專利名稱：用于迭代解碼器的擴展型解交織器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及數(shù)字通信，并且更具體地涉及用于數(shù)字通信中的擴展型解交織器。
背景技術(shù)：
由于在寬帶通信信道及固態(tài)電子學(xué)中的最新進步，數(shù)字通信領(lǐng)域在最近十年中取得了長足發(fā)展。數(shù)字通信描述的是一系列數(shù)字消息或者數(shù)字化模擬信號的傳輸。數(shù)字通信通常依賴于在發(fā)射器處對傳輸信號進行交織，并于接收器處對傳輸信號進行解交織。在數(shù)字數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)中常用到交織過程來保護傳輸免受突發(fā)錯誤之害。這些錯誤覆蓋行中大量的位元。因此，預(yù)期錯誤會更為均勻地分布的典型糾錯方案可能會不堪重負。使用交織來幫助防止這種情況發(fā)生。數(shù)據(jù)通常隨同錯誤控制位傳輸，所述錯誤控制位使接收器能夠糾正在傳輸期間發(fā)生的一定數(shù)量的錯誤。如果發(fā)生突發(fā)錯誤，則在一個碼字中可能存在過多錯誤，因而無法正確解碼該碼字。為了減少這樣的突發(fā)錯誤的影響，在傳輸若干碼字之前對其位元或符號進行交織。當(dāng)使用交織時，突發(fā)錯誤僅影響每個碼字中可糾正數(shù)量的位元，并且解碼器可以正確地解碼所述碼字。交織已成為用于解決突發(fā)錯誤問題的一種流行的方法，因為與在其中直接提高糾錯方案力度的替代解決方案相比，交織是一種較為簡單并且廉價的解決方案。交織常在通信系統(tǒng)中的發(fā)射器處使用，從而在接收器處一起具有對應(yīng)的解交織器，它們幫助更為均勻地分散信道條件中的局部差異，使得系統(tǒng)的整體性能可以得到提高。在通信系統(tǒng)中常使用前向糾錯(FEC)方案來提供冗余，接收器可利用該冗余從含噪信號中準(zhǔn)確地恢復(fù)數(shù)據(jù)。現(xiàn)有技術(shù)狀態(tài)的FEC方案通常使用可在接收器中迭代解碼的turbo碼或者低密度奇偶校驗(LDPC)碼。舉例而言，針對中國的數(shù)字地面電視廣播的 GB20600-2006標(biāo)準(zhǔn)提供三種不同的LDPC碼。(這一標(biāo)準(zhǔn)也稱為DTMB，即數(shù)字電視多媒體廣播)。接收器性能通常隨所支持的解碼迭代的數(shù)量的增加而提高。一個常見的接收器設(shè)計問題是，如何在可支持的解碼迭代數(shù)量與接收器成本之間進行權(quán)衡。常規(guī)接收器包括FEC解碼器前的碼字緩沖區(qū)，從而使性能由每個碼字所需的解碼器迭代的平均數(shù)量而不是最大數(shù)量所限定。如果沒有碼字緩沖區(qū)，F(xiàn)EC解碼器就必須以碼字被接收到的速率來對其進行處理，這意味著FEC解碼器必須能夠在其針對一個要接收的碼字所耗用的時間內(nèi)執(zhí)行最壞情況下的碼字所需的最大數(shù)量的迭代。然而，如果存在碼字緩沖區(qū)，則FEC解碼器可以用比一個碼字周期更長的時間來處理最差情況下的碼字。如果解碼一個碼字所用時間長于一個碼字周期，則碼字緩沖區(qū)填充。如果解碼一個碼字所用時間短于一個碼字周期，則碼字緩沖區(qū)清空。只要FEC解碼器所支持的每個碼字周期的迭代數(shù)量大于每個碼字所需的平均迭代數(shù)量，緩沖區(qū)就會在大部分時間里趨于保持為空。緩沖區(qū)的大小決定了有多少峰值迭代可被支持。舉例而言，如果碼字緩沖區(qū)保持一個完整碼字，則FEC解碼器可以支持的峰值迭代數(shù)量是在單個碼字周期中所支持的數(shù)量的兩倍。這樣的途徑例如在由 Andrews 等人所著的"Design and Standardization of Low-Density Parity-Check Codes for Deep-Space Applications"中進 了描述。解交織器和碼字緩沖區(qū)二者都需要位于接收器中的某種類型的存儲器。在常規(guī)接收器中，針對各個功能的存儲器可以是分立的或者二者可以被共享。如果使用了兩個分立的存儲器，那么需要兩個尋址邏輯電路。在典型的共享存儲器實現(xiàn)中，解交織器和碼字存儲器訪問必須在分立的存儲器周期中進行，這降低了吞吐量。備選地，必須使用雙端口存儲器，這增加了制造接收器的成本。因此，出現(xiàn)了對于組合式解交織器與碼字緩沖區(qū)的需要，該組合式解交織器與碼字緩沖區(qū)提供成本較低的解決方案來維持現(xiàn)有吞吐量水平并降低所需的存儲器成本。

