專(zhuān)利名稱(chēng)：通信系統(tǒng)中用于解碼糾錯(cuò)碼的裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種在通信系統(tǒng)中用于解碼糾錯(cuò)碼的裝置和方法，尤其是涉及一種用于解碼具有預(yù)定信息比特長(zhǎng)度和塊長(zhǎng)度的分組碼的裝置和方法。
背景技術(shù)：
典型地，碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)執(zhí)行糾錯(cuò)，以糾正來(lái)自出現(xiàn)在傳輸信道中的噪聲所引起的錯(cuò)誤。通常，發(fā)送側(cè)傳送通過(guò)經(jīng)由糾錯(cuò)方案(即，編碼方案)編碼信息比特獲得的代碼字給接收側(cè)。接收側(cè)接收從發(fā)送側(cè)傳送的該代碼字，并且使用對(duì)應(yīng)于由發(fā)送側(cè)施加的編碼方案的解碼方案來(lái)解碼該接收的代碼字。從而，該代碼字被恢復(fù)為原始信息比特。
在CDMA通信系統(tǒng)中有代表性地使用的糾錯(cuò)方法包括二種方案使用分組碼的方法和使用格碼的方法。在使用分組碼的糾錯(cuò)方法中，附加的比特(例如，r個(gè)比特)被插入預(yù)定長(zhǎng)度的傳輸信息比特(例如，k個(gè)比特)中，以將該傳輸信息比特編碼為n(n＝k+r)個(gè)比特的分組碼，并且該編碼的分組碼被傳送。為了傳輸k個(gè)比特的信息比特，發(fā)送側(cè)傳輸n個(gè)比特的分組碼，也就是說(shuō)，該(n，k)分組碼。然后，接收側(cè)接收從發(fā)送側(cè)傳送的該(n，k)分組碼，解碼該接收的(n，k)分組碼，并且提取k個(gè)比特的原始信息比特。此外，為了在使用分組碼的糾錯(cuò)方法中改善糾錯(cuò)能力，增加該附加的比特的數(shù)目。
當(dāng)使用分組碼的時(shí)候，編碼器和解碼器的結(jié)構(gòu)按照代碼字的大小改變。因此，當(dāng)在相同的系統(tǒng)中使用具有相互不同長(zhǎng)度的分組碼的時(shí)候，用于具有不同長(zhǎng)度的分組碼的編碼器和解碼器必須被分別地提供給該系統(tǒng)。
此外，該分組碼包括BCH碼、里德-索羅蒙碼等等，并利用Berlekamp-Massey算法、歐幾里得算法等等對(duì)分組碼執(zhí)行硬判決解碼。
使用格碼的糾錯(cuò)方法不將該傳送信息比特分割為多個(gè)塊來(lái)處理該分割塊，但是通過(guò)邏輯結(jié)構(gòu)將已經(jīng)順序地輸入到移位寄存器之后被預(yù)置的傳送信息比特編碼為格碼，以發(fā)送該編碼的信息比特。
輸出比特相對(duì)于輸入傳送信息比特的數(shù)目比率被稱(chēng)作編碼速率。當(dāng)該編碼速率是1/k的時(shí)候，該發(fā)送側(cè)將一個(gè)比特的信息比特編碼為k個(gè)比特的輸出比特，并且按照該編碼速率發(fā)送該編碼的輸出比特。然后，該接收側(cè)接收從發(fā)送側(cè)發(fā)送的格碼，其中該編碼速率是1/k，解碼該接收的格碼，并且提職k個(gè)比特的原始信息比特。
此外，為了在使用格碼的糾錯(cuò)方法中改善糾錯(cuò)能力，該編碼速率必須降低。
此外，該格碼包括卷積碼、turbo碼等等，并且使用維特比算法等等對(duì)該格碼執(zhí)行軟判定解碼。
如上所述，該硬判決解碼是在解碼過(guò)程中對(duì)于分組碼執(zhí)行的。在執(zhí)行硬判決解碼的過(guò)程中，接收的信號(hào)被確定或者是1或者是-1，使得該硬判決解碼的解碼性能通常比軟判定解碼的解碼性能低。
此外，如上所述，該軟判定解碼是在解碼過(guò)程中對(duì)于格碼執(zhí)行的。在軟判定解碼中，該接收的信號(hào)被按照加權(quán)值確定，并且該軟判定解碼是對(duì)于該接收的信號(hào)執(zhí)行的，使得該軟判定解碼的解碼性能比硬判決解碼的解碼性能更高。通常，與該硬判決解碼相比，該軟判定解碼性能改善大約為2[dB]。但是，和該硬判決解碼形成對(duì)比，該軟判定不僅通過(guò)簡(jiǎn)單地確定該接收信號(hào)是1或者-1而執(zhí)行解碼，而且考慮該加權(quán)值來(lái)執(zhí)行解碼。因此，不僅在該解碼過(guò)程中該運(yùn)算量確實(shí)大大地增加，而且該硬件的復(fù)雜度也增加。因此，該接收的塊的長(zhǎng)度是很大的，也就是說(shuō)，當(dāng)比特的數(shù)目大于一個(gè)預(yù)先確定的值的時(shí)候，其難以采用該軟判定解碼。
如上所述，因?yàn)檐浥卸ń獯a優(yōu)越于硬判決解碼，CDMA通信系統(tǒng)對(duì)于具有比較短的塊長(zhǎng)度的控制信號(hào)使用分組碼。但是，對(duì)于具有比較長(zhǎng)的塊長(zhǎng)度的信息信號(hào)，CDMA通信系統(tǒng)通過(guò)使用格碼，也就是說(shuō)，卷積碼或者turbo碼來(lái)執(zhí)行軟判定解碼。
圖1是一個(gè)舉例說(shuō)明使用常規(guī)的相關(guān)器的軟判定解碼裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。參考圖1，在接收側(cè)接收的接收信號(hào)r被輸入給相關(guān)器100。在此處，假定發(fā)送側(cè)已經(jīng)發(fā)送通過(guò)使用二進(jìn)制相移鍵控(BPSK)方法調(diào)制一個(gè)預(yù)先確定的分組碼而獲得的信號(hào)。例如，其假定該發(fā)送側(cè)已經(jīng)發(fā)送調(diào)制信號(hào){+1，-1}。該接收信號(hào)r變?yōu)橐粋€(gè)信號(hào)，其中噪聲和干擾被增加到從發(fā)送側(cè)發(fā)送的該調(diào)制信號(hào){+1，-1}上，同時(shí)該調(diào)制信號(hào)受到信道條件(環(huán)境、情形等等)的影響。因此，該信號(hào)r具有一個(gè)實(shí)際值，而不是該信號(hào){+1，-1}的值。
該相關(guān)器100輸入該接收信號(hào)r以相對(duì)于該分組碼的每個(gè)代碼字對(duì)該接收信號(hào)r進(jìn)行相關(guān)，該分組碼其可以被從該通信系統(tǒng)的發(fā)送側(cè)發(fā)送。該相關(guān)器100輸出在該接收信號(hào)r和每個(gè)代碼字之間的相關(guān)值給比較器/選擇器110。該比較器/選擇器110將在接收信號(hào)r和每個(gè)代碼字之間的相關(guān)值互相比較，從比較結(jié)果中選擇一個(gè)具有最大相關(guān)值的代碼字，并且確定該選擇的代碼字為從發(fā)送側(cè)發(fā)送的代碼字。因此，對(duì)應(yīng)于從比較器/選擇器110輸出的代碼字的信息比特被恢復(fù)為原始信息比特。
例如，當(dāng)發(fā)送側(cè)發(fā)送(n，k)分組碼的時(shí)候，接收側(cè)接收該帶有真實(shí)分量的接收信號(hào)r。除了(n，k)分組碼之外該接收信號(hào)r包含噪聲和干擾。帶有真實(shí)分量的該信號(hào)r被提供給該相關(guān)器100。該相關(guān)器100將該信號(hào)r與該(n，k)分組碼的每個(gè)代碼字相關(guān)，以便將該相關(guān)結(jié)果輸出給該比較器/選擇器110，該(n，k)分組碼其可以被從發(fā)送側(cè)發(fā)送。
考慮可以從該(n，k)分組碼產(chǎn)生的所有的代碼字，存在2k個(gè)代碼字，其中每個(gè)具有長(zhǎng)度n。此外，因?yàn)橄嚓P(guān)必須對(duì)于2k個(gè)代碼字的每個(gè)執(zhí)行，其中每個(gè)具有長(zhǎng)度n，需要n×2k個(gè)乘法運(yùn)算處理和(n-1)×2k個(gè)加法處理。例如，當(dāng)假定(n，k)分組碼是(10，3)分組碼的時(shí)候，可以從(10，3)分組碼產(chǎn)生的代碼字的總數(shù)是八個(gè)，并且每個(gè)代碼字具有長(zhǎng)度10。此外，因?yàn)橄嚓P(guān)必須對(duì)于(10，3)分組碼的八個(gè)代碼字的每個(gè)執(zhí)行，需要80(10×8)個(gè)乘法運(yùn)算處理和72(9×8)個(gè)加法處理。
當(dāng)k和n的值增加，尤其是k的值增加的時(shí)候，用于執(zhí)行該相關(guān)的乘法運(yùn)算處理和加法處理的數(shù)量按照幾何級(jí)數(shù)增加。因此，由于在操作處理中的負(fù)擔(dān)，整個(gè)系統(tǒng)的性能惡化。
在常規(guī)的分組碼中，當(dāng)軟判定解碼被施加于該分組碼的時(shí)候，k個(gè)信息比特具有有限的長(zhǎng)度(例如，低于14比特)。因此，即使軟判定解碼的性能具有優(yōu)于硬判決解碼的效果，軟判定解碼也不能應(yīng)用于分組碼。
圖2是一個(gè)舉例說(shuō)明使用常規(guī)的逆快速哈達(dá)馬變換(IFHT)單元的帶有串行結(jié)構(gòu)的軟判定解碼裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。但是，在參考圖2描述該裝置之前，來(lái)說(shuō)明串行結(jié)構(gòu)是這樣的一種結(jié)構(gòu)，其中在下面進(jìn)行描述的掩碼Mi被順序地考慮。在圖3中將描述使用IFHT單元的帶有并行結(jié)構(gòu)的軟判定解碼裝置。在這種情況下，該并行結(jié)構(gòu)代表一種其中該掩碼Mi被同時(shí)處理的結(jié)構(gòu)。
參考圖2，在接收側(cè)接收的接收信號(hào)r被輸入給掩碼乘法器210。在此處，對(duì)應(yīng)于該接收側(cè)的發(fā)送側(cè)發(fā)送分組碼，其生成矩陣包括沃爾什碼基數(shù)。該掩碼乘法器210將該信號(hào)r乘以從控制器200輸出的該掩碼Mi，并且將通過(guò)該乘法運(yùn)算獲得的信號(hào)輸出給IFHT單元220。該IFHT單元220輸入從掩碼乘法器210輸出的信號(hào)，對(duì)該信號(hào)r執(zhí)行IFHT，并且將該結(jié)果輸出給比較器/選擇器230。在此處，因?yàn)樵趫D2中的該軟判定解碼裝置具有串行結(jié)構(gòu)，并且假定最初沒(méi)有施加掩碼，該控制器200不輸出該掩碼Mi。
該控制器200順序地輸出相應(yīng)的掩碼Mi給該掩碼乘法器210。例如，當(dāng)存在二個(gè)掩碼M1和M2的時(shí)候，該控制器200最初不施加該掩碼Mi。然后，該控制器200順序地輸出掩碼M1和掩碼M2，以及掩碼M1和掩碼M2的異或，也就是說(shuō)M1M2給該掩碼乘法器210。
該IFHT單元220對(duì)于從該掩碼乘法器210輸出的所有的信號(hào)順序地執(zhí)行IFHT，也就是說(shuō)，該掩碼沒(méi)有被施加的信號(hào)(即，該信號(hào)r)、通過(guò)將該信號(hào)r乘以掩碼M1獲得的信號(hào)、通過(guò)將該信號(hào)r乘以掩碼M2獲得的信號(hào)，以及通過(guò)將該信號(hào)r乘以掩碼M1和掩碼M2的異或(M1M2)獲得的信號(hào)。然后，該IFHT單元220將該結(jié)果輸出給比較器/選擇器230。該比較器/選擇器230將從該IFHT單元220輸出的所有的結(jié)果值互相比較，選擇一個(gè)具有最大相關(guān)值的代碼字，并且確定該選擇的代碼字為從發(fā)送側(cè)發(fā)送的代碼字。因此，對(duì)應(yīng)于從比較器/選擇器230輸出的代碼字的信息比特被恢復(fù)為原始信息比特。下面在此處將更詳細(xì)地描述該控制器200和該掩碼乘法器210的操作。
