯(cuò)誤概率最小化的意義上是最優(yōu)的，MAP算法計(jì)算所有可能的路徑，它不僅提 供了譯碼比特序列，還提供了每個(gè)比特的譯碼正確概率。 MAP算法對(duì)每個(gè)被譯比特uk給出了在接收序列為x的條件下uk等于+1或-1的概率。
P(t% = +l|y)
I : lu i 如果時(shí)刻k的前-
式可改寫為
狀態(tài)Sk—i = — s、當(dāng)前狀態(tài)Sk
S已知，則Uk也能得到。因此，上
jr ,' . [ - 、 1￡*松'""^"T" A § 其中，符號(hào)P(a Ab)代表a和b的聯(lián)合概率。為簡化，P(Sk— 寫為P(—s A s Ai)。顯然，工可分為3段，k時(shí)刻以前收到的序列Xj 工k和k時(shí)刻以后收到的序列Xj > k。因此
P(M ,) = ， A S A ^ A ^ A 由于信道是無記憶信道，則I > k只與s有關(guān)
.A * A ￡》=P(備A s A ^<|b A Ife A ^>fc》
(2)
=—s A sk = s A ，k時(shí)刻收到的序列
(3)
8=is)' p(》A 5 A ad)
=P(1^ I "8》.A *H》)
(4)
其中，

闊=/)(^ I & =
所以，在接收序列為I的條件下uk的似然概率為
i(叫I》、！ = in i ~h^±i-:
—' E (V)^ i =》A = A顯)
(5)
(6)
(7)
(8)

下面推導(dǎo)ak(s)、 Pk(s)禾P Yk(—s， s)。 1) ak(s)
(9)<formula>formula see original document page 10</formula>)
因此，只要得到Y(jié)k(—s，s)，則可依次求得ak(s)。另外，由于初始狀態(tài)=0，所以 a。(S。 = 0) = 1
<formula>formula see original document page 10</formula>
只要得到Y(jié)k(—s，s)，則可依次求得Pk(s)。
<formula>formula see original document page 10</formula>其中，
uk :狀態(tài)Sk—工=—s轉(zhuǎn)移到狀態(tài)Sk = s所需的輸入比特 P(Uk):該比特的先驗(yàn)概率； & :這一轉(zhuǎn)移對(duì)應(yīng)的編碼比特； P(Ikl2Lk):與信道轉(zhuǎn)移概率有關(guān)。 在無記憶高斯信道、BPSK調(diào)制方式中
<formula>formula see original document page 10</formula>
<formula>formula see original document page 11</formula>(15)
0106] 其中，
0107] ykl和xkl :是lk和Ik的具體比特；
0108] n :每個(gè)碼字包含比特的個(gè)數(shù)；
0109] Eb :每個(gè)比特的發(fā)送功率；
0110] 02:噪聲方差；
0111] a:衰落幅度；
0112] R:碼率。
0113] 可以看到，一旦收到所有的接收序列，就可以得到Y(jié)k(—S， S)，也就可以求得 ak(s)和Pk(s)，從而得到L(Uklx)。
0114] 在以往的譯碼方案中，通常認(rèn)為先驗(yàn)等概，因而P(Uk) = 1/2。而在迭代譯碼方案 中，把上一級(jí)得到的L(Uklx)作為新一級(jí)譯碼器的先驗(yàn)概率，再經(jīng)過多次迭代，得到了很好 的效果。
0115] 通過對(duì)MAP算法進(jìn)行簡化，得到Max-Log-MAP算法。定義Ak(s)， Bk(s)和rk(s) 如下
0116] 0117]
0118] 0119]
0120]
0121] 0122]<formula>formula see original document page 11</formula>(16)