發(fā)明內(nèi)容
簡要而言，一種用于伴隨可變迭代解碼器使用的擴展型解交織器，該擴展型解交織器響應(yīng)于至少一個包括碼字的輸入信號，并且可操作用于生成經(jīng)解交織的輸出信號。該擴展型解交織器包括被組織成數(shù)量為B的附加存儲分支的存儲空間，至少一個附加存儲分支具有存儲分支以及至少一個單元N。在將接收到的碼字提供給可變迭代解碼器之前由擴展型解交織器對其進行解交織和緩沖，其中每個分支的單元中的至少一個或多個單元以先進先出的方式輸出，并且每個附加的存儲分支還具有以N的長度擴展的長度，N為至少一個單元。其中隨著一個碼字被提供給可變迭代解碼器，將其他碼字提供給隨后的附加存儲分支，并且進一步地，其中每個由‘b’索引的附加存儲分支的長度為Lb+N，其中Lb是存儲分支在附加N之前的長度。本發(fā)明的前述目標(biāo)、特征及優(yōu)點以及其他目標(biāo)、特征及優(yōu)點將從以下參考附圖的若干示圖的、對優(yōu)選實施方式的詳細描述中變得清楚明了。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的擴展型解交織器-解碼器200的框圖。圖2示出用于常規(guī)解交織器和擴展型解交織器二者的解交織器與碼字緩沖區(qū)的內(nèi)容的示例。圖3示出處于信號處理電路30內(nèi)的擴展型解交織器_解碼器200。
具體實施例方式為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的局限性，并且為了將在閱讀和理解本說明書后變得顯而易見的其他局限性，本發(fā)明公開了一種擴展型解交織器。該解交織器包括解交織器與碼字緩沖區(qū)的組合(或稱擴展型解交織器)，從而避免對專用碼字緩沖區(qū)的需要。該擴展型解交織器包括向常規(guī)解交織器中每個存儲分支(B)附加N個單元。這種途徑有效地緩沖N*B 個單元，其中B為擴展型解交織器中存儲分支的數(shù)量。各存儲分支被組織在擴展型解交織器的存儲空間之中。由于緩沖區(qū)與解交織器本身集成，因此無需額外的讀寫操作。讀寫操作的數(shù)量可同時影響接收器的成本和性能。通常在單個存儲器周期中僅能夠完成一次讀或?qū)?。如果存在過多的讀或?qū)懖僮?，則可能必須將存儲器劃分為多個片段，各片段具有其自己的尋址電路，從而增加成本。備選地，可能需要雙端口存儲器，其比單端口存儲器更為昂貴。 在共享存儲器設(shè)計中，如果由解交織器與FEC碼字緩沖區(qū)進行的存儲器訪問的數(shù)量降低了可用于其他接收器過程的存儲器吞吐量，則可能會對接收器的性能產(chǎn)生負面影響。表征本發(fā)明的這些新穎性優(yōu)點和特征以及各種其他新穎性優(yōu)點和特征在附于本文并構(gòu)成本文一部分的權(quán)利要求書中特別指出。然而，為了更好地理解本發(fā)明、其優(yōu)點以及通過對其的使用而獲得的目的，應(yīng)當(dāng)對構(gòu)成本文的又一部分的附圖以及對伴隨的描述性主題進行參考，在附圖中示出并描述了本發(fā)明的各實施方式的具體示例。如通過附圖及以下描述將顯而易見的那樣，擴展型解交織器-解碼器被公開為包括可變迭代解碼器，并且可操作用于利用擴展型解交織器分支來向可變迭代解碼器提供經(jīng)緩沖的輸出。另外，擴展型解交織器還可操作用于向可變迭代解碼器提供指示出當(dāng)前在緩沖區(qū)中有多少單元可用的度量。圖1示出根據(jù)本發(fā)明實施方式的擴展型解交織器-解碼器200的框圖。擴展型解交織器_解碼器200被示為包括可變迭代解碼器201和擴展型解交織器215。擴展型解交織器215被示為包括輸入轉(zhuǎn)接器202、輸出轉(zhuǎn)接器203、解交織器輸入信號204、度量205、解交織器輸出信號206以及存儲空間207。存儲空間被示為組織成數(shù)量為B的附加存儲分支 (B-I)附加存儲分支210、(B-2)附加存儲分支211、(B-3)附加存儲分支212、(B-4)附加存儲分支213或者(B = 0)附加存儲分支214。至少一個附加存儲分支210、211、212、213 或214具有至少兩個部分，其中之一為存儲分支。