(n，k)里德-馬勒碼，例如，(8，3)里德-馬勒碼被在下面表1中示出。
表1


如表1所示，當(dāng)輸入3個(gè)信息比特的時(shí)候，可以產(chǎn)生的(8，3)里德-馬勒碼的代碼字的數(shù)目是23或者8個(gè)。當(dāng)信息比特是000的時(shí)候，產(chǎn)生代碼字“00000000”，當(dāng)信息比特是001的時(shí)候，產(chǎn)生代碼字“01010101”，當(dāng)信息比特是010的時(shí)候，產(chǎn)生代碼字“00110011”，當(dāng)信息比特是011的時(shí)候，產(chǎn)生代碼字“01100110”，當(dāng)信息比特是100的時(shí)候，產(chǎn)生代碼字“00001111”，當(dāng)信息比特是101的時(shí)候，產(chǎn)生代碼字“01011010”，當(dāng)信息比特是110的時(shí)候，產(chǎn)生代碼字“00111100”，和當(dāng)信息比特是111的時(shí)候，產(chǎn)生代碼字“01101001”。
如表1所示的(8，3)里德-馬勒碼的生成矩陣相當(dāng)于在下面的等式1。
等式1G=010101010011001100001111]]>在等式1中，G表示該生成矩陣。因?yàn)樾械臄?shù)目等于輸入信息比特的數(shù)目k，和列的數(shù)目等于輸出比特的數(shù)目n，所以按照該生成矩陣產(chǎn)生的里德-馬勒碼變?yōu)?8，3)里德-馬勒碼。此外，因?yàn)樵撋删仃嚨拿總€(gè)行是一個(gè)基數(shù)，在該生成矩陣中存在三個(gè)基數(shù)。
如上所述，對(duì)于(8，3)里德-馬勒碼，存在八個(gè)代碼字，其中每個(gè)具有長(zhǎng)度8。此外，必須對(duì)于八個(gè)代碼字的每個(gè)執(zhí)行IFHT。在下文中將參考圖4描述對(duì)于(8，3)里德-馬勒碼執(zhí)行IFHT的過(guò)程。
圖4是一個(gè)示意地舉例說(shuō)明執(zhí)行常規(guī)的IFHT的處理過(guò)程的圖。參考圖4，因?yàn)榻邮招盘?hào)r是從其中插入有噪聲和干擾的(8，3)里德-馬勒碼的代碼字中獲得的信號(hào)，該接收信號(hào)r可以表示為r＝r1r2r3r4r5r6r7r8，其中在下文中r1至r8的每個(gè)是“接收符號(hào)”。
此外，為了執(zhí)行類(lèi)似于參考圖1描述的相關(guān)器100的軟判定解碼的100％性能，該IFHT單元220必須考慮在可以從(8，3)里德-馬勒碼產(chǎn)生的每個(gè)代碼字和該接收信號(hào)r之間的相關(guān)性。因此，執(zhí)行軟判定解碼的100％性能指的是相對(duì)于該接收信號(hào)r對(duì)于可以從發(fā)送側(cè)發(fā)送的每個(gè)代碼字執(zhí)行相關(guān)。
此外，如表1所示的(8，3)里德-馬勒碼是通過(guò)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)表示的。但是，因?yàn)樵摂?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是通過(guò)預(yù)先確定的方法(例如BPSK方法)調(diào)制的，該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被以一種狀態(tài)在空中傳送，其中數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)0對(duì)應(yīng)于+1，和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)1對(duì)應(yīng)于-1。因此，當(dāng)在表1中示出的該(8，3)里德-馬勒碼對(duì)應(yīng)于通過(guò)BPSK方法調(diào)制的分量的時(shí)候，獲得表2。
表2

為了100％的軟判定解碼，必須相對(duì)于該接收信號(hào)r(即，r1r2r3r4r5r6r7r8)對(duì)于如表2所示通過(guò)BPSK方法調(diào)制的每個(gè)代碼字執(zhí)行相關(guān)。當(dāng)執(zhí)行IFHT的時(shí)候，因?yàn)樵揑FHT使用如在圖4中舉例說(shuō)明的蝶形邏輯結(jié)構(gòu)來(lái)執(zhí)行，所以能相對(duì)于該接收信號(hào)r對(duì)于通過(guò)BPSK方法調(diào)制的每個(gè)代碼字執(zhí)行相關(guān)。
更具體地說(shuō)，當(dāng)相對(duì)于接收信號(hào)r1r2r3r4r5r6r7r8借助于冪2執(zhí)行與k(輸入信息比特的數(shù)目)次(也就是說(shuō)三次)一樣多的多級(jí)的時(shí)候，有可能對(duì)于通過(guò)BPSK方法調(diào)制的每個(gè)代碼字執(zhí)行該相關(guān)。在此處，每個(gè)級(jí)對(duì)于該接收信號(hào)r的每個(gè)分量借助于冪2執(zhí)行加操作和減操作。第一級(jí)對(duì)于該接收信號(hào)r的每個(gè)分量借助于2°(1)執(zhí)行加(或者加法)操作和減(或者減法)操作。也就是說(shuō)，r1和r2經(jīng)歷加操作和減操作，r3和r4經(jīng)歷加操作和減操作，r5和r6經(jīng)歷加操作和減操作，以及r7和r8經(jīng)歷加操作和減操作。
第二級(jí)對(duì)于來(lái)自第一級(jí)的結(jié)果(也就是說(shuō)，r1+r2、r1-r2、r3+r4、r3-r4、r5+r6、r5-r6，以及r7+r8、r7-r8)的每個(gè)分量借助于21(2)執(zhí)行加操作和減操作，。更具體地說(shuō)，r1+r2和r3+r4經(jīng)歷加操作和減操作，r1-r2和r3-r4經(jīng)歷加操作和減操作，r5+r6和r7+r8經(jīng)歷加操作和減操作，以及r5-r6和r7-r8經(jīng)歷加操作和減操作。
第三級(jí)對(duì)于來(lái)自第二級(jí)的結(jié)果(也就是說(shuō)，(r1+r2)+(r3+r4)、(r1-r2)+(r3-r4)、(r1+r2)-(r3+r4)、(r1-r2)-(r3-r4)、(r5+r6)+(r7+r8)、(r5-r6)+(r7-r8)、(r5+r6)-(r7+r8)、(r5-r6)-(r7-r8))的每個(gè)分量借助于22(4)執(zhí)行加操作和減操作。更具體地說(shuō)，(r1+r2)+(r3+r4)和(r5+r6)+(r7+r8)經(jīng)歷加操作和減操作，(r1-r2)+(r3-r4)和(r5-r6)+(r7-r8)經(jīng)歷加操作和減操作，(r1+r2)-(r3+r4)和(r5+r6)-(r7+r8)經(jīng)歷加操作和減操作，和(r1-r2)-(r3-r4)和(r5-r6)-(r7-r8)經(jīng)歷加操作和減操作。
按照以這種方法從第一級(jí)到第三級(jí)執(zhí)行的結(jié)果，人們可以看到，相對(duì)于該接收信號(hào)r1r2r3r4r5r6r7r8對(duì)于如在表2中描述的通過(guò)BPSK方法調(diào)制的每個(gè)代碼字的相關(guān)已經(jīng)被執(zhí)行。也就是說(shuō)，相對(duì)于該接收信號(hào)r1r2r3r4r5r6r7r8對(duì)于在表2中通過(guò)BPSK方法調(diào)制的第一個(gè)代碼字(即，++++++++)的相關(guān)結(jié)果是{(r1+r2)+(r3+r4)}+{(r5+r6)+(r7+r8)}，相對(duì)于該接收信號(hào)r1r2r3r4r5r6r7r8對(duì)于第二個(gè)代碼字(即，+-+-+-+-)的相關(guān)結(jié)果是{(r1-r2)+(r3-r4)}+{(r5-r6)+(r7-r8)}，相對(duì)于該接收信號(hào)r1r2r3r4r5r6r7r8對(duì)于第三個(gè)代碼字(即，++--++--)的相關(guān)結(jié)果是{(r1+r2)-(r3+r4)}+{(r5+r6)-(r7+r8)｝，相對(duì)于該接收信號(hào)r1r2r3r4r5r6r7r8對(duì)于第四個(gè)代碼字(即，+--++--+)的相關(guān)結(jié)果是{(r1-r2)-(r3-r4)}+{(r5-r6)-(r7-r8)}，相對(duì)于該接收信號(hào)r1r2r3r4r5r6r7r8對(duì)于第五個(gè)代碼字(即，++++----)的相關(guān)結(jié)果是{(r1+r2)+(r3+r4)}-{(r5+r6)+(r7+r8)｝，相對(duì)于該接收信號(hào)r1r2r3r4r5r6r7r8對(duì)于第六個(gè)代碼字(即，+-+--+-+)的相關(guān)結(jié)果是{(r1-r2)+(r3-r4)}-{(r5-r6)+(r7-r8)}，相對(duì)于該接收信號(hào)r1r2r3r4r5r6r7r8對(duì)于第七個(gè)代碼字(即，++----++)的相關(guān)結(jié)果是{(r1+r2)-(r3+r4)}-{(r5+r6)-(r7+r8)}，和相對(duì)于該接收信號(hào)r1r2r3r4r5r6r7r8對(duì)于第八個(gè)代碼字(即，+--+-++-)的相關(guān)結(jié)果是{(r1-r2)-(r3-r4)}-{(r5-r6)-(r7-r8)}。因此，相對(duì)于該接收信號(hào)r1r2r3r4r5r6r7r8對(duì)于在表2中的通過(guò)BPSK方法調(diào)制的(8，3)里德-馬勒碼的代碼字的相關(guān)已經(jīng)100％執(zhí)行。
當(dāng)考慮按照對(duì)于(8，3)里德-馬勒碼執(zhí)行IFHT的運(yùn)算量的時(shí)候，貫穿三(log28)級(jí)的24個(gè)(8log28)總的(加操作、減操作)處理過(guò)程是需要的，也就是說(shuō)，在第一級(jí)上的八個(gè)加處理、在第二級(jí)上的八個(gè)加處理，和在第三級(jí)上的八個(gè)加處理。同時(shí)，當(dāng)經(jīng)由相關(guān)器相關(guān)(8，3)里德-馬勒碼的時(shí)候考慮的運(yùn)算量，需要64(8×23)個(gè)乘法運(yùn)算處理和56{(8-1)×23}加處理。
最后，當(dāng)考慮到對(duì)于(n，k)分組碼的所有的代碼字的時(shí)候，存在2k個(gè)代碼字，其中每個(gè)具有長(zhǎng)度n。此外，因?yàn)橄嚓P(guān)必須對(duì)于2k個(gè)代碼字的每個(gè)執(zhí)行，其中每個(gè)具有長(zhǎng)度n，所以當(dāng)經(jīng)由相關(guān)器執(zhí)行該相關(guān)的時(shí)候，需要n×2k個(gè)乘法運(yùn)算處理和(n-1)×2k個(gè)加處理。但是，當(dāng)對(duì)于(n，k)分組碼的所有代碼字執(zhí)行IFHT時(shí)候，需要nlog2n個(gè)加處理。因此，當(dāng)經(jīng)由IFHT對(duì)于所有的分組碼執(zhí)行軟判定解碼的時(shí)候，考慮該相關(guān)的100％軟判定解碼是可能的。此外，運(yùn)算量被減到最小，并且該軟判定解碼的性能被最佳化。
將一個(gè)掩碼施加給里德-馬勒碼指的是將一個(gè)將要被用作掩碼的基數(shù)增加給生成矩陣的基數(shù)。也就是說(shuō)，如上所述，該生成矩陣具有與輸入信息比特相同數(shù)目的基數(shù)。在此處，當(dāng)該掩碼被施加的時(shí)候，該生成矩陣不僅具有與輸入信息比特相同數(shù)目的基數(shù)，而且具有被用作該掩碼的基數(shù)。
