專利名稱：傳統(tǒng)二進(jìn)制和雙二進(jìn)制Turbo碼通用譯碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種用于通信技術(shù)領(lǐng)域的譯碼方案，具體說是一種應(yīng) 用于傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼和雙二進(jìn)制Turbo碼通用譯碼方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代數(shù)字通信的奠基人香農(nóng)早在1948年就在信道編碼定理中指出， 只要隨機(jī)編碼的碼長(zhǎng)足夠大，就可以進(jìn)行無限逼近信道容量C的通信并使 錯(cuò)誤概率任意小。但香農(nóng)只是從理論上證明了編碼極限的存在，卻沒有構(gòu) 造一種編譯碼結(jié)構(gòu)逼近這種極限。自香農(nóng)之后，許多性能優(yōu)異的碼相繼出 現(xiàn)，BCH碼、RS碼和巻積碼等，它們都能獲得不錯(cuò)的性能，但是與香農(nóng)提 出的性能限，還存在不少差距。
直到Turbo碼的發(fā)現(xiàn)，才使得信道編碼理論在逼近香農(nóng)極限的道路上 邁出了一大步。1993年，Berrou， Glavieux和Thitimajshima在ICC的 會(huì)議上首次提出了 Turbo碼，通過對(duì)子碼的偽隨機(jī)交織實(shí)現(xiàn)大約束長(zhǎng)度的 編碼，采用軟輸入軟輸出迭代譯碼來逼近最大似然譯碼。仿真結(jié)果表明， 在信噪比為0. 7dB的AWGN信道條件下，采用(21， 37)遞歸系統(tǒng)巻積碼作為 分量碼，交織深度65536，迭代18次之后誤碼率下降到10—5以下，離香農(nóng) 極限僅僅只有O. 7dB。
1996年Berrou提出了雙二進(jìn)制Turbo碼，與傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼相 比，雙二進(jìn)制Turbo碼具有以下優(yōu)點(diǎn)交織深度是經(jīng)典Turbo碼的一半， 譯碼時(shí)延減?。煌ㄟ^符號(hào)間交織增大最小自由距離，消除誤碼平層；相同 復(fù)雜度譯碼器下，雙二進(jìn)制Turbo碼的糾錯(cuò)性能優(yōu)于傳統(tǒng)Turbo碼；碼率 刪余對(duì)于雙二進(jìn)制Turbo碼的性能影響小于傳統(tǒng)Turbo碼；采用循環(huán)遞歸 系統(tǒng)巻積碼做子碼，它不需要"收尾比特"就可以使每一幀具有相同的初 始狀態(tài)和終止?fàn)顟B(tài)。由于其優(yōu)秀的性能，目前雙二進(jìn)制Turbo碼已經(jīng)廣泛應(yīng)用于很多無線通信的標(biāo)準(zhǔn)中，如WiMAX (IEEE 802. 16)和歐洲衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò) 標(biāo)準(zhǔn)(DVB-RCS)都采用了雙二進(jìn)制Turbo碼。
從譯碼算法角度來說，Turbo碼譯碼算法分為兩類 一類是由 Viterbi算法演化而來的SOVA算法， 一類是基于后驗(yàn)概率的MAP算法， 以及由MAP算法延伸出的Log-MAP算法和修正Max-Log-MAP算法。Log-MAP的算法譯碼性能比較好，但是需要大量的指數(shù)和對(duì)數(shù)計(jì)算，復(fù)雜度 高；而Max-Log-MAP算法則完全用加法和求最大值來替代對(duì)數(shù)運(yùn)算，復(fù)雜 度低，有利于硬件上的實(shí)現(xiàn)。從輸出方式來說，雙二進(jìn)制的譯碼又可以分 成基于符號(hào)和基于比特的后驗(yàn)概率對(duì)數(shù)似然比的譯碼方式。
雙二進(jìn)制Turbo碼與傳統(tǒng)的二進(jìn)制Turbo碼相比有很多優(yōu)秀的性能， 但是目前很多通信標(biāo)準(zhǔn)采用的Turbo碼還是傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼， 一些比 較新的通信協(xié)議如3GPP-LTE， UMB等也采用的是傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼。而 目前的Turbo碼譯碼器都只是專用的Turbo碼譯碼器，并沒有一個(gè)既能夠 對(duì)傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼譯碼，也能夠?qū)﹄p二進(jìn)制Turbo碼譯碼的Turbo碼 譯碼器。
圖1所示為傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼的Log-MAP算法前向狀態(tài)度量o^W 遞推計(jì)算的基本模塊ACS0(Add-Compare-Select-0ffset)結(jié)構(gòu)。雙二進(jìn)制 Turbo碼的前向遞推w W的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示，由于是四個(gè)數(shù)取最大值 的結(jié)構(gòu)，因此可以由兩個(gè)ACS0模塊加上一個(gè)CS0模塊組成。由圖1和2 可以看出傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼和雙二進(jìn)制Turbo碼最基本的遞推結(jié)構(gòu)模塊 無法共用。這是制約通用Turbo碼譯碼器設(shè)計(jì)的主要因素。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種通用可配置的Turbo碼譯碼方法，使得譯 碼器既可以對(duì)傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼進(jìn)行譯碼，同時(shí)也可以對(duì)雙二進(jìn)制 Turbo碼進(jìn)行譯碼，并且通用可配置Turbo碼譯碼裝置相比于專用Turbo 碼譯碼器對(duì)傳統(tǒng)Turbo碼譯碼時(shí)可以減少一倍時(shí)延。本發(fā)明提出的Turbo碼通用譯碼方法采用增強(qiáng)型的Max-log-MAP算 法，其性能上接近于Log-MAP算法，但是在計(jì)算狀態(tài)度量時(shí)省去了修正函 數(shù)，簡(jiǎn)化了譯碼算法，降低了譯碼的時(shí)延。
本發(fā)明提出的Turbo碼通用譯碼方法利用廣義分配率中的Max-Sum半 環(huán)性質(zhì)，對(duì)傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼的前向和后向狀態(tài)度量計(jì)算進(jìn)行合并簡(jiǎn) 化，從本質(zhì)上也就是對(duì)傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼的網(wǎng)格圖進(jìn)行合并，使得傳統(tǒng) 二進(jìn)制Turbo碼的狀態(tài)度量具有和雙二進(jìn)制Turbo碼一樣的計(jì)算表達(dá)式， 從而通用譯碼方法對(duì)傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼和雙二進(jìn)制Turbo碼都可實(shí)現(xiàn)。