附加存儲分支210被示為包括存儲分支 240，附加存儲分支211被示為包括存儲分支241，附加存儲分支212被示為包括242，附加存儲分支213被示為包括存儲分支243，以及附加存儲分支214被示為包括存儲分支244。 各附加存儲分支210、211、212、213、214還被示為包括N，N為至少一個單元。注意，擴展型解交織器215包括B個附加存儲分支，但并未示出附加存儲分支1到附加存儲分支(B-5)。 可以采用任何數(shù)量的存儲分支。注意，一個或多個存儲分支可以具有長度0，從而產(chǎn)生長度為N的附加存儲分支。將N附加至存儲分支，以得到附加存儲分支。有益地，以這種方式，在將一個或多個碼字提供給存儲空間207的同時，將碼字提供給可變迭代解碼器201。在其中通過隨機訪問存儲器(RAM)實現(xiàn)分支存儲的一種本發(fā)明備選實施方式中， 用輸入邏輯202和輸出邏輯203來替換輸入轉(zhuǎn)接器202和輸出轉(zhuǎn)接器203。輸入邏輯202 和輸出邏輯203確定RAM中的正確讀寫位置，使得輸出的順序與它們在當(dāng)擴展型解交織器是由針對各附加存儲分支和輸入/輸出轉(zhuǎn)接器202和203的分立的先進先出(FIFO)緩沖區(qū)實現(xiàn)的情況中的順序相同。擴展型存儲分支是以先進先出(FIFO)方式存儲的單元的集合。擴展型存儲分支的單元可以是符號、位元或者信道狀態(tài)信息。在本發(fā)明的一個示例性實施方式中，各單元存儲在由寄存器構(gòu)造的FIFO緩沖區(qū)中。在另一示例性實施方式中，單元存儲在RAM中，在該 RAM中以與就如這些單元在FIFO寄存器中的順序相同的順序?qū)@些單元進行尋址。在擴展型解交織器215中，附加存儲分支的實際數(shù)量是可變的，并且根據(jù)本領(lǐng)域中技術(shù)人員已知的設(shè)計和性能考慮來確定。擴展型解交織器215被示為包含B個附加存儲分支(B-I)分支210、(B_2)分支 211、(B-3)分支 212、(B-4)分支 213 和(B = 0)分支 214。各分支 210、211、212、213 和 214
具有其自己的長度Lb+N。長度Lb對應(yīng)于發(fā)射器所執(zhí)行的交織操作。附加存儲分支長度由對應(yīng)的發(fā)射器所使用的交織方法來確定。因此，解交織器所使用的解交織方法必須與發(fā)射器所使用的交織方法相匹配。舉例而言，如果發(fā)射器使用塊交織方案，則各存儲分支具有相等長度。在塊解交織器中，解交織器輸入處的轉(zhuǎn)接器針對每組單元前進一次，并且解交織器輸出處的轉(zhuǎn)接器針對每組單元前進一次。塊大小由單元數(shù)量與存儲分支數(shù)量的乘積所確定。塊大小確定后續(xù)的FEC解碼器可容忍的突發(fā)錯誤的最大長度。在解交織器中，存儲分支長度Lb對應(yīng)于發(fā)射器中交織器分支的長度。在卷積解交織器中，存儲分支長度對于每個存儲分支是不同的。更具體而言，在卷積解交織器中，存儲分支長度Lb對應(yīng)于交織器的長度，從而使添加至解交織器的存儲分支長度的交織器的存儲分支長度等于一常數(shù)。擴展型解交織器_解碼器200的應(yīng)用之一是在遵照DTMB的接收器中。在DTMB標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用中，交織器(B = 0)分支的長度為0，因此所述常數(shù)由擴展型解交織器(B = 0)分支214的長度L0所確定。在塊交織器中，(發(fā)射器中的)交織器中的存儲分支長度與(接收器中的)解交織器中存儲分支長度相等。舉例而言，在福尼型(Forney type)卷積解交織器中，各存儲分支的長度為Lb = (B-l-b)*M。在典型的卷積解交織器中，輸入和輸出轉(zhuǎn)接器都針對每個單元前進一次。圖1還示出解交織器輸出信號204。信號204是從發(fā)射器發(fā)送的傳輸信號。其一般已由接收器中的信號處理電路進行處理，并代表均衡器的輸出。輸入轉(zhuǎn)接器202接收信號204。輸入轉(zhuǎn)接器202可操作用于將信號204存儲于下列B個附加存儲分支中之一 (B-I)分支210、(B-2)分支211、(B-3)分支212、(B-4)分支213、0分支214或者從分支1 到B-5(未示出)。附加存儲分支的順序由發(fā)射器中使用的對應(yīng)順序所確定。每個附加存儲分支，即分支210、211、212、213、214以及其他未示出的分支，將輸入信號204延遲由Lb+N 確定的固定數(shù)量的單元。