(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号 CN 1455565 A
(43)申请公布日 2003.11.12
(21)申请号 CN03117474.4
(22)申请日 2003.03.17
(71)申请人 西南交通大学
    地址 610031 四川省成都市二环路北一段111号
(72)发明人 万科 陈庆春 范平志
(74)专利代理机构 成都博通专利事务所
    代理人 陈树明
(51)Int.CI
      H04L25/38
      H03M13/47
                                                                  权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
      一种用于数字通信差错控制的基于分块处理的并行Turbo编译码方法
(57)摘要
      本发明公布了一种用于数字通信差错控制的基于分块处理的并行Turbo编译码方法。在本发明中，通过增加分块拆分处理模块、分块合并处理模块和使用带归零处理的分块编码模块，编码端可以在进行信息元分块编码处理的同时，设定并行编码各个编码分块的起始和终止状态；通过增加分块拆分处理模块、分块合并处理模块以及在两个分量译码中采用针对分块编码的多个软输入软输出译码模块所构成的译码单元，解码端支持Turbo码的高速并行分块译码；由于每个编码分块的前向状态和后向状态的初值均被设定为零状态，基于分块处理的并行编译码方法能在保证Turbo译码可靠性的同时，大幅度地降低Turbo码的译码延时。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态trunc函数怎么切除小数点后几位
权 利 要 求 说 明 书
1、一种用于数字通信差错控制的基于分块处理的并行Turbo编译码方法，由编码端对信息元一是直接进行第一分量递归系统卷积编码得到第一分量编码码元，二是进行交织处理生成交织信息元，进行第二分量递归系统卷积编码得到第二分量编码码元，再对第一、第二分量编码码元及未经系统卷积编码的信息元进行穿孔处理得到Turbo编码码元等步骤；解码端对接收到的Turbo编码码元进行缓存处理，解穿孔处理得到信息元、第一、第二分量编码码元，送大于等于1的M个译码单元中通过译码、交织、解交织处理后得到译码输出等步骤组成，其特征在于：
编码端：信息元需经编码预处理后：一是先直接分块拆分为N个分块，再进行带归零处理的
第一分量递归系统卷积编码；二是将交织处理生成的交织信息元，先分块拆分为大于等于2的N个分块，再进行带归零处理的第二分量递归系统卷积编码；对得到的第一、第二分量编码码元及未经系统卷积编码的信息元进行合并处理后，再进行穿孔处理；
解码端：在解穿孔后，对得到的信息元、第一、第二分量编码码元，进行解码预处理后，送M个译码单元译码，每个译码单元两个分量各采用N个软输入软输出译码模块进行并行译码处理，其并行译码模块数N与编码端分块拆分的块数相同，译码处理所使用的前向状态度量(α)和后向状态度量(β)初值为零，并行译码处理后得到的外信息，再由该译码单元进行相应的分块合并处理、分块拆分处理；而最后一个译码单元中第二分量译码得到的最大似然比输出，再由该译码单元进行相应的分块合并处理、解交织处理得到译码输出。
2、如权利要求1所述一种用于数字通信差错控制的基于分块处理的并行Turbo编译码方法，其特征在于：所述编码端的编码预处理具体过程为：
如果信息元长度L′不能被N整除，则编码预处理在长度为L′的信息元尾端添加已知的伪信息元，使其长度增加为能被N整除的最小数L，并将在伪信息元的添加位置和数目写入编码分组的控制头信息；解码端的译码单元根据编码分组的控制头信息在译码输出前删除添加的伪信
息元；
如果信息元长度L′能被N整除，则编码预处理不对信息元作任何处理，并将此信息写入编码分组的控制头信息；解码端的译码单元根据编码分组的控制头信息不对译码输出作任何处理。
3、如权利要求2所述一种用于数字通信差错控制的基于分块处理的并行Turbo编译码方法，其特征在于：所述第一、第二分量带归零处理的递归系统卷积编码处理的归零处理方式为，两个分量编码处理在对每个信息元分块编码后将回到零状态的分块编码归零处理，生成第一、第二分量分块编码码元、及使二者归零的归零比特，第一、第二分量分块编码码元的长度为L/N+m，m为RSC编码模块的编码存储长度。