(17)
(18) <formula>formula see original document page 11</formula>
0125] 0126] 0127]
g ■ … 同理，
(19)<formula>formula see original document page 12</formula>
而<formula>formula see original document page 12</formula>
其中，C是一常數(shù)，可以忽略不計(jì)，L。 = 4R(Eb/N。)， N。為噪聲譜密度。所以在 -MAP算法中，<formula>formula see original document page 12</formula>
0136] 由于Max-log-MAP算法中使用了近似算法，其性能較MAP算法有0. 35dB的損失: 后來Robertson用Jacobian對(duì)數(shù)算法<formula>formula see original document page 12</formula>0140] 取代了近似算法<formula>formula see original document page 12</formula>0142] 如圖2所示，本發(fā)明還公開了一種譯碼方法，包括以下步驟 0143] S201 :將輸入信息序列以及交織處理后的序列送入分量譯碼器。 0144] 在步驟S201中，第一分量譯碼器接收RX、 RZ以及先驗(yàn)信息Wl進(jìn)行軟輸入軟輸出 SISO譯碼，輸出附加信息序列Lei和似然值序列LLR1， Lei交織后作為第二分量譯碼器的 先驗(yàn)信息序列W2，所述第二分量譯碼器接收RZ' 、 RX'以及所述先驗(yàn)信息序列W2進(jìn)行SISO 譯碼，輸出附加信息序列Le2和似然值序列LLR2， Le2去交織后作為所述先驗(yàn)信息Wl反饋 給所述第一分量譯碼器，其中，RX為來自接收信息對(duì)應(yīng)于第一分量編碼器輸出的信息位比 特序列，RZ為來自于所述接收信息對(duì)應(yīng)于第一分量編碼器輸出的校驗(yàn)位比特序列，RZ'為來 自于所述接收信息對(duì)應(yīng)于第二分量編碼器輸出的校驗(yàn)位比特序列。
S202 :第一分量譯碼器和第二分量譯碼器并行迭代譯碼。 在步驟S202中，第一分量譯碼器和第二分量譯碼器進(jìn)行迭代譯碼，所述第一分量 譯碼器和第二分量譯碼器同時(shí)進(jìn)行SISO譯碼，并同時(shí)輸出附加信息序列和似然值序列。
其中，第一次迭代譯碼中，可以將先驗(yàn)信息W1、W2初始化為0。 此外，還可以在第一次迭代譯碼中，第一分量譯碼器只使用輸入的信號(hào)序列RX、RZ 進(jìn)行SIS0譯碼，第二分量譯碼器只使用輸入的信號(hào)序列RX' 、 RZ'進(jìn)行SIS0譯碼。
其中，分量譯碼器在SIS0譯碼采用的算法包括MAP算法、Log-MAP算法或 Max-Log-證算法。 S203:判決器將第一分量譯碼器和第二分量譯碼器輸出的似然值判決輸出。
在步驟S203中，在迭代譯碼結(jié)束時(shí)，判決器通過接收所述似然值序列LLR1、LLR2， 判決輸出譯碼結(jié)果。 判決器接收所述似然值序列LLR1、 LLR2之后，可以采用以下的準(zhǔn)則進(jìn)行判決輸出 譯碼 對(duì)所述似然值序列LLR1進(jìn)行硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果基于LLR1的CRC檢查 通過，則輸出譯碼結(jié)果；如果LLR1的CRC檢查不通過，則對(duì)所述似然值序列LLR2去交織后 硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果基于LLR2的CRC檢查通過，則輸出譯碼結(jié)果；如果LLR2的CRC 檢查不通過，則將LLR2去交織后與LLR1相加，硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果通過CRC檢查 通過，則輸出譯碼結(jié)果，否則輸出譯碼失敗指示。 相對(duì)于目前3GPP Turbo編的譯碼方案，在譯碼過程中，需要對(duì)兩個(gè)分量譯碼器分