長度Lb由發(fā)射器中的對應(yīng)存儲分支長度確定，而如果FEC解碼器需要多于平均數(shù)量的迭代，擴展長度N可用于緩沖額外的FEC碼字。N的選擇取決于要支持的峰值FEC解碼器迭代的期望數(shù)量。每碼字的平均可用迭代數(shù)量為Iavg，其可以通過將接收一個碼字所耗時間除以執(zhí)行一個FEC解碼器迭代所耗時間來確定。為了支持峰值數(shù)量的迭代Ipeak= (M+l)*Iavg，必須緩沖M個FEC碼字，M為正整數(shù)。如果F為以單元為單位的FEC碼字長度，則必須將N = M*F/B個單元附加至解交織器中B個存儲分支中的每一個。注意，F(xiàn)EC解碼器必須能夠檢測其何時已完成足夠的迭代以得到無錯誤輸出，從而使得至少一些FEC碼字的解碼使用少于Iavg個的迭代。輸出轉(zhuǎn)接器203可操作用于從B個附加存儲分支之一(即，(B-I)附加存儲分支 210、(B-2)附加存儲分支211、(B-3)附加存儲分支212、(B-4)附加存儲分支213、(B = 0)附加存儲分支214或者(未示出的)附加存儲分支1到B-5)檢索存儲的單元。存儲的單元代表被以由附加存儲分支的長度確定的量所延遲的輸入單元。附加存儲分支的順序由發(fā)射器中使用的對應(yīng)順序所確定。注意，附加存儲分支的順序可以與輸入轉(zhuǎn)接器202所使用的順序相同或不同。經(jīng)檢索的單元由輸出轉(zhuǎn)接器203作為輸出信號206傳遞給可變迭代解碼器201。通過解交織過程，已相對于輸入信號204重新排列了輸出信號206，從而使其順序與在到發(fā)射器中的交織器的輸入處的順序相同。換言之，解交織過程應(yīng)用逆置換來將序列恢復(fù)至其原始順序。解碼器201為FEC解碼器，其使用可被迭代解碼的turbo碼、LDPC碼或者其他碼。在本發(fā)明的一種實施方式中，解碼器201使用由針對中國的數(shù)字地面電視廣播的GB20600-2006標(biāo)準(zhǔn)指定的三種不同LDPC碼之一。解碼器201可操作用于生成輸出信號220。在一種實施方式中，解碼器201包括將數(shù)據(jù)符號轉(zhuǎn)換成一個或多個位元軟度量的操作。輸出信號220代表要解碼的信息信號。在本發(fā)明的一種備選實施方式中，可以在可變迭代解碼器之后對輸出信號220執(zhí)行其他糾錯或錯誤校驗碼。舉例而言，在DTMB接收器中，輸出信號220可以前往Bose Ray-Chaudhuri Hocquenghem(BCH)解碼器。在本發(fā)明的另一備選實施方式中，BCH解碼器可以與可變迭代解碼器201相集成，從而在每次迭代期間進行BCH解碼。在本發(fā)明的又一實施方式中，可以由解擾器或者去隨機化電路對輸出220 進行進一步的處理。圖1還示出度量205。度量205從擴展型解交織器215發(fā)送至解碼器201。度量 205指示出當(dāng)前在緩沖區(qū)中有多少單元可用。度量205被傳遞給解碼器201用于確定何時開始和停止對碼字的解碼。一般而言，解碼可在有完整的FEC碼字可用后即開始，并且解碼應(yīng)當(dāng)在進一步的迭代將導(dǎo)致一個或多個解交織器分支溢出時停止。在本發(fā)明的一種實施方式中，度量205是對單元或者碼字的計數(shù)，并且可以代表當(dāng)前在緩沖區(qū)中的單元或者緩沖區(qū)中的空位。應(yīng)當(dāng)注意，可以將擴展型解交織器215的B個附加存儲分支((B-I)附加存儲分支 210、(B-2)附加存儲分支211、(B-3)附加存儲分支212、(B-4)附加存儲分支213、(B = 0) 附加存儲分支214以及(未示出的)附加存儲分支1到B-5)實現(xiàn)為單個存儲器或者存儲器的一部分，并且可以將轉(zhuǎn)接器功能實現(xiàn)為地址生成邏輯。關(guān)鍵點在于，擴展型解交織器215 的輸入和輸出的順序等同于如下情況，該情況為每個附加存儲分支實現(xiàn)為分立的先進先出(FIFO)緩沖區(qū)，并且輸入轉(zhuǎn)接器204和輸出轉(zhuǎn)接器203在B個緩沖區(qū)之間進行選擇以用于輸入和輸出。還應(yīng)當(dāng)注意，解交織器輸入和輸出并不同步。一般而言，輸入以由接收器中的較早級確定的固定速率到達。輸出速率是可變的，并且取決于FEC解碼器的可用性。當(dāng)FEC解碼器忙于先前碼字時，輸出必須停止。當(dāng)FEC解碼器可用時，輸出應(yīng)當(dāng)盡可能快。