專(zhuān)利名稱(chēng)：Turbo編碼/ Turbo譯碼方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息編碼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種Turbo編碼/Turbo譯碼方法及裝置。
背景技術(shù)：
Trubo碼是Claude. Berrou等人在1993年首次提出的一種級(jí)聯(lián)碼。基本原理是編碼器通過(guò)隨機(jī)交織器把兩個(gè)分量編碼器進(jìn)行并行級(jí)聯(lián)，兩個(gè)分量編碼器分別輸出相應(yīng)的校驗(yàn)位比特；譯碼器在兩個(gè)分量譯碼器之間進(jìn)行迭代譯碼，分量譯碼器之間傳遞去掉正反饋的外信息，這樣整個(gè)譯碼過(guò)程類(lèi)似渦輪(Turbo)工作。因此，這個(gè)編碼方法又被形象地稱(chēng)為 Turbo碼。Turbo碼具有卓越的糾錯(cuò)性能，性能接近香農(nóng)限，而且編譯碼的復(fù)雜度不高。如

圖1所示，Turbo碼編碼器一般包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的遞歸系統(tǒng)卷積編碼器 (Recursive Systematic Convolutional codes, RSC)和一個(gè)隨機(jī)交織器，長(zhǎng)度為 K 的信息序列q —方面直接進(jìn)入第1個(gè)分量編碼器-RSC1，另一方面經(jīng)過(guò)隨機(jī)交織器處理后送入第 2個(gè)分量編碼器-RSC2。隨機(jī)交織器的處理是輸入比特序號(hào)至輸出比特序號(hào)的一映射，它的輸出為長(zhǎng)度相同，但比特位置經(jīng)隨機(jī)排列的交織序列。兩個(gè)分量編碼器RSCl和RSC2分別編碼后產(chǎn)生兩個(gè)不同的校驗(yàn)比特序列、和ζ' k。在LTE系統(tǒng)中，Turbo碼內(nèi)置的隨機(jī)交織器采用二次置換多項(xiàng)式函數(shù)(Quadratic Permutation Polynomials, QPP)進(jìn)行輸入比特的序號(hào)至輸出比特序號(hào)的映射，即π (i) = (fi · i+f2 · i2)mod K其中，i代表交織后輸出比特的序號(hào)，Π⑴代表交織器輸入比特的序號(hào)，和f2 為設(shè)計(jì)的交織參數(shù)。通常，先確定交織后輸出比特的序號(hào)，然后根據(jù)上式映射到一個(gè)輸入比特的序號(hào)。這個(gè)交織器，又稱(chēng)QPP交織器，它的主要優(yōu)點(diǎn)是無(wú)沖突交織處理，能夠支持并行譯碼，提高譯碼速度。不同長(zhǎng)度的編碼塊對(duì)應(yīng)的交織器的長(zhǎng)度不同，為了支持靈活的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，同時(shí)保證魯棒的系統(tǒng)性能，在LTE系統(tǒng)中優(yōu)化設(shè)計(jì)了 188種QPP交織器長(zhǎng)度，可以支持相應(yīng)的188 種Turbo編碼塊大小，如表1所示。表1 Turbo碼內(nèi)交織器參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種Turbo編碼/Turbo譯碼方法，其特征在于，包括對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行碼塊分割，根據(jù)碼塊分割后的碼塊長(zhǎng)度，確定所述碼塊長(zhǎng)度所屬的數(shù)值范圍η;根據(jù)預(yù)先確定的不同數(shù)值范圍各自對(duì)應(yīng)的索引計(jì)算方式，確定數(shù)值范圍η對(duì)應(yīng)的索引計(jì)算方式，不同數(shù)值范圍對(duì)應(yīng)的索引計(jì)算方式，通過(guò)遍歷所有碼塊長(zhǎng)度，根據(jù)各數(shù)值范圍內(nèi)碼塊長(zhǎng)度與該各碼塊長(zhǎng)度的索引間固定關(guān)系得到；利用所述碼塊長(zhǎng)度按確定的索引計(jì)算方式計(jì)算得到索引，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的不同索引各自對(duì)應(yīng)的交織參數(shù)，確定所述得到的索引對(duì)應(yīng)的交織參數(shù)；利用確定的交織參數(shù)進(jìn)行碼塊交織，并將交織后的碼塊和未交織的碼塊分別輸入兩個(gè)分量編碼器/譯碼器中進(jìn)行編碼/譯碼。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，不同數(shù)值范圍內(nèi)，碼塊長(zhǎng)度與索引間的固定關(guān)系不同。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，各數(shù)值范圍內(nèi)碼塊長(zhǎng)度與該各碼塊長(zhǎng)度的索引間的固定關(guān)系，具體為碼塊長(zhǎng)度在各數(shù)值范圍內(nèi)按固定增量值線性遞增，索引按固定增量值線性遞增，且碼塊長(zhǎng)度在不同數(shù)值范圍內(nèi)遞增的固定增量值不同，索引在所有數(shù)值范圍內(nèi)遞增的增量值相同。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，索引在所有數(shù)值范圍內(nèi)遞增的增量值為1， 對(duì)于任一個(gè)數(shù)值范圍，該數(shù)值范圍對(duì)應(yīng)的索引計(jì)算方式具體為i = (Ki-K0)/d+i0其中，i為計(jì)算得到的索引，Ki為該數(shù)值范圍內(nèi)的碼塊長(zhǎng)度，K0為該數(shù)值范圍最小的碼塊長(zhǎng)度，d為該數(shù)值范圍內(nèi)碼塊長(zhǎng)度遞增的固定增量值，、為該數(shù)值范圍內(nèi)最小的索引。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，若d為2的冪次方，則利用所述碼塊長(zhǎng)度按確定的索引計(jì)算方式計(jì)算得到索引時(shí)，對(duì)于除以d的運(yùn)算通過(guò)右移運(yùn)算實(shí)現(xiàn)。