例如，當(dāng)一個(gè)全1的掩碼被施加于如表1所示的該(8，3)里德-馬勒碼的時(shí)候，該生成矩陣等于在下面的等式2。
等式2G=01010101001100110000111111111111]]>在等式2中，G表示該生成矩陣，并且在等式2中，在該生成矩陣的第四行中全1的基數(shù)是該(8，3)里德-馬勒碼的掩碼基數(shù)。
當(dāng)該接收信號(hào)r最初地被接收的時(shí)候，在沒(méi)有施加掩碼的假定下，該控制器200控制不輸出該掩碼Mi。也就是說(shuō)，該控制器200控制該IFHT單元220去對(duì)于該接收信號(hào)r執(zhí)行IFHT。在此處，如上所述，該控制器200最初沒(méi)有考慮掩碼，然后可以再次考慮掩碼Mi。此外，在已經(jīng)施加全1掩碼的假定下，當(dāng)沒(méi)有將該掩碼施加于該掩碼乘法器210的時(shí)候，該控制器200可以輸出該掩碼Mi，其中的所有元素是通過(guò)1構(gòu)成的。
即使其中所有的元素被通過(guò)1構(gòu)成的該掩碼乘以該接收信號(hào)，也沒(méi)有出現(xiàn)變化。因此，該裝置與當(dāng)該掩碼沒(méi)有施加的時(shí)候同樣地工作。
如上所述，使用其中所有的元素被通過(guò)1構(gòu)成的該掩碼，使得當(dāng)實(shí)際施加該掩碼的時(shí)候形成的硬件結(jié)構(gòu)可以以與當(dāng)沒(méi)有施加該掩碼的時(shí)候形成的硬件結(jié)構(gòu)相同的方式來(lái)保持。但是，因?yàn)樵撗诖a實(shí)際上已經(jīng)被應(yīng)用于該接收信號(hào)r，該控制器200將該掩碼Mi輸出給該掩碼乘法器210，該掩碼Mi對(duì)應(yīng)于掩碼基數(shù)。在此處，因?yàn)樵撋删仃嚨难诖a基數(shù)是全1基數(shù)，該掩碼Mi的所有元素由1構(gòu)成。
該掩碼乘法器210將該接收信號(hào)r乘以該掩碼Mi，以將該乘法運(yùn)算結(jié)果輸出給該IFHT單元220。因?yàn)樵趫D2中舉例說(shuō)明的該軟判定解碼裝置具有串行結(jié)構(gòu)，已經(jīng)設(shè)想了一種其中考慮該掩碼向量Mi的情況，和一種其中沒(méi)有考慮該掩碼向量Mi的情況。
圖3是一個(gè)舉例說(shuō)明使用常規(guī)的IFHT單元的帶有并行結(jié)構(gòu)的軟判定解碼裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。參考圖3，在接收側(cè)接收的接收信號(hào)r被輸入給IFHT單元311和多個(gè)掩碼乘法器321、331和341。此外，在接收側(cè)提供的該掩碼乘法器的數(shù)目被按照在發(fā)送側(cè)作為掩碼使用的基數(shù)的數(shù)目來(lái)確定。在圖3中，假定作為該掩碼使用的基數(shù)的數(shù)目是二個(gè)。因此，接收側(cè)包括掩碼乘法器321、掩碼乘法器331和掩碼乘法器341。該掩碼乘法器321將該接收信號(hào)r乘以對(duì)應(yīng)于第一個(gè)掩碼基數(shù)m1的第一個(gè)掩碼M1，該掩碼乘法器331將該接收信號(hào)r乘以對(duì)應(yīng)于第二個(gè)掩碼基數(shù)m2的第二個(gè)掩碼M2，和該掩碼乘法器341將該接收信號(hào)r乘以一個(gè)對(duì)應(yīng)于第一個(gè)掩碼基數(shù)m1和第二個(gè)掩碼基數(shù)m2的異或(在下文中，被稱(chēng)為“M1M2”)的掩碼。
該IFHT單元311輸入該接收信號(hào)r，對(duì)于該信號(hào)r執(zhí)行IFHT，并且將該執(zhí)行結(jié)果輸出給該比較器/選擇器350。該掩碼乘法器321將該接收信號(hào)r乘以第一個(gè)掩碼M1，以將該執(zhí)行結(jié)果輸出給IFHT單元323。該掩碼乘法器331將該接收信號(hào)r乘以第二個(gè)掩碼M2，以將該執(zhí)行結(jié)果輸出給IFHT單元333。該掩碼乘法器341將該接收信號(hào)r乘以該掩碼(M1M2)，以便將該執(zhí)行結(jié)果輸出給IFHT單元343。IFHT單元323、333和343的每個(gè)輸入從該掩碼乘法器321、331和341輸出的信號(hào)，對(duì)于這些信號(hào)執(zhí)行IFHT，并且將每個(gè)結(jié)果輸出給該比較器/選擇器350。該比較器/選擇器350將從IFHT單元323、333和343的每個(gè)輸出的結(jié)果相比較，并且選擇一個(gè)具有最大相關(guān)值的代碼字，以確定該選擇的代碼字為從發(fā)送側(cè)發(fā)送的代碼字。因此，對(duì)應(yīng)于從比較器/選擇器330輸出的代碼字的信息比特被恢復(fù)為原始信息比特。
如上所述，當(dāng)考慮到對(duì)于(n，k)分組碼的所有的代碼字的時(shí)候，存在2k個(gè)代碼字，其中每個(gè)具有長(zhǎng)度n。此外，因?yàn)橄嚓P(guān)必須對(duì)于2k個(gè)代碼字的每個(gè)執(zhí)行，其中每個(gè)具有長(zhǎng)度n，所以當(dāng)經(jīng)由相關(guān)器執(zhí)行該相關(guān)的時(shí)候，需要n×2k個(gè)乘法運(yùn)算處理和(n-1)×2k個(gè)加處理。但是，當(dāng)利用IFHT單元對(duì)于(n，k)分組碼的所有代碼字執(zhí)行IFHT的時(shí)候，僅僅需要nlog2n個(gè)加處理，并且運(yùn)算量被減到最小。因此，該軟判定解碼的性能被最佳化。但是，使用參考圖1描述的該相關(guān)器的該軟判定解碼裝置可以對(duì)于預(yù)先確定的分組碼執(zhí)行軟判定解碼，但是，使用參考圖2描述的該IFHT單元的該軟判定解碼裝置可以?xún)H僅對(duì)于分組碼執(zhí)行軟判定解碼，其生成矩陣包括沃爾什碼的基數(shù)。也就是說(shuō)，使用該IFHT單元的該軟判定解碼裝置可以執(zhí)行將運(yùn)算量減到最小的軟判定解碼，但是用作該軟判定解碼一個(gè)目標(biāo)的分組碼必須包括該沃爾什碼的基數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，已經(jīng)設(shè)計(jì)了本發(fā)明去解決以上描述的出現(xiàn)在現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，并且本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種用于在通信系統(tǒng)中解碼糾錯(cuò)碼的裝置和方法。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種在通信系統(tǒng)中具有最小運(yùn)算量的糾錯(cuò)碼解碼裝置和方法。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種用于對(duì)于具有預(yù)定的信息比特長(zhǎng)度和塊長(zhǎng)度的分組碼執(zhí)行具有最小運(yùn)算量的軟判定解碼的裝置和方法。
本發(fā)明的第四個(gè)目的是提供一種用于在通信系統(tǒng)中對(duì)于預(yù)定的分組碼使用IFHT單元執(zhí)行軟判定解碼的裝置和方法。
為了實(shí)現(xiàn)以上所述的和其他的目的，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于使用具有k行和n列的分組碼生成矩陣信息來(lái)解碼n個(gè)接收符號(hào)的裝置，包括一個(gè)利用該分組碼生成矩陣信息和用于對(duì)于該接收符號(hào)執(zhí)行IFHT的IFHT大小信息，確定符號(hào)位置信息供再定位每個(gè)接收符號(hào)的控制器；一個(gè)用于按照由該控制器確定的該符號(hào)位置信息來(lái)再定位每個(gè)接收符號(hào)到IFHT單元的一個(gè)輸入的符號(hào)安置單元；一個(gè)用于輸入由該符號(hào)安置單元再定位的符號(hào)以對(duì)于該符號(hào)執(zhí)行IFHT的IFHT單元；和一個(gè)用于輸出作為解碼信號(hào)的、具有從通過(guò)執(zhí)行IFHT獲得的結(jié)果值之中最大的相關(guān)值的該分組碼的代碼字的比較器/選擇器。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于使用具有k行和n列的分組碼生成矩陣信息來(lái)解碼包括n個(gè)接收符號(hào)的分組碼的裝置，包括一個(gè)利用該分組碼生成矩陣信息確定供對(duì)于該接收符號(hào)執(zhí)行IFHT的IFHT大小信息，和供再定位每個(gè)接收符號(hào)的符號(hào)位置信息的控制器；一個(gè)用于按照由該控制器確定的該符號(hào)位置信息來(lái)再定位每個(gè)接收符號(hào)到IFHT單元的一個(gè)輸入的符號(hào)安置單元；一個(gè)用于輸入由該符號(hào)安置單元再定位的符號(hào)以對(duì)于該符號(hào)執(zhí)行IFHT的IFHT單元；和一個(gè)用于輸出作為解碼信號(hào)的、具有從通過(guò)執(zhí)行IFHT獲得的結(jié)果值之中最大的相關(guān)值的、該分組碼的代碼字的比較器/選擇器。
按照本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供了一種用于利用具有k行和n列的分組碼生成矩陣信息來(lái)解碼n個(gè)接收符號(hào)的裝置，包括一個(gè)用于輸入n個(gè)接收符號(hào)，并且計(jì)算在分組碼生成矩陣中用于n列的符號(hào)位置的控制器；和一個(gè)包括加法器的符號(hào)安置單元，該加法器累加和再定位在該計(jì)算的符號(hào)位置上的該n個(gè)接收符號(hào)。
按照本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了一種用于利用具有k行和n列的分組碼生成矩陣信息來(lái)解碼n個(gè)接收符號(hào)的方法，包括步驟a)利用該分組碼生成矩陣信息和用于對(duì)于該接收符號(hào)執(zhí)行IFHT的IFHT大小信息，確定用于再定位每個(gè)接收符號(hào)的符號(hào)位置信息；b)按照該確定的符號(hào)位置信息將每個(gè)接收符號(hào)再定位為IFHT單元的輸入，輸入該再定位的符號(hào)以對(duì)于該符號(hào)執(zhí)行IFHT和c)輸出作為解碼信號(hào)、具有從通過(guò)執(zhí)行IFHT獲得的結(jié)果值之中最大的相關(guān)值的該分組碼的代碼字有從通過(guò)執(zhí)行IFHT獲得的結(jié)果值之中最大的相關(guān)值。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于利用具有k行和n列的分組碼生成矩陣信息來(lái)解碼n個(gè)接收符號(hào)的方法，包括步驟a)利用該分組碼生成矩陣信息確定用于對(duì)接收符號(hào)執(zhí)行IFHT的IFHT大小信息，和用于再定位每個(gè)接收符號(hào)的符號(hào)位置信息；b)按照該確定的符號(hào)位置信息將每個(gè)接收符號(hào)再定位到IFHT單元的輸入；c)輸入該再配置的符號(hào)以對(duì)于該符號(hào)執(zhí)行IFHT；和d)輸出作為解碼信號(hào)、具有從通過(guò)執(zhí)行IFHT獲得的結(jié)果值之中最大的相關(guān)值的該分組碼的代碼字。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種用于利用具有k行和n列的分組碼生成矩陣信息來(lái)解碼n個(gè)接收符號(hào)的方法，包括步驟對(duì)于在該分組碼生成矩陣中的n列計(jì)算符號(hào)位置；和在該計(jì)算的符號(hào)位置上累加和再定位該n個(gè)接收符號(hào)。