一般而言， 峰值輸出速率必須高于輸入速率，以利用擴展型緩沖的優(yōu)勢。概括而言，擴展型解交織器215接收至少一個包含碼字的輸入信號204，并生成經(jīng)解交織的輸出信號206，擴展型解交織器215包括存儲空間207，該存儲空間組織成數(shù)量為 B的附加存儲分支，即(圖1的實施方式中的)(B-I)至(B = 0)，至少一個附加存儲分支具有至少兩個部分，其中一個部分為存儲分支而另一個部分為N，N為至少一個單元。每個附加存儲分支的內(nèi)容以先進先出的方式輸出，并且各附加存儲分支還具有以N的長度擴展的長度。向可變迭代解碼器201提供一個碼字，同時向后續(xù)的附加存儲分支提供其他碼字，且各附加存儲分支由‘b’索引并且具有Lb的長度+N的長度，其中Lb為存儲分支在附加N之前的長度。圖2(i)至圖2(iii)示出用于常規(guī)解交織器和擴展型解交織器二者的解交織器與
碼字緩沖區(qū)的內(nèi)容的示例。在圖2(i)至圖2(iii)中，針對序列1、2.......19的輸入的
范圍示出了解交織器與碼字緩沖區(qū)的內(nèi)容。因而，在圖2(i)至圖2(iii)中存在19個條目。常規(guī)解交織器包括分立的FEC碼字緩沖區(qū)，而擴展型解交織器則不包括，因為緩沖是在擴展型解交織器本身內(nèi)進行的。常規(guī)解交織器和擴展型解交織器均利用福尼型(Forney type)解交織器設(shè)計，其中6=每個M= 1單元的3個存儲分支。圖2(i)至圖2(iii)中的存儲分支B由方塊的每行表示。M等于1個單元，并且相應(yīng)地每個方塊保持一個單元。M與各存儲分支之間單元數(shù)量之差有關(guān)。在圖2(i)至圖2(iii)中，各附加存儲分支的長度為 Lb = (B-l-b)*M，因此相應(yīng)地各附加存儲分支b比附加存儲分支b-Ι短M個單元?，F(xiàn)在將出于示例說明目的，從輸入1的上下文中來討論常規(guī)解交織器與FEC碼字緩沖區(qū)以及擴展型解交織器的內(nèi)容。常規(guī)解交織器包含兩行。常規(guī)解交織器的第一行代表第一存儲分支(b = 0)并包含兩個方塊。第二存儲分支(b = 1)由底部的單個方塊，或者第二行，來表示。由于第三存儲分支(b = 2)的長度為0，所以沒有任何方塊來表示它。在擴展型解交織器中，每個附加存儲分支都擴展1個方塊。因此第一附加存儲分支(b = 0) 具有三個方塊，附加存儲分支(b = 1)具有兩個方塊，而附加存儲分支(b = 2)具有一個方塊。在圖2(i)至圖2(iii)中，輸入以從1到19的順序達到解交織器。輸入轉(zhuǎn)接器循環(huán)經(jīng)過解交織器的每個分支。因而，輸入1前往第一存儲分支，輸入2前往第二存儲分支， 并且輸入3前往第三存儲分支。該過程繼而持續(xù)重復(fù)，使得輸入4前往第一存儲分支，輸入 5前往第二存儲分支，并且輸入6前往第三存儲分支，依此類推。當(dāng)輸入前往FEC碼字緩沖區(qū)的解交織器存儲分支時，其將已有內(nèi)容向右推。在常規(guī)解交織器中，F(xiàn)EC碼字緩沖區(qū)中最右側(cè)方塊的內(nèi)容成為下一輸出。在本發(fā)明的各種實施方式的擴展型解交織器中，輸出轉(zhuǎn)接器連續(xù)選取每個附加存儲分支的每個最右側(cè)方塊的內(nèi)容來形成輸出。舉例而言，當(dāng)輸入前往附加存儲分支0時，輸出為附加存儲分支 0中最右側(cè)方塊的先前內(nèi)容。在常規(guī)解交織器中，存儲分支中的最后的單元(最右側(cè)方塊) 離開解交織器并進入FEC碼字緩沖區(qū)。FEC解碼器可以讀取在FEC碼字緩沖區(qū)中可用的任何單元。在擴展型解交織器中，F(xiàn)EC解碼器直接從擴展型解交織器得到單元。添加至擴展型解交織器的每個附加存儲分支的末尾的數(shù)量為N的額外單元(或者圖2 (i)至圖2(iii)中的方塊)為FEC碼字提供緩沖。其效果等同于在解交織器與FEC解碼器之間添加FIFO型緩沖區(qū)，因為輸出單元的順序相同。但是相比于解交織器與分立FIFO緩沖區(qū)的常規(guī)設(shè)計， 減少了整體的讀/寫操作的數(shù)量。圖3示出耦合至信號處理電路30的擴展型解交織器-解碼器200。信號處理電路 30被示為包括調(diào)諧器301、中頻(IF)信號302、模擬至數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器303、基帶混頻器 304、載波恢復(fù)模塊306、時序恢復(fù)模塊305以及自適應(yīng)均衡器307。調(diào)諧器接收射頻(RF)輸入300并向其所耦合的A/D轉(zhuǎn)換器303提供(IF)信號302。A/D轉(zhuǎn)換器303耦合至調(diào)諧器 301和基帶混頻器304 二者。A/D轉(zhuǎn)換器303以不同步于遠程發(fā)射器的速率對IF信號302 進行采樣，以產(chǎn)生數(shù)字IF信號309。數(shù)字IF信號309繼而傳遞給基帶混頻器304。基帶混