別進(jìn)行譯碼。在迭代譯碼過程中，第二分量譯碼器需要等待第一分量譯碼器提供譯碼結(jié)果， 第一分量譯碼器也需要等待第二分量譯碼器反饋?zhàn)g碼結(jié)果。上述譯碼方案的譯碼延遲大，
譯碼速度不高。本發(fā)明公開的技術(shù)方案采用并行的譯碼處理，使得第一分量譯碼器和第二 分量譯碼器能夠同時(shí)進(jìn)行分量譯碼處理，從而降低譯碼延遲，提高譯碼速度。此外，在譯碼
的時(shí)候，判決器同時(shí)接收來自兩個(gè)分量譯碼器的似然值序列進(jìn)行最終的譯碼輸出，提高了 譯碼的可靠性。 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種Turbo碼譯碼器，其特征在于，包括第一分量譯碼器，所述第一分量譯碼器接收RX、RZ以及先驗(yàn)信息W1進(jìn)行軟輸入軟輸出SISO譯碼，輸出附加信息序列Le1和似然值序列LLR1，其中，RX為來自接收信息對(duì)應(yīng)于第一分量編碼器輸出的信息位比特序列，RZ為來自于所述接收信息對(duì)應(yīng)于第一分量編碼器輸出的校驗(yàn)位比特序列；第一交織器，所述第一交織器將所述附加信息序列Le1交織后輸出先驗(yàn)信息序列W2；第二交織器，所述第二交織器將所述信息位比特序列RX交織后輸出信息位比特序列RX’；第二分量譯碼器，所述第二分量譯碼器接收RZ’、RX’以及所述先驗(yàn)信息序列W2進(jìn)行SISO譯碼，輸出附加信息序列Le2和似然值序列LLR2，其中，RZ’為來自于所述接收信息對(duì)應(yīng)于第二分量編碼器輸出的校驗(yàn)位比特序列；去交織器，所述去交織器將所述附加信息序列Le2去交織后作為所述先驗(yàn)信息W1反饋給所述第一分量譯碼器；判決器，所述判決器接收所述似然值序列LLR1、LLR2，判決輸出譯碼結(jié)果。
2. 如權(quán)利要求1所述的Turbo碼譯碼器，其特征在于，每一次迭代譯碼過程中，第一分 量譯碼器和第二分量譯碼器同時(shí)進(jìn)行SISO譯碼，并同時(shí)輸出附加信息序列和似然值序列， 迭代譯碼結(jié)束時(shí)，所述判決器接收所述似然值序列LLR1、LLR2判決輸出譯碼結(jié)果。
3. 如權(quán)利要求2所述的Turbo碼譯碼器，其特征在于，所述判決器接收所述似然值序列 LLR1、 LLR2判決輸出譯碼結(jié)果包括對(duì)所述似然值序列LLR1進(jìn)行硬判決并進(jìn)行循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC檢查，如果基于LLR1的 CRC檢查通過，則輸出譯碼結(jié)果；如果LLR1的CRC檢查不通過，則對(duì)所述似然值序列LLR2去 交織后硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果基于LLR2的CRC檢查通過，則輸出譯碼結(jié)果；如果LLR2 的CRC檢查不通過，則將LLR2去交織后與LLR1相加，硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果通過CRC 檢查通過，則輸出譯碼結(jié)果，否則輸出譯碼失敗指示。
4. 如權(quán)利要求2所述的Turbo碼譯碼器，其特征在于，第一次迭代譯碼中，所述先驗(yàn)信 息W1、W2初始化為0。
5. 如權(quán)利要求2所述的Turbo碼譯碼器，其特征在于，第一次迭代譯碼中，第一分量譯 碼器只使用輸入的信號(hào)序列RX、RZ進(jìn)行SISO譯碼，第二分量譯碼器只使用輸入的信號(hào)序列 RX'、RZ'進(jìn)行SISO譯碼。