6.如權(quán)利要求1 5任一所述的方法，其特征在于，利用確定的交織參數(shù)具體采用如下方式進(jìn)行碼塊交織Π (j) = (f\ · j+f2 · j2)mod K其中，j代表交織后輸出比特的序號(hào)，Π (j)代表交織器輸入比特的序號(hào)，f\*f2為交織參數(shù)，K為進(jìn)行碼塊交織的碼塊長(zhǎng)度。
7.一種Turbo編碼/Turbo譯碼定裝置，其特征在于，包括預(yù)先確定單元，用于預(yù)先確定的不同數(shù)值范圍各自對(duì)應(yīng)的索引計(jì)算方式，不同數(shù)值范圍對(duì)應(yīng)的索引計(jì)算方式，通過(guò)遍歷所有碼塊長(zhǎng)度，根據(jù)各數(shù)值范圍內(nèi)碼塊長(zhǎng)度與該各碼塊長(zhǎng)度的索引間固定關(guān)系得到；范圍確定單元，用于對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行碼塊分割，根據(jù)碼塊分割后的碼塊長(zhǎng)度，確定所述碼塊長(zhǎng)度所屬的數(shù)值范圍η;計(jì)算方式確定單元，用于根據(jù)預(yù)先確定的不同數(shù)值范圍各自對(duì)應(yīng)的索引計(jì)算方式，確定數(shù)值范圍η對(duì)應(yīng)的索引計(jì)算方式；交織參數(shù)確定單元，用于利用所述碼塊長(zhǎng)度按確定的索引計(jì)算方式計(jì)算得到索引，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的不同索引各自對(duì)應(yīng)的交織參數(shù)，確定所述得到的索引對(duì)應(yīng)的交織參數(shù)；交織單元，用于利用確定的交織參數(shù)進(jìn)行碼塊交織，并將交織后的碼塊和未交織的碼塊分別輸入兩個(gè)分量編碼器/譯碼器中進(jìn)行編碼/譯碼。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，預(yù)先確定單元根據(jù)的各數(shù)值范圍內(nèi)碼塊長(zhǎng)度與該各碼塊長(zhǎng)度的索引間的固定關(guān)系，具體為碼塊長(zhǎng)度在各數(shù)值范圍內(nèi)按固定增量值線性遞增，索引按固定增量值線性遞增，且碼塊長(zhǎng)度在不同數(shù)值范圍內(nèi)遞增的固定增量值不同，索引在所有數(shù)值范圍內(nèi)遞增的增量值相同。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，索引在所有數(shù)值范圍內(nèi)遞增的增量值為1， 對(duì)于任一個(gè)數(shù)值范圍，預(yù)先確定單元確定該數(shù)值范圍對(duì)應(yīng)的索引計(jì)算方式具體為i = (Ki-K0)/d+i0其中，i為計(jì)算得到的索引，Ki為該數(shù)值范圍內(nèi)的碼塊長(zhǎng)度，K0為該數(shù)值范圍最小的碼塊長(zhǎng)度，d為該數(shù)值范圍內(nèi)碼塊長(zhǎng)度遞增的固定增量值，、為該數(shù)值范圍內(nèi)最小的索引。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，若d為2的冪次方，則所述交織參數(shù)確定單元利用所述碼塊長(zhǎng)度按確定的索引計(jì)算方式計(jì)算得到索引時(shí)，對(duì)于除以d的運(yùn)算通過(guò)右移運(yùn)算實(shí)現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種Turbo編碼/Turbo譯碼方法及裝置，該方法包括對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行碼塊分割，根據(jù)碼塊分割后的碼塊長(zhǎng)度，確定碼塊長(zhǎng)度所屬的數(shù)值范圍n；根據(jù)預(yù)先確定的不同數(shù)值范圍各自對(duì)應(yīng)的索引計(jì)算方式，確定數(shù)值范圍n對(duì)應(yīng)的索引計(jì)算方式；利用所述碼塊長(zhǎng)度按確定的索引計(jì)算方式計(jì)算得到索引，根據(jù)預(yù)先存儲(chǔ)的不同索引各自對(duì)應(yīng)的交織參數(shù)，確定所述得到的索引對(duì)應(yīng)的交織參數(shù)；利用確定的交織參數(shù)進(jìn)行碼塊交織，并將交織后的碼塊和未交織的碼塊分別輸入兩個(gè)分量編碼器中進(jìn)行編碼/譯碼。本發(fā)明簡(jiǎn)化了編譯碼過(guò)程中交織參數(shù)的查找方法，提高了Turbo編譯碼速度。
文檔編號(hào)H03M13/29GK102231632SQ20111013873
公開(kāi)日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者倪立華, 李燕 申請(qǐng)人:大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司