10頻器304將數(shù)字IF信號309降頻轉(zhuǎn)換至基帶，并將經(jīng)降頻轉(zhuǎn)換的基帶信號傳遞給其所耦合的時序恢復(fù)模塊305?；鶐Щ祛l器304耦合至A/D轉(zhuǎn)換器303、時序恢復(fù)模塊305和載波恢復(fù)模塊306。載波恢復(fù)模塊306耦合至基帶混頻器304和時序恢復(fù)模塊305。載波恢復(fù)模塊306用于將基帶混頻器同步到IF載波頻率。時序恢復(fù)模塊305耦合至基帶混頻器304和均衡器307，并且用于以同步于遠程發(fā)射器的速率對經(jīng)降頻轉(zhuǎn)換的基帶信號進行重新采樣。 時序恢復(fù)模塊305自動地更新器重新采樣速率，以維持與(未示出的)遠程發(fā)射器的同步。 自適應(yīng)均衡器307耦合到時序恢復(fù)模塊305并且在信號被擴展型解交織器-解碼器200接收之前執(zhí)行處理步驟。自適應(yīng)均衡器307從信號中移除多路徑失真和其他形式的符號間干擾(ISI)。擴展型解交織器-解碼器200可操作用于生成輸出320。輸出信號320代表要解碼的信息信號。在一些實施方式中，由其他糾錯模塊、錯誤檢測模塊、解擾模塊或者去隨機化模塊對輸出信號320進行進一步處理。通過引用完整并入本文的、Dong等人于2007年1月5日提交的、名稱為“DYNAMIC MULTI-PATH DETECTION DEVICE AND METHOD”的第 11/650，226號美國專利申請?zhí)峁┝诵盘柼幚黼娐?0的進一步詳情。在信號處理電路30的一種備選實施方式中，A/D采樣率與遠程發(fā)射器同步。這種實施方式消除了對時序恢復(fù)模塊305的需要。其他備選實施方式包括自動增益控制(AGC)、 數(shù)字濾波器以及各種同步電路。在備選實施方式中，設(shè)想了不同的通信系統(tǒng)和不同的信號處理配置。雖然信號處理電路30的一種實施方式已公開于此，但應(yīng)當(dāng)明白，本領(lǐng)域中技術(shù)人員還設(shè)想到其他實施方式。應(yīng)當(dāng)注意，雖然電路30被描述為以硬件執(zhí)行，但本領(lǐng)域中技術(shù)人員知道，由電路30執(zhí)行的操作亦可以以軟件執(zhí)行。上述硬件，包括任何邏輯或晶體管電路，可以由計算機基于以如本領(lǐng)域中技術(shù)人員所知曉的硬件描述語言的語法和語義的形式表達的對硬件的描述而被自動地生成。適用的硬件描述語言包括那么提供于布局層、電路網(wǎng)表層、寄存器傳輸層以及原理圖捕捉層上的語言。硬件描述語言的例子包括GDS II和OASIS (布局層)、各種SPICE語言和IBIS (電路網(wǎng)表層)、Verilog和VHDL (寄存器傳輸層)以及Virtuoso定制設(shè)計語言和Design Architecture-IC定制設(shè)計語言(示意圖捕捉層)。硬件描述例如還可以用于各種行為、邏輯和電路建模及仿真用途。雖然已從具體實施方式
的方面描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)預(yù)見到，其各種備選和修改對于本領(lǐng)域中技術(shù)人員將無疑是顯而易見的。