4、如权利要求3所述的一种用于数字通信差错控制的基于分块处理的并行Turbo编译码方法，其特征在于，编码端：
1)分块合并处理的具体方式为：
a)首先对未经系统卷积编码的信息元直接拆分为N个分块，将依序对应的N块第一、第二分量
编码的归零比特添加到各个信息元分块末端；输出N个长度为L/N+2×m的等长含归零比特的信息元分块；
b)将a)步得到的N个含归零比特的信息元分块与依序对应的N块第一、第二分量分块编码码元构成一个编码分组，其长度为3×L+4×N×m；
2)穿孔处理模式：对编码分组中的每个分块都进行相互独立的穿孔处理；其中对信息元分块中的归零比特不作穿孔处理；穿孔处理后的编码分组长度为R×L+4×N×m，其中1/R为经过穿孔模块调整后的编码码率，这里R≤3。
5、如权利要求4所述一种用于数字通信差错控制的基于分块处理的并行Turbo编译码方法，其特征在于：
解码端的解穿孔处理采用与编码端的穿孔处理模式相对应的模式，恢复得到长度为3×L+4×N×m的解穿孔接收编码分组；解穿孔接收编码分组中添加零比特的位置由穿孔模式指定。
6、如权利要求5所述一种用于数字通信差错控制的基于分块处理的并行Turbo编译码方法，
其特征在于，解码端的解码预处理将解穿孔处理得到的编码分组进行以下处理：
(1)、依序将N个信息元分块的末端添加第一分量归零比特，得到长度为L/N+m的含归零比特的信息元分块，并与N个长度为L/N+m第一分量分块编码码元，作为M个译码单元中第一分量N个软输入软输出译码的输入；
(2)、依序将N个信息元分块合并成长度为L的完整信息元；再通过交织处理后得到交织信息元，并拆分成N个等长的交织信息元分块；依序将N个交织信息元分块的末端添加第二分量归零比特，得到长度为L/N+m的含归零比特的交织信息元分块，并与N个长度为L/N+m第一分量分块编码码元，通过延迟线作为M个译码单元中第二分量N个软输入软输出译码的输入。
7、如权利要求6所述一种用于数字通信差错控制的基于分块处理的Turbo编译码方法，其特征在于，解码端采用的译码单元数M≥2，各译码单元以级联方式实现Turbo码的流水线型迭代译码：第一个译码单元中的第一分量N个软输入软输出译码的输入直接由解码预处理输出送入，第一个译码单元中的第二分量N个软输入软输出译码的输入经其输入延迟线由解码预处理输出送入，后续的译码单元第一分量N个软输入软输出译码的输入由前一个译码单元第
二分量的输入延迟线再经延迟线送入，后续的译码单元第二分量N个软输入软输出译码的输入由本译码单元第一分量的输入延迟线再经延迟线送入。
8、如权利要求7所述一种用于数字通信差错控制的基于分块处理的并行Turbo编译码方法，其特征在于，译码单元进行的处理为：
第一、第二分量软输入软输出译码处理的输入除解码预处理的输出信息外，还将分块外信息作为输入；经过译码处理后，输出两个长度均为L/N+m的输出信息，即分块似然比译码输出或分块外信息输出；
(1)、第一译码单元第一分量N个软输入软输出译码处理采用N个长度均为L/N+m的零比特作为分块外信息输入，除第一个译码单元外的第一分量N个软输入软输出译码的分块外信息输入为前一个译码单元得到的第二分量分块外信息；对输入进行译码后得到长度均为L/N+m的分块外信息输出；
分块合并处理先剔除每个分块外信息末尾的m位后，依序将N个分块外信息合并成为长度为L的完整的第一分量外信息，经过交织处理后，再拆分成长度均为L/N的N个分块，并在每个分块末尾添加长度为m的零比特，得到长度为L/N+m的第一分量分块外信息；
(2)第二分量N个软输入软输出译码处理的外信息输入为本译码单元第一分量分块外信息；
除第M个译码单元外，前M-1个译码单元中第二分量N个软输入软输出译码得到长度均为L/N+m的分块外信息输出；然后进行分块合并处理，先剔除每个分块外信息末尾的m位后，依序将N个分块外信息合并成为长度为L的完整的第二分量外信息；再经解交织处理后，由分块拆分处理成长度均为L/N的N个分块，并在每个分块末尾添加长度为m的零比特，得到长度为L/N+m的第二分量分块外信息；

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。