增強(qiáng)型Max-Log-MAP算法中前向和后向狀態(tài)度量遞推公式如下式 (1)和式(2)所示
",c ") = ，"-1 (力+ (A ") ( 1 )
A—(2) 定義"+ "為" " ， "max"為"④"，那么max—sum運(yùn)算是一個(gè)交 換半環(huán)結(jié)構(gòu)，用ix,來表示^④x",+，…①、—^w)，用上面定義的符號(hào)來 改寫式(1)，則得到式(3)，其中i/是編碼器狀態(tài)數(shù)
似
"^) = §7^，^) %-^) (3)
根據(jù)式(3)把Turbo碼的前向遞推轉(zhuǎn)化為矩陣向量乘積形式
AA=rt AM (4)
其中，前向狀態(tài)度量向量A,為
At=("4(0),A(l),..-,^(M-l))T (5)
#乂#階矩陣向量1\包含了所有的分支度量值^ 力，乘法幺元。4)
來表示分支度量為0的Y"^',》，矩陣向量G的行向量對(duì)應(yīng)時(shí)刻A同一狀態(tài)
s的分支度量，列向量對(duì)應(yīng)時(shí)刻A _ 1同一狀態(tài)的分支度量。 一個(gè)四
狀態(tài)編碼器的分支度量矩陣為<formula>formula see original document page 7</formula>(6)由于后向遞推計(jì)算公式與前向遞推計(jì)算公式類似，同樣也用矩陣向量乘積 的形式來表示
<formula>formula see original document page 8</formula>(7)
其中，后向狀態(tài)度量向量B^為
<formula>formula see original document page 8</formula>
(8)
矩陣向量乘積的表示方法使得我們能夠?qū)氕h(huán)的所有運(yùn)算用于前向遞推和 后向遞推的推算中，最終合并網(wǎng)格圖。
由于前向和后向遞推計(jì)算都可以用遞歸的矩陣向量乘積的形式來表
示，因此將式(9)代入到式(10)中可以得到式(11):
<formula>formula see original document page 8</formula>(9)
<formula>formula see original document page 8</formula>(10)
<formula>formula see original document page 8</formula>(11)
也就是說只需要合并分支度量矩陣，就能夠?qū)刹角跋蜻f推合并成為單步 前向遞推。定義2r產(chǎn)r^②r^，合并后的單步前向遞推度量矩陣中每個(gè)
元素為
<formula>formula see original document page 8</formula> (12)
更一般地，可以將上式擴(kuò)展到將Z步前向遞推合并為單步遞推:<formula>formula see original document page 8</formula>(13)
其中A歩分支度量矩陣iG (Z22)定義為<formula>formula see original document page 8</formula>(14)通過Max-Sum半環(huán)上的矩陣向量乘法，將丄步前向遞推合并為單步前向遞 推，可以通過求從A時(shí)刻狀態(tài)s到A"時(shí)刻狀態(tài)s'網(wǎng)格連線上所有分支 度量與w W之和的最大值，來計(jì)算aw(O。
本發(fā)明提出的通用Turbo碼譯碼方法及裝置具有以下步驟
步驟(1)將接收到的序列順序的存儲(chǔ)到輸入數(shù)據(jù)緩沖器，輸入數(shù)據(jù)緩 沖器的容量為兩幀，在進(jìn)行一幀譯碼操作的同時(shí)，接收下一幀數(shù)據(jù)；
步驟(2)控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生順序地址，將輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 中接收到的第一個(gè)子碼信息位和校驗(yàn)位序列按照順序地址讀出到分量譯碼 器中，同時(shí)將外信息存儲(chǔ)器中的外信息也按照順序地址讀出到分量譯碼器 中，外信息存儲(chǔ)器中的外信息初始值為O;
歩驟(3-l)分量譯碼器通過式(1)計(jì)算第一個(gè)分量碼的分支度量；
<formula>formula see original document page 9</formula>其中zzf2表示信息位的數(shù)量，pf=2表示校驗(yàn)位的數(shù)量，^表示信息位和校
驗(yàn)位，取值范圍為{+1，_1}， ^G^)表示先驗(yàn)信息；雙二進(jìn)制Turbo碼四
個(gè)符號(hào)先驗(yàn)信息"C4歷由式(2)計(jì)算得到
<formula>formula see original document page 9</formula>
而傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼四個(gè)比特先驗(yàn)信息"G4勁由式(3)計(jì)算得到
<formula>formula see original document page 9</formula>
其中f("》是分量譯碼器接收到的外信息，通過控制模塊實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)二進(jìn)制
和雙二進(jìn)制Turbo碼先驗(yàn)信息計(jì)算的切換；步驟(3-2)分量譯碼器通過式(4)計(jì)算前向狀態(tài)度量，并且后向狀態(tài) 采用模歸---化處理；
A (力=max* (V) + ^ (V,( 4 )
步驟(3-3)分量譯碼器通過式(5)計(jì)算后向狀態(tài)度量，并且采用模歸 一化處理；同時(shí)采用兩個(gè)后向度量計(jì)算模塊，當(dāng)其中的一個(gè)輸出有效數(shù)據(jù) 的時(shí)候，另 一個(gè)進(jìn)行預(yù)熱窗口的計(jì)算；
<formula>formula see original document page 10</formula> (5 )
步驟(3-4)分量譯碼器通過式(6) 、 (7)計(jì)算符號(hào)外信息，通過式 (6) 、 (8)計(jì)算比特外信息；對(duì)于雙二進(jìn)制Turbo碼，傳遞的是符號(hào)外 信息，而對(duì)于傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼，傳遞的是比特外信息，每次傳遞的兩 個(gè)比特外信息或者三個(gè)符號(hào)外信息共用三根數(shù)據(jù)線通過兩個(gè)數(shù)據(jù)選擇器對(duì) 比特外信息和符號(hào)外信息進(jìn)行選擇；