從下面結(jié)合伴隨的附圖的詳細(xì)說(shuō)明中，本發(fā)明的上述和其他的目的、特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì)將更加清晰可見(jiàn)，其中圖1是一個(gè)舉例說(shuō)明使用常規(guī)的相關(guān)器的軟判定解碼裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是一個(gè)舉例說(shuō)明使用常規(guī)的IFHT的帶有串行結(jié)構(gòu)的軟判定解碼裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖；
圖3是一個(gè)舉例說(shuō)明使用常規(guī)的IFHT單元的帶有并行結(jié)構(gòu)的軟判定解碼裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖；圖4是一個(gè)示意地舉例說(shuō)明執(zhí)行常規(guī)的IFHT的處理過(guò)程的圖；圖5是一個(gè)舉例說(shuō)明軟判定解碼裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖，其利用IFHT單元解碼常規(guī)的穿孔的里德-馬勒碼；圖6是一個(gè)舉例說(shuō)明軟判定解碼裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖，其利用IFHT單元解碼常規(guī)的重復(fù)的里德-馬勒碼；圖7是舉例說(shuō)明按照本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的使用IFHT單元的軟判定解碼裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖；圖8是示意地舉例說(shuō)明由在圖7中舉例說(shuō)明的控制器700處理的符號(hào)位置信息判定處理和由符號(hào)安置單元720處理的符號(hào)再定位處理的圖；圖9是一個(gè)舉例說(shuō)明在圖7舉例說(shuō)明的符號(hào)安置單元720的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖；圖10是舉例說(shuō)明按照本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的使用IFHT單元的軟判定解碼裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖；和圖11是示意地舉例說(shuō)明由在圖10中舉例說(shuō)明的控制器1000處理的符號(hào)位置信息判定處理和由符號(hào)安置單元1020處理的符號(hào)再定位處理的圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中將參考伴隨的附圖詳細(xì)地描述幾個(gè)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。在下面本發(fā)明的描述中，當(dāng)其可能造成本發(fā)明的主題內(nèi)容相當(dāng)不清楚的時(shí)候，在此處結(jié)合的已知功能和結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說(shuō)明將被省略。
如上所述，使用逆快速哈達(dá)馬變換單元(IFHT單元)的軟判定解碼具有與使用相關(guān)器的軟判定解碼相同的軟判定性能。但是，使用該IFHT單元的軟判定解碼比按照相關(guān)器的相關(guān)性實(shí)現(xiàn)具有更小的運(yùn)算數(shù)量(需要更少的實(shí)際運(yùn)算)，從而將運(yùn)算處理的負(fù)荷減到最小。但是，因?yàn)槭褂迷揑FHT單元的軟判定解碼僅僅適用于分組碼，其中生成矩陣包括沃爾什碼的基數(shù)，即使其具有優(yōu)于使用相關(guān)器的軟判定解碼的性能，使用該IFHT單元的軟判定解碼不能被經(jīng)常地使用。
因此，本發(fā)明提出了一種通過(guò)利用該IFHT單元甚至用于分組碼也能執(zhí)行軟判定解碼來(lái)最大化解碼性能的方案，其生成矩陣不包括沃爾什碼的基數(shù)。
在描述該IFHT的特性之前，如在現(xiàn)有技術(shù)中所描述的，將再次描述包括沃爾什碼的基數(shù)的該分組碼，也就是里德-馬勒碼。(n，k)里德-馬勒碼，例如，(8，3)里德-馬勒碼與在現(xiàn)有技術(shù)中描述的表1是相同的。在此處，k表示輸入信息比特的長(zhǎng)度，和n(2k)表示輸出塊的長(zhǎng)度。也就是說(shuō)，如表1所示，當(dāng)輸入3比特的信息比特的時(shí)候，可以產(chǎn)生的(8，3)里德-馬勒碼的代碼字的數(shù)目是23(即，8個(gè))。當(dāng)信息比特是000的時(shí)候，產(chǎn)生代碼字“00000000”，當(dāng)信息比特是001的時(shí)候，產(chǎn)生代碼字“01010101”，當(dāng)信息比特是010的時(shí)候，產(chǎn)生代碼字“00110011”，當(dāng)信息比特是011的時(shí)候，產(chǎn)生代碼字“01100110”，當(dāng)信息比特是100的時(shí)候，產(chǎn)生代碼字“00001111”，當(dāng)信息比特是101的時(shí)候，產(chǎn)生代碼字“01011010”，當(dāng)信息比特是110的時(shí)候，產(chǎn)生代碼字“00111100”，和當(dāng)信息比特是111的時(shí)候，產(chǎn)生代碼字“01101001”。當(dāng)(8，3)里德-馬勒碼的每個(gè)代碼字實(shí)際上通過(guò)一種方法調(diào)制的時(shí)候，例如BPSK方法，分別地對(duì)應(yīng)于+1和-1的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)0和1被在空中傳送。
當(dāng)可以從(8，3)里德-馬勒碼產(chǎn)生的所有的代碼字被通過(guò)BPSK方法調(diào)制的時(shí)候，該代碼字“00000000”被調(diào)制為++++++++，該代碼字“01010101”被調(diào)制為+-+-+-+-，該代碼字“00110011”被調(diào)制為++--++--該代碼字“01100110”被調(diào)制為+--++--+，該代碼字“00001111”被調(diào)制為++++----，該代碼字“01011010”被調(diào)制為+-+--+-+，該代碼字“00111100”被調(diào)制為++----++，和該代碼字“01101001”被調(diào)制為+--+-++-。此外，當(dāng)可以從(8，3)里德-馬勒碼產(chǎn)生的每個(gè)代碼字被通過(guò)BPSK方法調(diào)制的時(shí)候，該調(diào)制分量如同下面在表3中所示。
表3

在表3中，第一行對(duì)應(yīng)于代碼字“00000000”的BPSK調(diào)制分量，第二行對(duì)應(yīng)于代碼字“01010101”的BPSK調(diào)制分量，第三行對(duì)應(yīng)于代碼字“00110011”的BPSK調(diào)制分量，第四行對(duì)應(yīng)于代碼字“01100110”的BPSK調(diào)制分量，第五行對(duì)應(yīng)于代碼字“00001111”的BPSK調(diào)制分量，第六行對(duì)應(yīng)于代碼字“01011010”的BPSK調(diào)制分量，第七行對(duì)應(yīng)于代碼字“00111100”的BPSK調(diào)制分量，和第八行對(duì)應(yīng)于代碼字“01101001”的BPSK調(diào)制分量。
在下文中將參考圖5描述一個(gè)處理過(guò)程，通過(guò)該過(guò)程對(duì)穿孔的里德-馬勒碼，也就是說(shuō)，(n-t，k)里德-馬勒碼，執(zhí)行IFHT，例如，通過(guò)(8，3)里德-馬勒碼的預(yù)先確定的2比特穿孔而獲得的(6，3)里德-馬勒碼。在此處，t表示穿孔的比特的數(shù)目。
圖5是一個(gè)舉例說(shuō)明軟判定解碼裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖，該軟判定解碼裝置利用IFHT單元解碼常規(guī)的穿孔的里德-馬勒碼。
在描述圖5之前，(6，3)里德-馬勒碼是通過(guò)將參考表1描述的(8，3)里德-馬勒碼的每個(gè)代碼字在前的兩個(gè)比特穿孔獲得的。(6，3)里德-馬勒碼在下面表4中示出。
表4

此外，當(dāng)可以從(6，3)里德-馬勒碼產(chǎn)生的每個(gè)代碼字被通過(guò)BPSK方法調(diào)制的時(shí)候，該調(diào)制分量如在表5中所示。
表5

參考圖5，接收信號(hào)r是從中(6，3)里德-馬勒碼中獲得，噪聲和干擾被插入其中，并且該接收信號(hào)r可以表示為r＝r1r2r3r4r5r6。該接收信號(hào)r被傳送給0插入器511。該0插入器511輸入該接收信號(hào)r，將0插入預(yù)先確定的位置，然后輸出該插入結(jié)果給IFHT單元513。在此處，該0插入器511將0插入一個(gè)位置中，在發(fā)送側(cè)中(8，3)中的里德-馬勒碼中在該位置上的一個(gè)比特被穿孔，并且穿孔位置相關(guān)的信息是發(fā)送側(cè)和接收側(cè)已知的。
該IFHT單元513輸入從0插入器511輸出的信號(hào)，對(duì)該信號(hào)執(zhí)行IFHT，并且將該結(jié)果輸出給比較器/選擇器515。該比較器/選擇器515將從該IFHT單元513輸出的所有IFHT結(jié)果值進(jìn)行比較，并且選擇一個(gè)具有最大相關(guān)值的代碼字，以確定該選擇的代碼字為從該發(fā)送側(cè)發(fā)送的代碼字。因此，對(duì)應(yīng)于從比較器/選擇器515輸出的代碼字的信息比特被恢復(fù)為原始信息比特。因?yàn)樵揑FHT實(shí)施過(guò)程已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中參考圖4描述了，其更詳細(xì)的說(shuō)明將被省略。
因此，在通過(guò)該IFHT對(duì)穿孔的(n-t，k)里德-馬勒碼執(zhí)行軟判定解碼的過(guò)程中，當(dāng)將“0”插入設(shè)置在(n，k)里德-馬勒碼中的穿孔位置上的比特，并且通過(guò)IFHT對(duì)該(n，k)里德-馬勒碼執(zhí)行軟判定解碼的時(shí)候獲得相同的結(jié)果。此外，對(duì)于在(n-t，k)里德-馬勒碼中的該軟判定解碼，需要與用于該(n，k)里德-馬勒碼相同數(shù)量的運(yùn)算。