6. 如權(quán)利要求2所述的Turbo碼譯碼器，其特征在于，所述SISO譯碼采用的算法包括 MAP算法、Log-MAP算法或Max-Log-MAP算法。
7. —種Turbo碼譯碼方法，其特征在于，包括以下步驟第一分量譯碼器接收RX、 RZ以及先驗(yàn)信息W1進(jìn)行軟輸入軟輸出SISO譯碼，輸出附加 信息序列Lei和似然值序列LLR1， Lei交織后作為第二分量譯碼器的先驗(yàn)信息序列W2，所 述第二分量譯碼器接收RZ' 、 RX'以及所述先驗(yàn)信息序列W2進(jìn)行SISO譯碼，輸出附加信息 序列Le2和似然值序列LLR2， Le2去交織后作為所述先驗(yàn)信息Wl反饋給所述第一分量譯碼 器，其中，RX為來自接收信息對(duì)應(yīng)于第一分量編碼器輸出的信息位比特序列，RZ為來自于 所述接收信息對(duì)應(yīng)于第一分量編碼器輸出的校驗(yàn)位比特序列，RZ'為來自于所述接收信息 對(duì)應(yīng)于第二分量編碼器輸出的校驗(yàn)位比特序列；所述第一分量譯碼器和第二分量譯碼器進(jìn)行迭代譯碼，所述第一分量譯碼器和第二分 量譯碼器同時(shí)進(jìn)行SISO譯碼，并同時(shí)輸出附加信息序列和似然值序列；迭代譯碼結(jié)束時(shí)，判決器接收所述似然值序列LLR1、LLR2判決輸出譯碼結(jié)果。
8. 如權(quán)利要求7所述的Turbo碼譯碼方法，其特征在于，所述判決器接收所述似然值序 列LLR1、 LLR2判決輸出譯碼結(jié)果包括對(duì)所述似然值序列LLR1進(jìn)行硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果基于LLR1的CRC檢查通過， 則輸出譯碼結(jié)果；如果LLR1的CRC檢查不通過，則對(duì)所述似然值序列LLR2去交織后硬判決 并進(jìn)行CRC檢查，如果基于LLR2的CRC檢查通過，則輸出譯碼結(jié)果；如果LLR2的CRC檢查 不通過，則將LLR2去交織后與LLR1相加，硬判決并進(jìn)行CRC檢查，如果通過CRC檢查通過， 則輸出譯碼結(jié)果，否則輸出譯碼失敗指示。
9. 如權(quán)利要求7所述的Turbo碼譯碼方法，其特征在于，第一次迭代譯碼中，所述先驗(yàn) 信息W1、W2初始化為0。
10. 如權(quán)利要求7所述的Turbo碼譯碼方法，其特征在于，第一次迭代譯碼中，第一分量 譯碼器只使用輸入的信號(hào)序列RX、RZ進(jìn)行SISO譯碼，第二分量譯碼器只使用輸入的信號(hào)序 列RX' 、 RZ'進(jìn)行SIS0譯碼。
11. 如權(quán)利要求7所述的Turbo碼譯碼方法，其特征在于，所述SIS0譯碼采用的算法包 括MAP算法、Log-MAP算法或Max-Log-MAP算法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種譯碼器及譯碼方法，本發(fā)明公開的譯碼器包括第一分量譯碼器、第一交織器、第二交織器、第二分量譯碼器、去交織器以及判決器。該譯碼器采用并行的譯碼處理，使得第一分量譯碼器和第二分量譯碼器能夠同時(shí)進(jìn)行分量譯碼處理，從而降低譯碼延遲，提高譯碼速度。此外，在譯碼的時(shí)候，判決器同時(shí)接收來自兩個(gè)分量譯碼器的似然值序列進(jìn)行最終的譯碼輸出，提高了譯碼的可靠性。
文檔編號(hào)H03M13/29GK101753152SQ20081023884
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月2日
發(fā)明者孫韶輝, 王正海, 索士強(qiáng), 陳軍 申請(qǐng)人:大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司