<formula>formula see original document page 10</formula> (6)
f尸(仏=力表示&=J'， h {00， 01， 10, 11}對(duì)應(yīng)的外信息的概率似然比；
ze(M(t =00) = 0
<formula>formula see original document page 10</formula> ( 7 )
步驟(4)控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生順序地址，將步驟(3-4)計(jì)算出 來的三個(gè)外信息值按照順序地址存儲(chǔ)到外信息存儲(chǔ)器中；步驟(5)控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生交織地址，將輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 中接收到的第二個(gè)子碼信息位和校驗(yàn)位序列按照交織地址讀出到分量譯碼 器中，同時(shí)將外信息存儲(chǔ)器中的外信息按照交織地址讀出到分量譯碼器；
步驟(6)分量譯碼器計(jì)算第二個(gè)分量碼的分支度量、前向狀態(tài)度量、 后向狀態(tài)度量和外信息，具體方法與步驟與(3-1) (3-4)相同；
步驟(7)控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生交織地址，將步驟(6)計(jì)算出來 的三個(gè)外信息值按照交織地址存儲(chǔ)到外信息存儲(chǔ)器中，方法與步驟(5)相 同， 一次完整迭代譯碼結(jié)束；
步驟(8)分量譯碼器根據(jù)步驟(6)計(jì)算出來的比特外信息進(jìn)行迭代譯碼 停止判決，如果不滿足迭代譯碼停止準(zhǔn)則，轉(zhuǎn)到步驟(9);反之，轉(zhuǎn)到步 驟(IO);所述的迭代譯碼停止準(zhǔn)則是基于比特外信息判決；
步驟(9)判斷當(dāng)前的迭代次數(shù)是否等于預(yù)置的最大迭代次數(shù)，如果是 則轉(zhuǎn)到步驟(IO)，反之，則轉(zhuǎn)到步驟(l);
步驟(10)根據(jù)式(9)計(jì)算三個(gè)符號(hào)后驗(yàn)概率似然比，將{0， ""(^1)， ZZW(i4二2)， "/ (仏=3)}中最大的后驗(yàn)概率似然比對(duì)應(yīng)的""乍
為譯碼輸出，其中0對(duì)應(yīng)的是i4二0;控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生交織地
址，將譯碼出來的仏序列按照交織地址寫入到輸出緩沖器中；
<formula>formula see original document page 11</formula>歩驟(11)控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生順序地址，將輸出緩沖器中的 信息序列按照順序地址輸出。
本發(fā)明提出了一種適用于傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼和雙二進(jìn)制Turbo碼譯 碼的通用可配置Turbo碼譯碼方案，很好的兼顧了通用性、譯碼性能、譯 碼復(fù)雜度以及資源占用的四個(gè)指標(biāo)。
圖1為傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼譯碼器前向遞推模塊結(jié)構(gòu)； 圖2為雙二進(jìn)制Turbo碼譯碼器前向遞推模塊結(jié)構(gòu)；圖3為(13，15)分量碼的網(wǎng)格圖； 圖4為(13， 15)分量碼兩步合并后的網(wǎng)格圖； 圖5為通用Turbo碼譯碼器總體框圖； 圖6為通用Turbo碼譯碼器中的分量碼譯碼器結(jié)構(gòu)框圖； 圖7為通用Turbo碼譯碼器的輸入緩沖器寫操作原理圖； 圖8為通用Turbo碼譯碼器的輸入緩沖器讀操作原理圖； 圖9為通用Turbo碼譯碼器中的分支度量計(jì)算模塊結(jié)構(gòu)框圖； 圖10為通用Turbo碼譯碼器中的狀態(tài)度量計(jì)算模塊結(jié)構(gòu)框圖； 圖11為通用Turbo碼譯碼器中的外信息計(jì)算模塊結(jié)構(gòu)框圖； 圖12為通用Turbo碼譯碼器外信息R細(xì)讀、寫結(jié)構(gòu)圖； 圖13為網(wǎng)格圖合并前后Log-MAP和增強(qiáng)型MAX-Log-MAP算法的誤碼 率(仿真環(huán)境幀長(zhǎng)為1504， 3GPP(15， 13)分量碼編碼器，碼率1/2， AWGN 信道，QPSK調(diào)制，最大迭代譯碼次數(shù)為8次，采用3GPP標(biāo)準(zhǔn)的交織 器)；
圖14為通用Turbo碼譯碼器的四路并行實(shí)時(shí)交織器結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出的通用Turbo碼譯碼方法采用增強(qiáng)型的Max-log-MAP算 法，對(duì)傳統(tǒng)Turbo碼譯碼采用兩步前向、后向遞推計(jì)算合并為單步前向、 后向遞推計(jì)算，即將傳統(tǒng)Turbo碼網(wǎng)格圖中的兩歩狀態(tài)轉(zhuǎn)移合并成為一步 狀態(tài)轉(zhuǎn)移，使得傳統(tǒng)Turbo碼與雙二進(jìn)制Turbo碼具有相同的網(wǎng)格圖結(jié) 構(gòu)，從而可以同時(shí)對(duì)雙二進(jìn)制和傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼譯碼。 一個(gè)8狀態(tài)的 傳統(tǒng)Turbo碼編碼器網(wǎng)格圖如圖3所示，經(jīng)過網(wǎng)格圖合并后的傳統(tǒng)Turbo 碼編碼器網(wǎng)格圖如圖4所示。
本發(fā)明中通用可配置Turbo碼譯碼裝置結(jié)構(gòu)如圖5所示，它由輸入數(shù) 據(jù)緩沖器，分量碼譯碼器，外信息存儲(chǔ)器RAM，輸出數(shù)據(jù)緩沖器，地址發(fā) 生器，控制器組成。為了減少資源占用，降低能量損耗，僅僅使用一個(gè)分量碼譯碼器模塊。圖5中虛線表示的是地址。通用Turbo碼譯碼裝置根據(jù) 不同Turbo碼采用相應(yīng)的配置，因此在雙二進(jìn)制Turbo碼譯碼裝置上增加 一些選通模塊進(jìn)行模塊間的調(diào)配。對(duì)于雙二進(jìn)制Turbo碼來說，資源上不 會(huì)有太大的增加。相對(duì)于傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼來說，資源上會(huì)有--定量的 增加，但是由于采用同樣的滑動(dòng)窗算法，因此在占用Turbo碼譯碼器主要 資源的存儲(chǔ)空間上并沒有多大的增加。SIS0運(yùn)算量上的微量增加以及控 制模塊上的增加與Turbo碼的大存儲(chǔ)空間相比，幾乎可以忽略。另外網(wǎng)格 圖合并技術(shù)增加的資源代價(jià)對(duì)傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼來說，也帶來了很大的 好處。通過網(wǎng)格圖合并，使得兩個(gè)比特同時(shí)進(jìn)行譯碼，大大降低了譯碼延 時(shí)。增加一定的資源，獲得譯碼延時(shí)的降低。