因此，應(yīng)當(dāng)將以下權(quán)利要求書解釋為涵蓋所有這樣的屬于本發(fā)明的真正精髓及范圍內(nèi)的備選和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于與可變迭代解碼器使用的擴展型解交織器，所述擴展型解交織器響應(yīng)于至少一個包含碼字的輸入信號，并且可操作用于生成解交織的輸出信號，所述擴展型解交織器包括組織成數(shù)量為B的附加存儲分支的存儲空間，至少一個附加存儲分支具有存儲分支和至少一個單元N，接收到的碼字在被提供給所述可變迭代解碼器之前由所述擴展型解交織器進行解交織并緩沖，其中每個分支的單元中的至少一個或多個單元以先進先出的方式輸出，并且每個附加存儲分支還具有以N的長度擴展的長度，N為至少一個單元，其中隨著一個碼字被提供給所述可變迭代解碼器，將其他碼字提供給后續(xù)的附加存儲分支，并且進一步地，其中每個由‘b’索引的附加存儲分支的長度為U+N，其中Lb是所述存儲分支在附加N之前的長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的擴展型解交織器，其中所述長度N為M*F/B個單元，F(xiàn)代表以單元為單位的所述碼字的長度，M代表可在所述擴展型解交織器中緩沖的額外碼字的總數(shù)，M為正整數(shù)，N附加至所述擴展型解交織器中的所述B個存儲分支中的每個存儲分支，其中迭代的峰值數(shù)量由Ipeak_(M+l)*Iavg以及Iavg限定，其中Ipeak代表迭代的峰值數(shù)量并且Iavg代表針對每個碼字的可用迭代的平均數(shù)量，且Iavg是通過將接收一個碼字所耗時間除以執(zhí)行一個解碼器迭代所耗時間來確定的，從而使M個碼字可以在先前的碼字被解碼時得到緩沖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的擴展型解交織器，還包括輸入轉(zhuǎn)接器，響應(yīng)于所述輸入信號并且可操作用于將所述輸入信號存儲在所述數(shù)量為 B的附加存儲分支中的一個存儲分支之中；以及輸出轉(zhuǎn)接器，響應(yīng)于存儲的輸入信號，所述存儲的輸入信號代表延遲了由所述存儲分支的長度確定的時間量的所述輸入信號，所述輸出轉(zhuǎn)接器可操作用于生成所述解交織的輸出信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的擴展型解交織器，還包括輸入邏輯，響應(yīng)于所述輸入信號并且可操作用于將所述輸入信號存儲于所述數(shù)量為B 的附加存儲分支中的一個存儲分支之中；以及輸出邏輯，響應(yīng)于所述存儲的輸入信號，所述存儲的輸入信號代表延遲了由所述存儲分支的長度確定的量的所述輸入信號，所述輸出邏輯可操作用于生成所述解交織的輸出信號；其中所述數(shù)量為B的附加存儲分支的存儲是通過隨機訪問存儲器(RAM)來實現(xiàn)的。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的擴展型解交織器，其中所述數(shù)量為B的附加存儲分支的所述單元以猶如其處于先進先出FIFO緩沖區(qū)中那樣相同的序來進行尋址。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的擴展型解交織器，其中所述擴展型解交織器可操作用于提供輸出度量，所述輸出度量指示在所述附加存儲分支中要充當(dāng)緩沖區(qū)的當(dāng)前可用存儲空間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的擴展型解交織器，其中所述輸出度量是對單元或碼字的計數(shù)，所述計數(shù)代表所述附加存儲分支中的空位置。
8.根據(jù)權(quán)利要求3的擴展型解交織器，其中所述擴展型解交織器使用塊交織方案并且所述數(shù)量為B的附加存儲分支中的每個分支在長度上相等，并且進一步地，其中當(dāng)從信號處理電路接收到輸入時所述輸入轉(zhuǎn)接器針對每個單元前進一次，所述信號處理電路可操作用于發(fā)送所述輸入信號，并且當(dāng)輸出被可變迭代解碼器取用時所述輸出轉(zhuǎn)接器針對每組單元前進一次，所述可變迭代解碼器接收所述擴展型解交織器的所述輸出并且可操作用于生成要解碼的信息信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求3的擴展型解交織器，其中所述擴展型解交織器使用卷積解交織，并且所述數(shù)量為B的分支具有不同的長度。