如上所述，已經(jīng)參考圖5描述了對(duì)于該穿孔里德-馬勒碼的IFHT實(shí)現(xiàn)，也就是說(shuō)，(n-t，k)里德-馬勒碼。在下文中將參考圖6描述一個(gè)處理過(guò)程，通過(guò)該處理過(guò)程對(duì)重復(fù)的里德-馬勒碼執(zhí)行該IFHT，也就是說(shuō)，(n+t，k)里德-馬勒碼，例如，通過(guò)重復(fù)該(8，3)里德-馬勒碼的預(yù)先確定的2個(gè)比特獲得的(10，3)里德-馬勒碼。在此處，t表示重復(fù)的比特的數(shù)目。
圖6是一個(gè)舉例說(shuō)明軟判定解碼裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖，該軟判定解碼裝置用于利用IFHT單元解碼常規(guī)的重復(fù)的里德-馬勒碼。
但是，在描述圖6之前，該(10，3)里德-馬勒碼是通過(guò)重復(fù)參考表1描述的該(8，3)里德-馬勒碼的每個(gè)代碼字的在前兩個(gè)比特獲得的。(10，3)里德-馬勒碼在下面的表6中示出。
表6


此外，當(dāng)可以從(10，3)里德-馬勒碼產(chǎn)生的每個(gè)代碼字被通過(guò)BPSK方法調(diào)制的時(shí)候，該調(diào)制分量如在表7中所示。
表7

參考圖6，接收信號(hào)r是從(10，3)里德-馬勒碼中獲得的信號(hào)，噪聲和干擾被插入其中。該接收信號(hào)r表示為r＝r1r2r3r4r5r6r7r8r9r10。該接收信號(hào)r被傳送給累加器611。該累加器611累加來(lái)自傳送的接收信號(hào)r的最低有效位(LSB)的2個(gè)比特和來(lái)自傳送的接收信號(hào)r的最高有效位(MSB)的2個(gè)比特，并且輸出該累加的結(jié)果給IFHT單元613。在此處，該累加器611在發(fā)送側(cè)累加在(8，3)里德-馬勒碼中的重復(fù)位置上的比特，并且重復(fù)位置相關(guān)的信息是該發(fā)送側(cè)和接收側(cè)已知的。
該IFHT單元613輸入從累加器611輸出的信號(hào)，對(duì)該信號(hào)執(zhí)行IFHT，并且將該結(jié)果輸出給比較器/選擇器615。該比較器/選擇器615將從該IFHT單元613輸出的所有IFHT結(jié)果值進(jìn)行比較，并且選擇一個(gè)具有最大相關(guān)值的代碼字，以確定該選擇的代碼字為從該發(fā)送側(cè)發(fā)送的代碼字。因此，對(duì)應(yīng)于從比較器/選擇器615輸出的代碼字的信息比特被恢復(fù)為原始信息比特。因?yàn)樵揑FHT實(shí)施過(guò)程已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中被參考圖4描述，其更詳細(xì)的說(shuō)明將被省略。
因此，通過(guò)經(jīng)由該IFHT對(duì)該重復(fù)的(n+t，k)里德-馬勒碼執(zhí)行軟判定解碼，通過(guò)累加在該(n，k)里德-馬勒碼中的在重復(fù)的位置上的比特，并且通過(guò)該IFHT對(duì)該(n，k)里德-馬勒碼執(zhí)行軟判定解碼獲得相同的結(jié)果。此外，對(duì)于在(n+t，k)里德-馬勒碼中的該軟判定解碼，需要與用于該(n，k)里德-馬勒碼相同數(shù)量的運(yùn)算。
如上所述，當(dāng)該里德-馬勒碼是穿孔型里德-馬勒碼的時(shí)候，0被插入進(jìn)穿孔位置中并且執(zhí)行IFHT。此外，當(dāng)該里德-馬勒碼是重復(fù)型里德-馬勒碼的時(shí)候，累加該重復(fù)的比特并且執(zhí)行IFHT。以這些方法，可以執(zhí)行該軟判定解碼。
以上的描述采用了一個(gè)例子，其中掩碼沒(méi)有施加于該里德-馬勒碼。但是，當(dāng)掩碼被施加于該里德-馬勒碼的時(shí)候，考慮到該掩碼在現(xiàn)有技術(shù)中的描述，與在應(yīng)用該IFHT的情況下相同的運(yùn)算被執(zhí)行。
本發(fā)明在一個(gè)里德-馬勒碼的預(yù)定比特被穿孔、重復(fù)或者掩碼的假設(shè)的時(shí)候，提供了一種利用如上所述的IFHT特性對(duì)具有預(yù)定數(shù)量的信息比特和預(yù)定數(shù)量的塊比特的分組碼執(zhí)行軟判定解碼的方法。
圖7是舉例說(shuō)明按照本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的使用IFHT單元的軟判定解碼裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。參考圖7，按照本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的軟判定解碼裝置包括控制器700、掩碼乘法器710、符號(hào)安置單元720、IFHT單元730和比較器/選擇器740。此外，假定生成矩陣與等式3的矩陣是相同的，該生成矩陣被應(yīng)用于描述如下的本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例和本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例中的發(fā)送的或者接收的分組碼。
等式3G=100100001011010010000100101100000010010111100001100001011000001010]]>該生成矩陣是一個(gè)6×11矩陣，并且當(dāng)應(yīng)用等式3中的該生成矩陣的時(shí)候，產(chǎn)生一個(gè)(11，6)分組碼。此外，假定從該生成矩陣G的六個(gè)基數(shù)之中，從第一行到第四行的四個(gè)位置高的基數(shù)被用作一個(gè)IFHT輸入，并且不同于該四個(gè)位置高的基數(shù)的兩個(gè)位置低的基數(shù)，也就是說(shuō)第五和第六行的基數(shù)被用作掩碼基數(shù)。因此，因?yàn)閮H四個(gè)基數(shù)被用作該IFHT輸入，用于相關(guān)(11，6)分組碼的該IFHT的輸入大小是16(24)。在本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)送側(cè)和接收側(cè)兩者彼此識(shí)別該IFHT大小信息和生成矩陣信息。
此外，如上所述，從發(fā)送側(cè)發(fā)送的(11，6)分組碼被在接收側(cè)以具有噪聲和干擾的接收信號(hào)r的形式接收。接收信號(hào)r可以表示為r＝r1r2r3r4r5r6r7r8r9r10r11，這里r1至r11每個(gè)稱(chēng)為接收符號(hào)。
該接收信號(hào)r被傳送給該掩碼乘法器710。該掩碼乘法器710將接收信號(hào)r乘以一個(gè)從控制器700輸出的掩碼Mi，并且輸出乘法運(yùn)算結(jié)果給該符號(hào)安置單元720。該控制器700從接收側(cè)的主控制器(未示出)接收IFHT大小信息和與該生成矩陣有關(guān)的生成矩陣信息，并且利用接收的生成矩陣信息和IFHT大小信息產(chǎn)生一個(gè)掩碼Mi和符號(hào)位置信息。該控制器700分別地輸出所產(chǎn)生的掩碼Mi和符號(hào)位置信息給該掩碼乘法器710和該符號(hào)安置單元720。在此處，因?yàn)榧俣ㄔ撋删仃嚨膬蓚€(gè)位置低的基數(shù)被用作該掩碼基數(shù)，該控制器700分別地定義該生成矩陣的第五行和第六行為掩碼基數(shù)m1和m2。因此，被用作掩碼的掩碼基數(shù)是m1基數(shù)、m2基數(shù)，以及m1基數(shù)和m2基數(shù)的異或(在下文中被稱(chēng)為m1m2)。
此外，因?yàn)榘凑毡景l(fā)明第一個(gè)實(shí)施例的軟判定解碼裝置具有一種串行結(jié)構(gòu)，另外施加一個(gè)全1掩碼，以便當(dāng)實(shí)際上沒(méi)有施加掩碼的時(shí)候和當(dāng)施加該掩碼的時(shí)候，不變地考慮硬件操作。也就是說(shuō)，該控制器700輸出全1掩碼給該掩碼乘法器710，使得本發(fā)明允許考慮實(shí)際上沒(méi)有掩碼的結(jié)構(gòu)，以及具有掩碼的相同的硬件結(jié)構(gòu)。m1掩碼基數(shù)、m2掩碼基數(shù)和異或掩碼基數(shù)(m1m2)分別地通過(guò)BPSK方法調(diào)制以便用作掩碼。
如在現(xiàn)有技術(shù)中描述的，因?yàn)閿?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是通過(guò)BPSK方法調(diào)制的，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)0對(duì)應(yīng)于+1，并且數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)1對(duì)應(yīng)于-1。此外，如在現(xiàn)有技術(shù)中描述的，當(dāng)沒(méi)有應(yīng)用該掩碼的時(shí)候，控制器700不輸出全1掩碼，并且可以繞過(guò)該掩碼乘法器710的操作。
如在現(xiàn)有技術(shù)中描述的，使用IFHT的該軟判定解碼裝置可以具有串行結(jié)構(gòu)或者并行結(jié)構(gòu)。在串行結(jié)構(gòu)中，該掩碼Mi被順序地處理。但是，在并行結(jié)構(gòu)中，該掩碼Mi被在相同的時(shí)刻同時(shí)處理。
在本發(fā)明中，為了描述方便起見(jiàn)，僅僅描述了具有串行結(jié)構(gòu)的軟判定解碼裝置，但是本發(fā)明可以應(yīng)用于具有并行結(jié)構(gòu)的軟判定解碼裝置。
該符號(hào)安置單元720輸入從掩碼乘法器710輸出的信號(hào)(即，接收信號(hào)r)，按照由控制器700提供的符號(hào)位置信息再定位構(gòu)成該接收信號(hào)r的符號(hào)的位置，并且輸出該接收信號(hào)r給該IFHT單元730。在下面將更詳細(xì)說(shuō)明由該控制器700處理的符號(hào)位置信息判定和由符號(hào)安置單元720處理的符號(hào)再定位的描述。
主控制器發(fā)送IFHT大小信息給控制器700和IFHT單元730。該IFHT單元730按照從主控制器發(fā)送的該IFHT大小信息構(gòu)成該IFHT的輸入和具有相應(yīng)的級(jí)的該IFHT。此外，該IFHT單元730對(duì)于從該符號(hào)安置單元720輸出的信號(hào)執(zhí)行IFHT，以輸出執(zhí)行結(jié)果給該比較器/選擇器740。該比較器/選擇器740將從該IFHT單元730輸出的所有IFHT結(jié)果值互相比較，選擇一個(gè)具有最大相關(guān)值的代碼字，并且確定該選擇的代碼字為從發(fā)送側(cè)發(fā)送的代碼字。因此，對(duì)應(yīng)于從比較器/選擇器740輸出的代碼字的信息比特被恢復(fù)為原始信息比特。
圖8是示意地舉例說(shuō)明由控制器700處理的符號(hào)位置信息判定處理和由符號(hào)安置單元720處理的符號(hào)再定位處理的圖。參考圖8，因?yàn)榧俣◤脑诘仁?中的該生成矩陣的第一行到第四行的四個(gè)位置高的基數(shù)被用于該IFHT的輸入，作為該IFHT單元730的輸入需要十六個(gè)(24)輸入。在此處，該IFIT單元730的輸入的數(shù)目是從0至15的十六個(gè)。在下面的描述中，為了方便起見(jiàn)，對(duì)應(yīng)于0的輸入被稱(chēng)作第0個(gè)輸入，并且對(duì)應(yīng)于15的輸入被稱(chēng)作第15個(gè)輸入。實(shí)際上，該第0個(gè)輸入是該IFHT單元730的第一個(gè)輸入，并且該第15個(gè)輸入是該IFHT單元730的第16個(gè)輸入。