通用Turbo碼譯碼裝置中的分量譯碼器是最復(fù)雜、核心的部分，它采 用的是滑動(dòng)窗方式，基于符號(hào)的增強(qiáng)型Max-Log-MAP譯碼算法，基于比特 的停止迭代判決準(zhǔn)則。譯碼裝置結(jié)構(gòu)如圖6所示，分量碼譯碼器是由分支 度量計(jì)算模塊，狀態(tài)度量計(jì)算模塊，外信息計(jì)算模塊，判決輸出判決模 塊，RAM及選擇器組成。
本發(fā)明提出的通用Turbo碼譯碼方法及裝置具有以下步驟 步驟(1):將接收到的序列順序的存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)緩沖器。 為了能夠減小時(shí)延，輸入數(shù)據(jù)緩沖器的容量應(yīng)該設(shè)計(jì)成兩幀的大小，
在進(jìn)行一幀譯碼操作的同時(shí)，接收下一幀數(shù)據(jù)。
步驟(2):控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生順序地址，將輸入數(shù)據(jù)緩
沖區(qū)中接收到的第一個(gè)子碼信息位和校驗(yàn)位序列按照順序地址讀出到分量 譯碼器中，同時(shí)將外信息存儲(chǔ)器中的外信息也按照順序地址讀出到分量譯
碼器中(外信息存儲(chǔ)器中的外信息初始值為o)。
對(duì)于傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼譯碼，輸入緩沖器的讀和寫操作是針對(duì)每個(gè) 比特的，而對(duì)于雙二進(jìn)制Turbo碼譯碼，輸入和輸出緩沖器的讀和寫操作是針對(duì)每個(gè)符號(hào)的。輸入緩沖器的寫操作存儲(chǔ)原理如圖7所示，讀操作原 理如圖8所示。
歩驟(3-1):分量譯碼器計(jì)算第一個(gè)分量碼的分支度量。
由于譯碼器采用的增強(qiáng)型Max-Log-MAP譯碼算法，分支度量^ s)表
示為
1 ! J 、V
^ (s力=^丄c Z a,j^+r (^5)+^ zc Z xw:vw ^ z=i ^ /=
其中歷^2表示信息位的數(shù)量，『3表示校驗(yàn)位的數(shù)量，xw對(duì)應(yīng)于信息位和 校驗(yàn)位，取值范圍為{+1，_1}， ^C^)代表的是符號(hào)先驗(yàn)信息。 雙二進(jìn)制Turbo碼四個(gè)符號(hào)先驗(yàn)信息 〃"歷由下式計(jì)算得到
r(oo) = o r(oi) = r(oi)
丄。(10)^(10)
L。(ll) = Ze(ll)
而對(duì)傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼，外信息傳遞的是兩個(gè)比特外信息^U)和 f (i )，因此傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼四個(gè)符號(hào)先驗(yàn)信息f W歷由下式計(jì)算
r(oo) = o
r(oi) = ，) = r(io) zf(io)二r(李r(oi) r (i i) = r +r (巧=r (01)+ze (i o)
其中"(仏)是分量譯碼器接收到的外信息，通過控制模塊實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)二進(jìn)制
和雙二進(jìn)制Turbo碼先驗(yàn)信息計(jì)算的切換；
對(duì)于每一個(gè)時(shí)刻k分支度量Y"s'，力有32個(gè)，兩個(gè)寄存器總共需要64 個(gè)存儲(chǔ)空間存儲(chǔ)分支度量。仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn)，W,力對(duì)于兩個(gè)分量碼 譯碼器只有4種可能的取值，同信息符號(hào)有關(guān)。而y/(s',力對(duì)于每個(gè)分量 碼譯碼器也只有4種可能的取值，同校驗(yàn)位有關(guān)，兩個(gè)分量碼譯碼器就只 有8種可能的取值。因此如果在每個(gè)時(shí)刻k只存儲(chǔ)y/C '，力和y/C '，力就僅 僅需要12個(gè)存儲(chǔ)空間即可，這比直接存儲(chǔ)分支度量要節(jié)省更多的空間。對(duì)Y/(,,"和Y/W,力進(jìn)行選擇的時(shí)候需要根據(jù)網(wǎng)格圖實(shí)時(shí)計(jì)算。實(shí)際上， 我們只需要計(jì)算一個(gè)相對(duì)Y/(S', S)和Y/
<formula>formula see original document page 15</formula>
因此對(duì)于兩個(gè)分量碼譯碼器Y/W，力只需要存儲(chǔ)3個(gè)數(shù)值，Y/(,，力只 需要存儲(chǔ)6個(gè)數(shù)值即可。計(jì)算模塊結(jié)構(gòu)如圖9所示。虛線框內(nèi)代表了傳統(tǒng) 二進(jìn)制Turbo碼的合并計(jì)算。通過控制模塊改變選擇器的選擇項(xiàng)即可實(shí)現(xiàn) 傳統(tǒng)二進(jìn)制和雙二進(jìn)制Turbo碼的切換。
步驟(3-2):分量譯碼器計(jì)算第一個(gè)分量碼的前向狀態(tài)度量。
根據(jù)前向狀態(tài)度量計(jì)算公式，可以推出<formula>formula see original document page 15</formula>
前向狀態(tài)度量計(jì)算模塊也就是遞推結(jié)構(gòu)，前向狀態(tài)度量結(jié)構(gòu)如圖10 所示。由于通用譯碼器都采用的是8狀態(tài)的網(wǎng)格圖，因此輸出狀態(tài)度量總 線上是一個(gè)8選1的選擇器。圖中的粗線表示是一組數(shù)據(jù)，根據(jù)選擇器選 擇相應(yīng)地?cái)?shù)據(jù)輸入到ACS中去。圖10中每一基本模塊可以在一個(gè)時(shí)鐘周 期內(nèi)即可完成，大大降低譯碼時(shí)延。圖中每個(gè)ACS的輸入都是三輸入，相 應(yīng)的加法就是三輸入加法器。前向狀態(tài)度量計(jì)算采用模歸一化處理。 步驟(3-3):分量譯碼器計(jì)算第一個(gè)分量碼的后向狀態(tài)度量。 (M力的結(jié)構(gòu)與a"力基本類似，不過由于采用的是滑動(dòng)窗算法，如圖6 所示，有兩個(gè)P"力計(jì)算模塊，其中一個(gè)P"》輸出有效數(shù)據(jù)的時(shí)候，另一 個(gè)f^》計(jì)算模塊進(jìn)行預(yù)熱窗口的計(jì)算，這樣通過增加模塊的方式減少預(yù)熱 窗口的等待，降低延時(shí)。通過模歸一化處理，可以省略歸一化模塊，簡(jiǎn)化 狀態(tài)度量的計(jì)算，加速狀態(tài)度量的計(jì)算。步驟(3-4):分量譯碼器通過下面三個(gè)式子分別計(jì)算第一個(gè)分量碼