10.一種擴展型解交織器_解碼器，響應(yīng)于至少一個包含碼字的輸入信號，并且可操作用于生成信息信號，該擴展型解交織器_解碼器包括組織成數(shù)量為B的附加存儲分支的存儲空間，至少一個附加存儲分支具有至少兩個部分，所述存儲空間被配置成存儲接收的碼字，所述接收的碼字在被提供給所述可變迭代解碼器之前由所述擴展型解交織器進行解交織和緩沖，其中每個分支的單元中的至少一個或多個單元以先進先出的方式輸出，并且每個附加存儲分支還具有以N的長度擴展的長度，N 為至少一個單元，其中隨著一個碼字被提供給所述可變迭代解碼器，將其他碼字提供給后續(xù)的附加存儲分支，并且進一步地，其中每個由‘b’索引的附加存儲分支的長度為Lb+N，其中Lb是所述存儲分支在附加N之前的長度；以及可變迭代解碼器，響應(yīng)于所述解交織的輸出信號并且可操作用于生成信息信號，所述信息信號代表經(jīng)完全解碼的輸入信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的擴展型解交織器-解碼器，其中所述可變迭代解碼器為使用 turbo碼的前向糾錯(FEC)解碼器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的擴展型解交織器-解碼器，其中所述可變迭代解碼器為使用低密度奇偶校驗(LDPC)碼的前向糾錯(FEC)解碼器。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的擴展型解交織器-解碼器，其中所述可變迭代解碼器還包括將數(shù)據(jù)符號轉(zhuǎn)換為一個或多個位元軟度量的操作。
14.一種擴展型解交織器，包括用于接收至少一個輸入信號的裝置，其中所述輸入信號包含碼字；用于將所述輸入信號存儲于被組織為數(shù)量為B的附加存儲分支的存儲空間之中的裝置，至少一個附加存儲分支具有存儲分支和至少一個單元N，并且每個附加存儲分支還具有以N的長度擴展的長度，N為至少一個單元，其中每個由‘b’索引的附加存儲分支的長度為Lb+N，其中Lb是所述存儲分支在附加N 之前的長度；用于生成解交織的輸出信號的裝置，其中接收到的碼字在被提供給所述可變迭代解碼器之前由所述擴展型解交織器進行解交織和緩沖，其中每個分支的單元中的至少一個或多個單元以先進先出的方式輸出。
15.一種對輸入信號進行解交織的方法，包括a.接收至少一個輸入信號，其中所述輸入信號包含碼字；b.將所述輸入信號存儲于被組織成數(shù)量為B的附加存儲分支的存儲空間之中，至少一個附加存儲分支具有存儲分支和至少一個單元N，并且每個附加存儲分支還具有以N的長度擴展的長度，N為至少一個單元；c.緩沖所述輸入信號，其中每個由‘b’索引的附加存儲分支的長度為Lb+N，其中Lb是所述存儲分支在附加N之前的長度；d.生成解交織的輸出信號，其中所述接收到的碼字在被提供給所述可變迭代解碼器之前由所述擴展型解交織器進行解交織和緩沖，其中每個分支的單元中的至少一個或多個單元以先進先出的方式輸出。
16. 一種計算機可讀介質(zhì)，其包含以硬件描述語言表達的描述，該描述由計算機解譯用以指定執(zhí)行依據(jù)至少一個包含碼字的輸入信號生成解交織的輸出信號的方法的電路，該計算機可讀介質(zhì)包括組織成數(shù)量為B的附加存儲分支的存儲空間，至少一個附加存儲分支具有至少兩個部分，所述存儲空間被配置成存儲接收到的碼字，所述接收到的碼字在被提供給所述可變迭代解碼器之前由所述擴展型解交織器進行解交織和緩沖，其中每個分支的單元中的至少一個或多個單元以先進先出的形式輸出，并且每個附加存儲分支還具有以N的長度擴展的長度，N為至少一個單元，其中隨著一個碼字被提供給所述可變迭代解碼器，將其他碼字提供給后續(xù)的附加存儲分支，并且進一步地，其中每個由‘b’索引的附加存儲分支的長度為Lb+N，其中Lb是所述存儲分支在附加N之前的長度。
全文摘要
一種擴展型解交織器，該擴展型解交織器響應(yīng)于至少一個包含碼字的輸入信號，并且可操作用于生成解交織的輸出信號。該擴展型解交織器包括組織成數(shù)量為B的附加存儲分支的存儲空間，至少一個附加存儲分支具有存儲分支和至少一個單元N，接收到的碼字在被提供給可變迭代解碼器之前由擴展型解交織器進行解交織和緩沖。每個附加存儲分支還具有以N的長度擴展的長度，N為至少一個單元，其中隨著一個碼字被提供給可變迭代解碼器，將其他碼字提供給后續(xù)的附加存儲分支，并且進一步地，其中每個由‘b’索引的附加存儲分支的長度為Lb+N，其中Lb是所述存儲分支在附加N之前的長度。
文檔編號H03M13/00GK102171934SQ200980139479
公開日2011年8月31日 申請日期2009年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月10日
發(fā)明者J·C·庫克曼, 余燾, 古軍杰, 董平 申請人:卓然公司