在下文中將描述一個(gè)處理過(guò)程，通過(guò)該過(guò)程該控制器700確定構(gòu)成該接收信號(hào)r的每個(gè)符號(hào)(即，r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10、r11)的符號(hào)位置信息，以便考慮接收信號(hào)r(即，r1r2r3r4r5r6r7r8r9r10r11)作為該IFHT單元730的輸入。
該控制器700確定該符號(hào)位置，通過(guò)其該接收信號(hào)r的每個(gè)符號(hào)以常規(guī)的順序(即，從r1到r11的順序)對(duì)應(yīng)于該IFHT單元730的輸入。該控制器700僅選擇該生成矩陣的第一列的四個(gè)位置高的比特，產(chǎn)生一個(gè)二進(jìn)制序列0011，其中第一行的元素被采用為L(zhǎng)SB，并且第四行的元素被采用為MSB，并且將該二進(jìn)制序列0011轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。當(dāng)該二進(jìn)制序列0011被轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的時(shí)候，獲得數(shù)字3。因此，該控制器700以這樣的方式確定該符號(hào)位置，即，該接收信號(hào)r的第一個(gè)符號(hào)r1可以被設(shè)置在該IFHT單元730的第三個(gè)輸入輸入上，該IFHT單元730具有16(24)個(gè)輸入大小(即，從0到15)。
接下來(lái)，該控制器700僅選擇該生成矩陣的第二列的四個(gè)位置高的比特，產(chǎn)生一個(gè)二進(jìn)制序列1000，其中第一行的元素被采用為L(zhǎng)SB，并且第四行的元素被采用為MSB，并且將二進(jìn)制序列1000轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。當(dāng)該二進(jìn)制序川1000被轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的時(shí)候，獲得數(shù)字8。因此，該控制器700以這樣的方式確定該符號(hào)位置，即，該接收信號(hào)r的第二個(gè)符號(hào)r2可以被設(shè)置在該IFHT單元730的第八個(gè)輸入輸入上。
此外，該控制器700僅選擇該生成矩陣的第三列的四個(gè)位置高的比特，產(chǎn)生一個(gè)二進(jìn)制序列0110，其中第一行的元素被采用為L(zhǎng)SB，并且第四行的元素被采用為MSB，并且將二進(jìn)制序列0110轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。當(dāng)該二進(jìn)制序列0110被轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的時(shí)候，獲得數(shù)字6。因此，該控制器700以這樣的方式確定該符號(hào)位置，即，該接收信號(hào)r的第三個(gè)符號(hào)r3可以被設(shè)置在該IFHT單元730的第六個(gè)輸入輸入上。以前述的方式，該控制器700以這樣的方式確定該符號(hào)位置，即，該接收信號(hào)r的第四個(gè)符號(hào)r4至第十一個(gè)符號(hào)r11被設(shè)置在該IFHT單元730的相應(yīng)的輸入輸入上。
更具體地說(shuō)，如在圖8中舉例說(shuō)明的，該控制器700以這樣的方式確定該接收信號(hào)r的第一個(gè)符號(hào)r1至第十一個(gè)符號(hào)r11的符號(hào)位置，即，該接收信號(hào)r的第一個(gè)符號(hào)r1被設(shè)置在該IFHT單元730的第三個(gè)輸入輸入上，該接收信號(hào)r的第二個(gè)符號(hào)r2被設(shè)置在該IFHT單元730的第八個(gè)輸入輸入上，該接收信號(hào)r的第三個(gè)符號(hào)r3被設(shè)置在該IFHT單元730的第六個(gè)輸入輸入上，該接收信號(hào)r的第四個(gè)符號(hào)r4被設(shè)置在該IFHT單元730的第一個(gè)輸入輸入上，該接收信號(hào)r的第五個(gè)符號(hào)r5被設(shè)置在該IFHT單元730的第十二個(gè)輸入輸入上，該接收信號(hào)r的第六個(gè)符號(hào)r6被設(shè)置在該IFHT單元730的第六個(gè)輸入輸入上，該接收信號(hào)r的第七個(gè)符號(hào)r7被設(shè)置在該IFHT單元730的第八個(gè)輸入輸入上，該接收信號(hào)r的第八個(gè)符號(hào)r8被設(shè)置在該IFHT單元730的第八個(gè)輸入上，該接收信號(hào)r的第九個(gè)符號(hào)r9被設(shè)置在該IFHT單元730的第九個(gè)輸入上，該接收信號(hào)r的第十個(gè)符號(hào)r10被設(shè)置在該IFHT單元730的第八個(gè)輸入上，和該接收信號(hào)r的第十一個(gè)符號(hào)r11被設(shè)置在該IFHT單元730的第三個(gè)輸入上，因?yàn)樵摻邮招盘?hào)r的第一個(gè)符號(hào)r1和第十一個(gè)符號(hào)r11具有相同的十進(jìn)制數(shù)(即，3)，該控制器700以這樣的方式確定該符號(hào)位置，即，第一個(gè)符號(hào)r1與第十一個(gè)符號(hào)r11相加，并且r1+r11被設(shè)置在該IFHT單元730的第三個(gè)輸入上。此外，因?yàn)樵摻邮招盘?hào)r的第三個(gè)符號(hào)r3和第六個(gè)符號(hào)r6具有相同的十進(jìn)制數(shù)(即，6)，該控制器700以這樣的方式確定該符號(hào)位置，即，第三個(gè)符號(hào)r3與第六個(gè)符號(hào)r6相加，并且r3+r6被設(shè)置在該IFHT單元730的第六個(gè)輸入上。同樣地，因?yàn)樵摻邮招盘?hào)r的第二個(gè)符號(hào)r2、第七個(gè)符號(hào)r7、第八個(gè)符號(hào)r8和第十個(gè)符號(hào)r10具有相同的十進(jìn)制數(shù)(即，8)，該控制器700以這樣的方式確定該符號(hào)位置，即，第二個(gè)符號(hào)r2、第七個(gè)符號(hào)r7、第八個(gè)符號(hào)r8和第十個(gè)符號(hào)r10被彼此相加，并且r2+r7+r8+r10被設(shè)置在該IFHT單元730的第八個(gè)輸入上。
該控制器700按照所確定的符號(hào)位置產(chǎn)生該符號(hào)位置信息，以將產(chǎn)生的符號(hào)位置信息輸出給該符號(hào)安置單元720。該符號(hào)安置單元720按照從控制器700輸出的符號(hào)位置信息再定位該接收信號(hào)r的每個(gè)符號(hào)給IFHT單元730的輸入。
在下文中將描述一個(gè)處理過(guò)程，通過(guò)該處理過(guò)程該控制器700產(chǎn)生符號(hào)位置信息。該生成矩陣是一個(gè)k×n矩陣。此外，假定來(lái)自該生成矩陣的k個(gè)基數(shù)的(k-m)個(gè)位置高的基數(shù)被用作供執(zhí)行IFHT的IFHT輸入，并且不同于該(k-m)個(gè)位置高的基數(shù)的其他的m個(gè)位置低的基數(shù)被用作掩碼基數(shù)。
一個(gè)按照該生成矩陣產(chǎn)生的(n，k)分組碼被在接收側(cè)在一個(gè)信道上以具有噪聲和干擾的接收信號(hào)r的形式接收，并且該接收信號(hào)r通過(guò)一個(gè)表達(dá)式r＝r1r2...r(n-1)rn來(lái)表示。該控制器700在順序地從第一列到第n列的全部n列的每個(gè)中僅選擇從第一行到第(k-m)行的位置高的行的(k-m)個(gè)比特，產(chǎn)生二進(jìn)制序列，其中在第一行的元素被采用為L(zhǎng)SB，并且在第(k-m)行中的元素被采用為MSB，并且轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的二進(jìn)制序列的每個(gè)為十進(jìn)數(shù)。然后，該控制器700以這樣的方式確定符號(hào)位置，即，該接收信號(hào)r的第一個(gè)符號(hào)r1到第n個(gè)符號(hào)rn被順序地設(shè)置在該IFHT單元730的對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)換的十進(jìn)數(shù)的輸入上，該IFHT單元730具有2(k-m)個(gè)輸入。在此處，該IFHT單元730的輸入的數(shù)目是從0到(2k-m-1)個(gè)的2(k-m)個(gè)，對(duì)應(yīng)于0的輸入被稱(chēng)作第0個(gè)輸入，并且對(duì)應(yīng)于(2k-m-1)的輸入被稱(chēng)作第(2k-m-1)個(gè)輸入。但是，實(shí)際上，該第0個(gè)輸入是該IFHT單元730的第一個(gè)輸入，并且該第(2k-m-1)個(gè)輸入是該IFHT單元730的第2k-m個(gè)輸入。此外，當(dāng)?shù)趇個(gè)列和第j個(gè)列彼此之間具有相同的十進(jìn)制數(shù)值“a”的時(shí)候，該控制器700以這樣的方式確定符號(hào)位置，即，符號(hào)ri+rj被設(shè)置在該IFHT單元730的第a個(gè)輸入，該符號(hào)ri+rj是通過(guò)將該接收信號(hào)r的第i個(gè)符號(hào)ri增加給該接收信號(hào)r的第j個(gè)符號(hào)rj獲得的。
圖9是一個(gè)舉例說(shuō)明在圖7中舉例說(shuō)明的符號(hào)安置單元720的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。該符號(hào)安置單元720按照從控制器700輸出的符號(hào)位置信息，再定位從掩碼乘法器710輸出的該信號(hào)的每個(gè)符號(hào)，并且將該信號(hào)提供為該IFHT單元730的輸入。該符號(hào)安置單元720包括開(kāi)關(guān)901，2k-m個(gè)加法器911、921、931、...、941，2k-m個(gè)存儲(chǔ)器913、923、933、...、943，和2k-m個(gè)開(kāi)關(guān)915、925、935、...、945。在此處，2k-m個(gè)存儲(chǔ)器913、923、933、...、943的每個(gè)被初始化為0。一個(gè)輸入信號(hào)，也就是說(shuō)該掩碼乘法器710的輸出信號(hào)和符號(hào)位置信息被輸入給該符號(hào)安置單元720。在下文中，為了方便描述起見(jiàn)，作為一個(gè)例子將描述一種情況，其中該掩碼乘法器710使用全1的掩碼。但是，當(dāng)應(yīng)用全1的掩碼的時(shí)候，獲得與當(dāng)實(shí)際上沒(méi)有應(yīng)用全1的掩碼的時(shí)候相同的結(jié)果。當(dāng)應(yīng)用該掩碼Mi的時(shí)候，在該掩碼乘法器710中僅掩碼值乘以該接收信號(hào)r。因此，執(zhí)行與當(dāng)沒(méi)有應(yīng)用該掩碼Mi的時(shí)候相同的符號(hào)再定位處理過(guò)程。