的符號(hào)外信息和比特外信息
= 0 = max(a", (s ) + K&,力+ A (力)
(仏二 J〕表示仏=力A {00， 01， 10， ll)對(duì)應(yīng)的外信息的概率似然比；
=00) = 0
丄e(、 = 01) = (W4 = 01) — ( =00)
r(、 = 10) = J尸,(、=10) — ^P,0A = 00) If =11) = (、 = 11) _ & = 00)
r (j) = max(^P,(A = 10), JP嚴(yán)("4 = 11))
—max(^P, = 00), K = 01)) r(S) = max(^P,(^ = 01),爿尸,(^ = 11))
-max( (A = 00) * = 10))
對(duì)于雙二進(jìn)制Turbo碼，傳遞的是符號(hào)外信息，而對(duì)于傳統(tǒng)二進(jìn)制 Turbo碼，傳遞的是比特外信息，每次傳遞的兩個(gè)比特外信息或者三個(gè)符 號(hào)外信息共用三根數(shù)據(jù)線通過兩個(gè)數(shù)據(jù)選擇器對(duì)比特外信息和符號(hào)外信息 進(jìn)行選擇。
外信息^(,力計(jì)算模塊的結(jié)構(gòu)如圖11所示。其中右邊虛框代表了 傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼額外的比特外信息計(jì)算。而對(duì)于雙二進(jìn)制Turbo碼我 們只需要通過簡(jiǎn)單的減法之后傳遞三個(gè)外信息即可。左邊的虛框表示外信 息概率的計(jì)算模塊，輸入方式與狀態(tài)度量中類似，采用選擇器進(jìn)行選擇輸 入。由于采用增強(qiáng)型Max-Log-MAP算法，因此在圖6可以看到外信息的輸 出端接了個(gè)乘以校驗(yàn)因子s/的過程。實(shí)際中s/取0.75，只需要通過移 位自加再移位即可實(shí)現(xiàn)。最后一點(diǎn)是由于不論是對(duì)傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼還 是對(duì)雙二進(jìn)制Turbo碼進(jìn)行譯碼，外信息傳遞都是公用三條數(shù)據(jù)線的，因 此還需要兩個(gè)數(shù)據(jù)選擇器對(duì)比特外信息和符號(hào)外信息進(jìn)行選擇。
步驟(4):控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生順序地址，將歩驟(3-4)計(jì) 算出來的三個(gè)外信息值按照順序地址存儲(chǔ)到外信息存儲(chǔ)器中。外信息存儲(chǔ)器存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)如圖12所示。對(duì)于傳統(tǒng)Turbo碼譯碼來說，
由于交織和解交織不是針對(duì)網(wǎng)格合并后的每個(gè)符號(hào)進(jìn)行，而是針對(duì)每個(gè)比
特進(jìn)行的，因此外信息RAM存儲(chǔ)的是比特的外信息。外信息RAM中不再區(qū) 分是A比特還是B比特，即在外信息RAM中同時(shí)譯碼出的兩個(gè)比特外信息 不進(jìn)行捆綁式存儲(chǔ)。下標(biāo)表示的是比特外信息存儲(chǔ)在外信息RAM中的位 置。同樣的當(dāng)從外信息RAM中讀比特外信息的時(shí)候，按照交織器產(chǎn)生的兩 個(gè)比特地址一次從RAM中讀取兩個(gè)比特外信息；對(duì)于雙二進(jìn)制Turbo碼譯 碼來說，由于交織和解交織是針對(duì)每個(gè)符號(hào)而言的，因此外信息RAM存儲(chǔ) 的是符號(hào)外信息。每個(gè)符號(hào)的三個(gè)符號(hào)外信息是捆綁式存儲(chǔ)的。下標(biāo)表示 的是該符號(hào)在外信息RAM中的相對(duì)位置。同樣的當(dāng)從外信息RAM中讀取符 號(hào)外信息的時(shí)候，按照交織器產(chǎn)生的一個(gè)符號(hào)地址一次從RAM中連續(xù)的讀 取三個(gè)符號(hào)外信息。最后要說明的是，每次傳遞的兩個(gè)比特外信息或者三 個(gè)符號(hào)外信息是共用三根數(shù)據(jù)線的，存儲(chǔ)前需要控制器對(duì)寫入或者讀出的 數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇。
步驟(5):控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生交織地址，將輸入數(shù)據(jù)緩 沖區(qū)中接收到的第二個(gè)子碼信息位和校驗(yàn)位序列按照交織地址讀出到分量 譯碼器中，同時(shí)將外信息存儲(chǔ)器中的外信息也按照交織地址讀出到分量譯 碼器中。
步驟(6-1):分量譯碼器計(jì)算第二個(gè)分量碼的分支度量。
步驟(6-2):分量譯碼器計(jì)算第二個(gè)分量碼的前向狀態(tài)度量。
步驟(6.3):分量譯碼器計(jì)算第二個(gè)分量碼的后向狀態(tài)度量。
步驟(6-4):分量譯碼器計(jì)算第二個(gè)分量碼的符號(hào)和比特外信息。
步驟(6-1) (6-4)的方法同步驟同(3-1) (3-4)是一樣的。
歩驟(7):控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生交織地址，將步驟(6-4)經(jīng)
過選擇后的三個(gè)外信息值按照交織地址存儲(chǔ)到外信息存儲(chǔ)器中。其方法同
步驟(5)中的是一樣的。此時(shí)一次完整迭代譯碼結(jié)束。步驟(8):分量譯碼器根據(jù)歩驟(6-4)計(jì)算出來的比特外信息進(jìn)行迭
代停止判決。由于在步驟(6-4)中，不論是雙二進(jìn)制還是傳統(tǒng)二進(jìn)制 Turbo碼，都計(jì)算出了它們的比特外信息，因此迭代停止準(zhǔn)則采用基于比 特的的停止判決方法。如果停止準(zhǔn)則不滿足，轉(zhuǎn)到歩驟(9);否則停止 迭代，轉(zhuǎn)到步驟(10)。
步驟(9):判斷當(dāng)前的迭代次數(shù)是否等于預(yù)置的最大迭代次數(shù)，如
果是則轉(zhuǎn)到步驟(10);反之，則轉(zhuǎn)到歩驟(1)。
步驟(10)根據(jù)下式計(jì)算三個(gè)符號(hào)后驗(yàn)概率似然比，將{0， M7 (i4二l)，丄/J d2)， /27 ("=3)}中最大的后驗(yàn)概率似然比對(duì)應(yīng)的仏作
為譯碼輸出，其中0對(duì)應(yīng)的是仏=0;控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生交織地
址，將譯碼出來的"序列按照交織地址寫入到輸出緩沖器中；
<formula>formula see original document page 18</formula>
步驟(11):控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生順序地址，將輸出緩沖器 中的信息序列按照順序地址輸出。
以現(xiàn)有的硬件技術(shù)，Turbo碼譯碼的浮點(diǎn)實(shí)現(xiàn)是幾乎不可能的，因此 這里采用定點(diǎn)運(yùn)算。通過仿真發(fā)現(xiàn)，采用雙二進(jìn)制Turbo碼的譯碼結(jié)構(gòu)， 輸入數(shù)據(jù)采用5bit量化，分支度量采用8bit，狀態(tài)度量采用9bit，而外 信息采用8bit量化下的定點(diǎn)量化已經(jīng)能取得接近與浮點(diǎn)仿真的性能。
這里給出-一個(gè)適合于本發(fā)明提出的通用譯碼方法的傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo 碼仿真圖和實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較。圖13為幀長(zhǎng)1504， 3GPP(15， 13)分量碼編碼 器，碼率1/2的傳統(tǒng)Turbo碼網(wǎng)格圖合并前后Log-MAP和增強(qiáng)型MAX-Log-MAP算法的誤碼率，仿真環(huán)境采用AWGN信道，QPSK調(diào)制，最大迭代 譯碼次數(shù)為8次，3GPP標(biāo)準(zhǔn)的交織器，交織器的結(jié)構(gòu)圖如圖14所示。如圖13所示在低信噪比時(shí)，Log-MAP算法下，兩步合并的性能比不 合并的性能下降僅僅0.04dB，而增強(qiáng)型MAX-Log-MAP算法，性能下降更 少。而在高信噪比區(qū)域，四種條件下的性能幾乎沒有差別。性能下降的原 因是上述推導(dǎo)使用的是max-sum半環(huán)，并沒有添加修正項(xiàng)。傳統(tǒng)Turbo碼 復(fù)雜度比較如表l所示。
綜上所述，基于符號(hào)和基于比特停止準(zhǔn)則在增加資源不多的情況下， 都能獲得很好的停止效果。 實(shí)現(xiàn)結(jié)果比較
表1網(wǎng)格圖合并前后運(yùn)算量比較
傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼網(wǎng)格圖合并后的Turbo碼
加法運(yùn)算比較運(yùn)算加法運(yùn)算比較運(yùn)算
Y/tO',力100260
一)32163224
32163224
66286632
由于網(wǎng)格圖合并一次譯碼兩個(gè)比特，因此合理的比較方式是對(duì)傳統(tǒng)二
進(jìn)制Turbo碼兩個(gè)比特的運(yùn)算量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，再與網(wǎng)格圖合并后的運(yùn)算量比 較。表1是8狀態(tài)下兩種方法每個(gè)分量譯碼器每?jī)蓚€(gè)比特運(yùn)算量統(tǒng)計(jì)。
傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼狀態(tài)度量的基本模塊只需要一個(gè)ACS0模塊，而 網(wǎng)格圖合并后的傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼狀態(tài)度量的基本模塊同雙二進(jìn)制 Turbo —樣需要兩個(gè)ACS0模塊再加上一個(gè)CS0模塊，所以SIS0計(jì)算模塊 的資源增加了一倍。而由表l可以看出，事實(shí)上，從運(yùn)算量角度來說，網(wǎng) 格圖合并前后運(yùn)算量增加很少。
權(quán)利要求
1.傳統(tǒng)二進(jìn)制和雙二進(jìn)制Turbo碼通用譯碼方法，其特征在于該方法的具體步驟包括步驟(1)將接收到的序列順序的存儲(chǔ)到輸入數(shù)據(jù)緩沖器，輸入數(shù)據(jù)緩沖器的容量為兩幀，在進(jìn)行一幀譯碼操作的同時(shí)，接收下一幀數(shù)據(jù)；步驟(2)控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生順序地址，將輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中接收到的第一個(gè)子碼信息位和校驗(yàn)位序列按照順序地址讀出到分量譯碼器中，同時(shí)將外信息存儲(chǔ)器中的外信息也按照順序地址讀出到分量譯碼器中，外信息存儲(chǔ)器中的外信息初始值為0；步驟(3-1)分量譯碼器通過式(1)計(jì)算第一個(gè)分量碼的分支度量；<maths id="math0001" num="0001" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>γ</mi> <mi>k</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <msup><mi>s</mi><mo>′</mo> </msup> <mo>,</mo> <mi>s</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn></mfrac><msub> <mi>L</mi> <mi>C</mi></msub><munderover> <mi>Σ</mi> <mrow><mi>l</mi><mo>=</mo><mn>1</mn> </mrow> <mi>m</mi></munderover><msub> <mi>x</mi> <mi>kl</mi></msub><msub> <mi>y</mi> <mi>kl</mi></msub><mo>+</mo><msup> <mi>L</mi> <mi>a</mi></msup><mrow> <mo>(</mo> <mi>AB</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mfrac> <mn>1</mn> <mn>2</mn></mfrac><msub> <mi>L</mi> <mi>C</mi></msub><munderover> <mi>Σ</mi> <mrow><mi>l</mi><mo>=</mo><mn>1</mn> </mrow> <mi>w</mi></munderover><msub> <mi>x</mi> <mi>kl</mi></msub><msub> <mi>y</mi> <mi>kl</mi></msub><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>其中m＝2表示信息位的數(shù)量，w＝2表示校驗(yàn)位的數(shù)量，xkl表示信息位和校驗(yàn)位，取值范圍為{+1，-1}，La(AB)表示先驗(yàn)信息；雙二進(jìn)制Turbo碼四個(gè)符號(hào)先驗(yàn)信息La(AB)由式(2)計(jì)算得到La(00)＝0La(01)＝Le(01)(2)La(10)＝Le(10)La(11)＝Le(11)而傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼四個(gè)比特先驗(yàn)信息La(AB)由式(3)計(jì)算得到La(00)＝0La(01)＝Le(B)＝Le(10) (3)La(10)＝Le(A)＝Le(01)La(11)＝Le(A)+Le(B)＝Le(01)+Le(10)其中Le(uk)是分量譯碼器接收到的外信息，通過控制模塊實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)二進(jìn)制和雙二進(jìn)制Turbo碼先驗(yàn)信息計(jì)算的切換；步驟(3-2)分量譯碼器通過式(4)計(jì)算前向狀態(tài)度量，并且后向狀態(tài)采用模歸一化處理；<maths