因?yàn)榧俣ㄔ撊?的掩碼已經(jīng)施加于該接收信號(hào)r，從該掩碼乘法器710輸出的信號(hào)是與該接收信號(hào)r相同的。如上所述，該接收信號(hào)r是r1r2r3r4r5r6r7r8r9r10r11。當(dāng)該接收信號(hào)r被輸入給該符號(hào)安置單元720的時(shí)候，該開(kāi)關(guān)901按照由該控制器700提供的符號(hào)位置信息將該接收信號(hào)r的每個(gè)接收符號(hào)連接到相應(yīng)的加法器。例如，如在圖8中描述的，因?yàn)樵摻邮辗?hào)r4的符號(hào)位置信息是十進(jìn)數(shù)的1，開(kāi)關(guān)901將該r4連接到設(shè)置在存儲(chǔ)器M1923前面的加法器921。因此，該開(kāi)關(guān)901將每個(gè)接收符號(hào)連接到設(shè)置在相應(yīng)的存儲(chǔ)器的前面的每個(gè)加法器。2k-m個(gè)加法器911、921、931、...、941的每個(gè)將由開(kāi)關(guān)901連接的信號(hào)增加給從2k-m個(gè)存儲(chǔ)器913、923、933、...、943的每個(gè)反饋的信號(hào)，并且輸出該相加的信號(hào)給2k-m個(gè)存儲(chǔ)器913、923、933、...、943的每個(gè)。在此處，每當(dāng)信號(hào)被輸入時(shí)，2k-m個(gè)存儲(chǔ)器913、923、933、...、943的每個(gè)將經(jīng)由反饋回路輸入的該信號(hào)增加給一個(gè)現(xiàn)有的存儲(chǔ)信號(hào)，并且存儲(chǔ)一個(gè)最近更新的信號(hào)。因此，當(dāng)開(kāi)關(guān)901沒(méi)有連接到設(shè)置在2k-m個(gè)存儲(chǔ)器913、923、933、...、943的每個(gè)前面上的2k-m個(gè)加法器911、921、931、...、941的每個(gè)的時(shí)候，因?yàn)椴淮嬖谧钚碌妮斎胄盘?hào)，2k-m個(gè)存儲(chǔ)器913、923、933、...、943的每個(gè)保持現(xiàn)有存儲(chǔ)的信號(hào)完好。
接下來(lái)，當(dāng)已經(jīng)完成對(duì)于該接收信號(hào)r的每個(gè)接收符號(hào)的符號(hào)再定位的時(shí)候，該符號(hào)安置單元720控制2k-m個(gè)開(kāi)關(guān)915、925、935、...、945的每個(gè)的切換，使得該信號(hào)被順序地輸入給該IFHT單元730，該信號(hào)其已經(jīng)被從存儲(chǔ)器M0913存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器M2k-1943。也就是說(shuō)，連接到該存儲(chǔ)器M0913的開(kāi)關(guān)915被首先連接到該IFHT單元730。以這種方法，連接到該存儲(chǔ)器M2k-1943的開(kāi)關(guān)945被最后連接到該IFHT單元730。然后，該IFHT單元730順序地輸入從存儲(chǔ)器M0913到存儲(chǔ)器M2k-1943存儲(chǔ)的信號(hào)，以對(duì)于該輸入信號(hào)執(zhí)行IFHT。
在圖9中，已經(jīng)描述了一種結(jié)構(gòu)，其中2k-m個(gè)存儲(chǔ)器913、923、933、...、943的每個(gè)被連接到2k-m個(gè)開(kāi)關(guān)915、925、935、...、945的每個(gè)。但是，代替該2k-m個(gè)開(kāi)關(guān)915、925、935、...、945，可以使用一個(gè)并行-串行轉(zhuǎn)換器。也就是說(shuō)，該并行-串行轉(zhuǎn)換器對(duì)于從2k-m個(gè)存儲(chǔ)器913、923、933、...、943輸出的2k-m個(gè)并行輸入執(zhí)行串行轉(zhuǎn)換，以便首先設(shè)置該存儲(chǔ)器M0913的輸出信號(hào)，并且輸出該轉(zhuǎn)換的信號(hào)給該IFHT單元730。
此外，該IFHT單元730具有最大2k-m個(gè)輸入，并且對(duì)于一個(gè)利用2h個(gè)輸入的h(h≤k)執(zhí)行h個(gè)級(jí)的運(yùn)算。在此處，該IFHT單元730的輸入的數(shù)目可以被預(yù)置，或者可以根據(jù)情況自適應(yīng)地改變。該IFHT單元730考慮運(yùn)算量來(lái)確定輸入的數(shù)目。也就是說(shuō)，如上所述，在解碼(n，k)分組碼的過(guò)程中，該IFHT單元730需要2hlog22h個(gè)加處理的運(yùn)算量。當(dāng)考慮到此點(diǎn)的時(shí)候，因?yàn)楫?dāng)輸入的數(shù)目被減到最小時(shí)該IFHT單元730具有最小運(yùn)算量，所以該IFHT單元730可變地確定具有最小運(yùn)算量的輸入的數(shù)目。在下文中將描述一個(gè)處理過(guò)程，通過(guò)該處理過(guò)程該IFHT單元730確定輸入的數(shù)目。
當(dāng)該IFHT單元730的輸入的數(shù)量2h被確定的時(shí)候，在該解碼裝置中使用的掩碼函數(shù)的數(shù)目是2k-h個(gè)。因此，該解碼裝置的總的運(yùn)算量被確定。在此處，該解碼裝置的運(yùn)算量是相對(duì)于所有”h”的(0，h，k)計(jì)算的。一個(gè)從該“h”之中具有最小運(yùn)算量的“h”的值被確定，以便該IFHT單元730的輸入的數(shù)目被確定為2h。當(dāng)該解碼裝置的總的運(yùn)算量被按照該“h”的值考慮的時(shí)候，一部分由該掩碼函數(shù)與其相乘，并且執(zhí)行該IFHT的一部分占用該解碼裝置的總的運(yùn)算量的大部分。在此處，考慮到用于在一個(gè)具有n個(gè)比特長(zhǎng)度的輸入信號(hào)和一個(gè)掩碼之間的乘法運(yùn)算的運(yùn)算量，需要n個(gè)乘法運(yùn)算和(n-1)個(gè)加法運(yùn)算。按照該假設(shè)，根據(jù)該“h”的值，2k-h個(gè)掩碼被使用。當(dāng)該2k-h個(gè)掩碼乘以該輸入信號(hào)的時(shí)候，總的運(yùn)算量是2k-h×n個(gè)乘法運(yùn)算處理和2k-h×(n-1)個(gè)加處理。此外，因?yàn)樵谝粋€(gè)IFHT單元中的運(yùn)算量需要2hlog22h(h·2h)個(gè)加法，并且在整個(gè)解碼裝置中IFHT運(yùn)算被執(zhí)行和該掩碼的數(shù)目一樣多的次數(shù)，在整個(gè)解碼裝置中用于該IFHT運(yùn)算的該運(yùn)算量是h·2h(h·2h×2k-h)。因此，該解碼裝置按照變量“h”的值的總的運(yùn)算量是2k-h×n個(gè)乘法運(yùn)算處理和(n-1)·2k-h+·2k個(gè)加處理。
當(dāng)假定該乘法運(yùn)算處理具有與該加處理相同的運(yùn)算復(fù)雜度的時(shí)候，總的運(yùn)算量是(2n-1)·2k-h+h·2k{n·2k-h+(n-1)·2k-h+h·2k}。因此，在該解碼裝置中確定該IFHT單元的輸入的數(shù)目的過(guò)程中，該IFHT單元730按照所有可能的”h”的(0，h，k)來(lái)計(jì)算所有的運(yùn)算量值，選擇具有最小運(yùn)算量的“h”，并且確定該IFHT的輸入的數(shù)目(即，大小)。
在本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例中，已經(jīng)描述了用于當(dāng)主控制器提供該IFHT大小信息和生成矩陣信息的時(shí)候的軟判定解碼。在下文中將描述用于當(dāng)該主控制器僅僅提供生成矩陣信息的時(shí)候的軟判定解碼。
圖10是舉例說(shuō)明按照本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的使用IFHT單元的軟判定解碼裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。參考圖10，按照本發(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的該軟判定解碼裝置包括控制器1000、掩碼乘法器1010、符號(hào)安置單元1020、IFHT單元1030和比較器/選擇器1040。此外，假定在本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例中施加于收發(fā)的分組碼中的生成矩陣與在等式3中的該矩陣是相同的。在等式3中的該生成矩陣是一個(gè)6×11矩陣，并且當(dāng)應(yīng)用等式3中的該生成矩陣的時(shí)候，產(chǎn)生(11，6)分組碼。該控制器1000從接收側(cè)的主控制器(未示出)接收與該生成矩陣有關(guān)的生成矩陣信息，并且利用接收的生成矩陣信息產(chǎn)生一個(gè)掩碼Mi、符號(hào)位置信息和IFHT大小信息。因此，在由該軟判定解碼裝置的控制器執(zhí)行的操作方面，在本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例和本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例之間存在著差別。也就是說(shuō)，在本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例中，該控制器700從該主控制器接收該生成矩陣信息和該IFHT大小信息，以確定該掩碼Mi和該符號(hào)位置信息，如在圖7中描述的。但是，在本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例中，該控制器1000只從該主控制器接收生成矩陣信息，以產(chǎn)生該掩碼Mi、該符號(hào)位置信息和該IFHT大小信息。
該控制器1000利用從該主控制器接收的該生成矩陣信息來(lái)確定該IFHT單元1030的輸入的數(shù)目，也就是說(shuō)，確定被用作該IFHT單元1030的輸入的基數(shù)的數(shù)目。在下文中將描述一個(gè)處理過(guò)程，通過(guò)該處理過(guò)程該控制器1000確定該IFHT單元1030的輸入的數(shù)目。
當(dāng)該IFHT單元730的輸入的數(shù)量2h被確定的時(shí)候，在該解碼裝置中使用的掩碼函數(shù)的數(shù)目是2k-h個(gè)。因此，該解碼裝置的總的運(yùn)算量被確定。在此處，該解碼裝置的運(yùn)算量是相對(duì)于所有”h”的(0，h，k)計(jì)算的。從該“h”之中確定具有最小運(yùn)算量的“h”的值，以便確定該IFHT單元730的輸入的數(shù)目為2h個(gè)。當(dāng)該解碼裝置的總的運(yùn)算量被按照該預(yù)定變量“h”的值考慮的時(shí)候，一部分與該掩碼函數(shù)相乘，并且執(zhí)行IFHT的一部分占用該解碼裝置的總的運(yùn)算量的大部分。在此處，考慮到用于在一個(gè)具有n個(gè)比特長(zhǎng)度的輸入信號(hào)和一個(gè)掩碼之間的乘法運(yùn)算的運(yùn)算量，需要n個(gè)乘法運(yùn)算和(n-1)個(gè)加法運(yùn)算。按照該假設(shè)，根據(jù)該“h”的值，使用2k-h個(gè)掩碼。當(dāng)該2k-h個(gè)掩碼乘以該輸入信號(hào)的時(shí)候，總的運(yùn)算量是2k-h×n個(gè)乘法運(yùn)算處理和2k-h×(n-1)個(gè)加處理。此外，因?yàn)樵谝粋€(gè)IFHT單元中的運(yùn)算量需要2hlog22h(h·2h)個(gè)加法，并且在整個(gè)解碼裝置中IFHT操作被執(zhí)行的次數(shù)和該掩碼的數(shù)目一樣多，在整個(gè)解碼裝置中用于該IFHT操作的該運(yùn)算量是h·2k(h·2h×2k-h)。因此，該解碼裝置按照變量“h”的值的總的運(yùn)算量是2k-h×n個(gè)乘法運(yùn)算處理和(n-1)·2k-h+h·2k個(gè)加處理。