id="math0002" num="0002" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>α</mi> <mi>k</mi></msub><mrow> <mo>(</mo> <mi>s</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msup> <munder><mi>max</mi><mrow> <msup><mi>s</mi><mo>′</mo> </msup> <mo>∈</mo> <mi>S</mi></mrow> </munder> <mo>*</mo></msup><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>α</mi><mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn></mrow> </msub> <mrow><mo>(</mo><msup> <mi>s</mi> <mo>′</mo></msup><mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub><mi>γ</mi><mi>k</mi> </msub> <mrow><mo>(</mo><msup> <mi>s</mi> <mo>′</mo></msup><mo>,</mo><mi>s</mi><mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>4</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>步驟(3-3)分量譯碼器通過式(5)計(jì)算后向狀態(tài)度量，并且采用模歸一化處理；同時(shí)采用兩個(gè)后向度量計(jì)算模塊，當(dāng)其中的一個(gè)輸出有效數(shù)據(jù)的時(shí)候，另一個(gè)進(jìn)行預(yù)熱窗口的計(jì)算；<maths id="math0003" num="0003" ><math><![CDATA[ <mrow><msub> <mi>β</mi> <mrow><mi>k</mi><mo>-</mo><mn>1</mn> </mrow></msub><mrow> <mo>(</mo> <msup><mi>s</mi><mo>′</mo> </msup> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munder> <mi>max</mi> <mrow><msup> <mi>s</mi> <mo>′</mo></msup><mo>∈</mo><mi>S</mi> </mrow></munder><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>β</mi><mi>k</mi> </msub> <mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub><mi>γ</mi><mi>k</mi> </msub> <mrow><mo>(</mo><msup> <mi>s</mi> <mo>′</mo></msup><mo>,</mo><mi>s</mi><mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>5</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>步驟(3-4)分量譯碼器通過式(6)、(7)計(jì)算符號(hào)外信息，通過式(6)、(8)計(jì)算比特外信息；對(duì)于雙二進(jìn)制Turbo碼，傳遞的是符號(hào)外信息，而對(duì)于傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼，傳遞的是比特外信息，每次傳遞的兩個(gè)比特外信息或者三個(gè)符號(hào)外信息共用三根數(shù)據(jù)線通過兩個(gè)數(shù)據(jù)選擇器對(duì)比特外信息和符號(hào)外信息進(jìn)行選擇；<maths id="math0004" num="0004" ><math><![CDATA[ <mrow><msup> <mi>APP</mi> <mi>e</mi></msup><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>u</mi><mi>k</mi> </msub> <mo>=</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munder> <mi>max</mi> <mrow><msub> <mi>u</mi> <mi>k</mi></msub><mo>=</mo><mi>i</mi> </mrow></munder><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>α</mi><mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn></mrow> </msub> <mrow><mo>(</mo><msup> <mi>s</mi> <mo>′</mo></msup><mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msubsup><mi>γ</mi><mi>k</mi><mi>e</mi> </msubsup> <mrow><mo>(</mo><msup> <mi>s</mi> <mo>′</mo></msup><mo>,</mo><mi>s</mi><mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub><mi>β</mi><mi>k</mi> </msub> <mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>6</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>APPe(uk＝i)表示uk＝i，i∈{00，01，10，11}對(duì)應(yīng)的外信息的概率似然比；Le(uk＝00)＝0Le(uk＝01)＝APPe(uk＝01)-APPe(uk＝00) (7)Le(uk＝10)＝APPe(uk＝10)-APPe(uk＝00)Le(uk＝11)＝APPe(uk＝11)-APPe(uk＝00)Le(A)＝max(APPe(uk＝10)，APPe(uk＝11)) -max(APPe(uk＝00)，APPe(uk＝01)) (8)Le(B)＝max(APPe(uk＝01)，APPe(uk＝11)) -max(APPe(uk＝00)，APPe(uk＝10))步驟(4)控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生順序地址，將步驟(3-4)計(jì)算出來的三個(gè)外信息值按照順序地址存儲(chǔ)到外信息存儲(chǔ)器中；步驟(5)控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生交織地址，將輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中接收到的第二個(gè)子碼信息位和校驗(yàn)位序列按照交織地址讀出到分量譯碼器中，同時(shí)將外信息存儲(chǔ)器中的外信息按照交織地址讀出到分量譯碼器；步驟(6)分量譯碼器計(jì)算第二個(gè)分量碼的分支度量、前向狀態(tài)度量、后向狀態(tài)度量和外信息，具體方法與步驟與(3-1)～(3-4)相同；步驟(7)控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生交織地址，將步驟(6)經(jīng)過選擇后的三個(gè)外信息值按照交織地址存儲(chǔ)到外信息存儲(chǔ)器中，方法與步驟(5)相同，一次完整迭代譯碼結(jié)束；步驟(8)分量譯碼器根據(jù)步驟(6)計(jì)算出來的比特外信息進(jìn)行迭代譯碼停止判決，如果不滿足迭代譯碼停止準(zhǔn)則，轉(zhuǎn)到步驟(9)；反之，轉(zhuǎn)到步驟(10)；所述的迭代譯碼停止準(zhǔn)則是基于比特外信息判決；步驟(9)判斷當(dāng)前的迭代次數(shù)是否等于預(yù)置的最大迭代次數(shù)，如果是則轉(zhuǎn)到步驟(10)，反之，則轉(zhuǎn)到步驟(1)；步驟(10)根據(jù)式(9)計(jì)算三個(gè)符號(hào)后驗(yàn)概率似然比，將{0，LLR(uk＝1)，LLR(uk＝2)，LLR(uk＝3)}中最大的后驗(yàn)概率似然比對(duì)應(yīng)的uk作為譯碼輸出，其中0對(duì)應(yīng)的是uk＝0；控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生交織地址，將譯碼出來的uk序列按照交織地址寫入到輸出緩沖器中；<maths id="math0005" num="0005" ><math><![CDATA[ <mrow><mi>L</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>u</mi><mi>k</mi> </msub> <mo>=</mo> <mi>i</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munder> <mi>max</mi> <mrow><msub> <mi>u</mi> <mi>k</mi></msub><mo>=</mo><mi>i</mi> </mrow></munder><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>α</mi><mrow> <mi>k</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn></mrow> </msub> <mrow><mo>(</mo><msup> <mi>s</mi> <mo>′</mo></msup><mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub><mi>γ</mi><mi>k</mi> </msub> <mrow><mo>(</mo><msup> <mi>s</mi> <mo>′</mo></msup><mo>,</mo><mi>s</mi><mo>)</mo> </mrow> <mo>+</mo> <msub><mi>β</mi><mi>k</mi> </msub> <mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo> </mrow> <mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow> <mo>(</mo> <mn>9</mn> <mo>)</mo></mrow> </mrow>]]></math></maths>步驟(11)控制模塊控制地址發(fā)生器產(chǎn)生順序地址，將輸出緩沖器中的信息序列按照順序地址輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼和雙二進(jìn)制Turbo碼通用譯碼方法。目前而言沒有一個(gè)既能夠?qū)鹘y(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼譯碼，也能夠?qū)﹄p二進(jìn)制Turbo碼譯碼的Turbo碼譯碼器。本發(fā)明提出的Turbo碼通用譯碼方法采用增強(qiáng)型Max-Log-MAP算法，利用廣義分配率中的Max-Sum半環(huán)性質(zhì)，對(duì)傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼的前向和后向狀態(tài)度量計(jì)算進(jìn)行合并簡(jiǎn)化，從本質(zhì)上也就是對(duì)傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼的網(wǎng)格圖進(jìn)行合并，使得傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼的狀態(tài)度量具有和雙二進(jìn)制Turbo碼一樣的計(jì)算表達(dá)方式，從而使得通用譯碼裝置對(duì)于傳統(tǒng)二進(jìn)制Turbo碼和雙二進(jìn)制Turbo碼都可實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明很好的兼顧了通用性、譯碼性能、譯碼復(fù)雜度以及資源占用的四個(gè)指標(biāo)。
文檔編號(hào)H03M13/00GK101286817SQ20081006032
公開日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月3日
發(fā)明者亞 劉, 益 朱, 磊 謝, 陳惠芳, 明 高 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)