當(dāng)假定該乘法運(yùn)算處理具有與該加處理相同的操作復(fù)雜度的時(shí)候，總的運(yùn)算量是(2n-1)·2k-h+h·2k{n·2k-h+(n-1)·2k-h+h·2k}。因此，在該解碼裝置中確定該IFHT單元的輸入的數(shù)目的過(guò)程中，該IFHT單元1030按照所有可能的”h”的(0，h，k)來(lái)計(jì)算所有的運(yùn)算量值，選擇具有最小運(yùn)算量的“h”，并且確定該IFHT的輸入的數(shù)目(即，大小)。
當(dāng)執(zhí)行IFHT的時(shí)候，該控制器1000考慮運(yùn)算量、系統(tǒng)復(fù)雜程度和IFHT執(zhí)行時(shí)間等等，并且確定該IFHT的輸入的數(shù)目。也就是說(shuō)，該控制器1000確定具有最小運(yùn)算量的數(shù)目、最小系統(tǒng)復(fù)雜程度和最小IFHT執(zhí)行時(shí)間的數(shù)目作為該IFHT輸入的數(shù)目。例如，當(dāng)該生成矩陣是k×n矩陣的時(shí)候，(n，k)分組碼被從該k×n矩陣產(chǎn)生。當(dāng)來(lái)自該k×n矩陣的k個(gè)基數(shù)的一個(gè)基數(shù)被用作該IFHT的輸入，并且來(lái)自該k×n矩陣的k個(gè)基數(shù)的(k-1)個(gè)基數(shù)被用作掩碼基數(shù)的時(shí)候，對(duì)于在該IFHT中的21個(gè)輸入在一個(gè)級(jí)中執(zhí)行運(yùn)算，并且對(duì)于總計(jì)2k-1個(gè)掩碼基數(shù)重復(fù)地執(zhí)行該軟判定解碼。
在圖10中，假定從在等式3中的該生成矩陣的六個(gè)基數(shù)中，從第一行到第三行的三個(gè)位置高的基數(shù)被用作供執(zhí)行IFHT的IFHT輸入，并且不同于三個(gè)位置高的基數(shù)的其他的三個(gè)位置低的基數(shù)，也就是說(shuō)，第四行和第六行的基數(shù)被用作掩碼基數(shù)。該控制器1000輸出對(duì)應(yīng)于該確定的掩碼基數(shù)的該掩碼Mi給該掩碼乘法器1010，按照該確定的該IFHT的輸入數(shù)目來(lái)確定接收信號(hào)r的每個(gè)接收符號(hào)的符號(hào)位置信息，從而輸出該符號(hào)位置信息給該符號(hào)安置單元1020。此外，該控制器1000輸出該IFHT大小信息給該符號(hào)安置單元1020和該IFHT單元1030。
在此處，因?yàn)榧俣ㄔ撋删仃嚨娜齻€(gè)位置低的基數(shù)被用作該掩碼基數(shù)，該控制器1000分別地定義該生成矩陣的第四行和第六行為第一掩碼基數(shù)m1至第三掩碼基數(shù)m3。因此，用作掩碼的掩碼基數(shù)是m1基數(shù)、m2基數(shù)，m1基數(shù)和m2基數(shù)的異或(在下文中被稱(chēng)為m1m2)，m1基數(shù)和m3基數(shù)的異或(在下文中被稱(chēng)為m1m3)，m2基數(shù)和m3基數(shù)的異或(在下文中被稱(chēng)為m2m3)，和m1基數(shù)、m2基數(shù)和m3基數(shù)的異或(在下文中被稱(chēng)為m1m2m3)。
此外，因?yàn)榘凑毡景l(fā)明第二個(gè)實(shí)施例的軟判定解碼裝置具有一種串行結(jié)構(gòu)，另外施加一個(gè)全1掩碼，以便當(dāng)實(shí)際上沒(méi)有施加掩碼的時(shí)候和當(dāng)施加該掩碼的時(shí)候不變地考慮硬件操作。也就是說(shuō)，該控制器1000輸出全1掩碼給該掩碼乘法器1010，使得本發(fā)明允許考慮實(shí)際上沒(méi)有掩碼的結(jié)構(gòu)，以及具有掩碼的相同的硬件結(jié)構(gòu)。通過(guò)BPSK方法分別地調(diào)制m1掩碼基數(shù)、m2掩碼基數(shù)以及異或掩碼基數(shù)(m1m2)、異或(m1m3)、異或(m2m3)以及異或(m1m2m3)、m2基數(shù)以及m3基數(shù)，以用作掩碼。
如在現(xiàn)有技術(shù)中描述的，因?yàn)閿?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是通過(guò)BPSK方法調(diào)制的，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)0對(duì)應(yīng)于+1，并且數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)1對(duì)應(yīng)于-1。此外，如在現(xiàn)有技術(shù)中描述的，當(dāng)沒(méi)有應(yīng)用該掩碼的時(shí)候，控制器1000不輸出全1掩碼，并且可以繞過(guò)該掩碼乘法器1010的操作。
如在現(xiàn)有技術(shù)中描述的，使用IFHT的該軟判定解碼裝置可以具有串行結(jié)構(gòu)或者并行結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中，因?yàn)闉榱嗣枋龇奖闫鹨?jiàn)，僅僅描述了具有串行結(jié)構(gòu)的軟判定解碼裝置，但是在圖10中的該軟判定解碼裝置還具有并行結(jié)構(gòu)。因此，在假定最初已經(jīng)應(yīng)用全1掩碼的情況下，當(dāng)該接收信號(hào)r被接收的時(shí)候，該控制器1000輸出全1掩碼給該掩碼乘法器1010。該掩碼乘法器1010將接收信號(hào)r乘以該全1掩碼，并且輸出乘法運(yùn)算結(jié)果給該符號(hào)安置單元1020。該符號(hào)安置單元1020輸入從掩碼乘法器1010輸出的信號(hào)(即，接收信號(hào)r)，按照由控制器1000提供的符號(hào)位置信息再定位構(gòu)成該接收信號(hào)r的符號(hào)的位置，并且輸出該接收信號(hào)r給該IFHT單元1030。
該IFHT單元1030按照從控制器1000發(fā)送的該IFHT大小信息構(gòu)成該IFHT的輸入和具有相應(yīng)的級(jí)的該IFHT。此外，該IFHT單元1030對(duì)于從該符號(hào)安置單元1020輸出的信號(hào)執(zhí)行IFHT，以輸出執(zhí)行結(jié)果給該比較器/選擇器1040。該比較器/選擇器1040將從該IFHT單元1030輸出的所有IFHT結(jié)果值相互比較，并且選擇一個(gè)具有最大相關(guān)值的代碼字。因此，該比較器/選擇器1040確定該選擇的代碼字為從發(fā)送側(cè)發(fā)送的代碼字。因此，對(duì)應(yīng)于從比較器/選擇器1040輸出的代碼字的信息比特被恢復(fù)為原始信息比特。
圖11是示意地舉例說(shuō)明由控制器1000處理的符號(hào)位置信息判定處理和由符號(hào)安置單元1020處理的符號(hào)再定位處理的圖。參考圖11，因?yàn)樵摽刂破?000已經(jīng)確定從在等式3中的該生成矩陣的第一行到第三行的三個(gè)位置高的基數(shù)被用于該IFHT的輸入，作為該IFHT單元1030的輸入，需要八個(gè)(23)輸入。在此處，該IFHT單元1030的輸入的數(shù)目是從0至7的八個(gè)。在下面的描述中，為了描述的方便起見(jiàn)，對(duì)應(yīng)于0的輸入被稱(chēng)作第0個(gè)輸入，并且對(duì)應(yīng)于7的輸入被稱(chēng)作第7個(gè)輸入。但是，實(shí)際上，該第0個(gè)輸入是該IFHT單元1030的第一個(gè)輸入，并且該第7個(gè)輸入是該IFHT單元1030的第八個(gè)輸入。在下文中將描述一個(gè)處理過(guò)程，通過(guò)該處理過(guò)程該控制器1000確定構(gòu)成該接收信號(hào)r的每個(gè)符號(hào)(即，r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r10、r11)的符號(hào)位置信息，以便考慮該接收信號(hào)r(即，r1r2r3r4r5r6r7r8r9r10r11)為該IFHT單元1030的輸入。
該控制器1000確定該符號(hào)位置，通過(guò)該符號(hào)位置該接收信號(hào)r的每個(gè)符號(hào)以常規(guī)的順序(即，從r1到r11的川頁(yè)序)對(duì)應(yīng)于該IFHT單元1030的輸入。該控制器1000僅采用該生成矩陣的第一列的三個(gè)位置高的比特，產(chǎn)生一個(gè)二進(jìn)制序列011，其中第一行的元素被采用為L(zhǎng)SB，并且第三行的元素被采用為MSB，并且將該二進(jìn)制序列011轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。當(dāng)該二進(jìn)制序列011被轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的時(shí)候，獲得數(shù)字3。因此，該控制器1000以這樣的方式確定該符號(hào)位置，即，該接收信號(hào)r的第一個(gè)符號(hào)r1可以被設(shè)置在該IFHT單元1030的第三個(gè)輸入上，該IFHT單元1030具有八(23)個(gè)輸入大小(即，從0到7)。
接下來(lái)，該控制器1000僅采用該生成矩陣的第二列的三個(gè)位置高的比特，產(chǎn)生一個(gè)二進(jìn)制序列000，其中第一行的元素被采用為L(zhǎng)SB，并且第三行的元素被采用為MSB，并且將該二進(jìn)制序列000轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。當(dāng)該二進(jìn)制序列000被轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的時(shí)候，獲得數(shù)字0。因此，該控制器1000以這樣的方式確定該符號(hào)位置，即，該接收信號(hào)r的第二個(gè)符號(hào)r2可以被設(shè)置在該IFHT單元1030的第0個(gè)輸入上。
此外，該控制器1000僅采用該生成矩陣的第三列的三個(gè)位置高的比特，產(chǎn)生一個(gè)二進(jìn)制序列110，其中第一行的元素被采用為L(zhǎng)SB，并且第三行的元素被采用為MSB，并且將該二進(jìn)制序列110轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。當(dāng)該二進(jìn)制序列110被轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)的時(shí)候，獲得數(shù)字6。因此，該控制器1000以這樣的方式確定該符號(hào)位置，即，該接收信號(hào)r的第二個(gè)符號(hào)r3可以被設(shè)置在該IFHT單元1030的第6個(gè)輸入上。
同樣地，該控制器1000以這樣的方式確定該符號(hào)位置，即，該接收信號(hào)r的第四個(gè)符號(hào)r4至第十一個(gè)符號(hào)r11被設(shè)置在該IFHT單元1030的相應(yīng)的輸入上。也就是說(shuō)，如在圖11中舉例說(shuō)明的，該控制器1000以這樣的方式確定該接收信號(hào)r的第一個(gè)符號(hào)r1至第十一個(gè)符號(hào)r11的符號(hào)位置，即，該接收信號(hào)r的第一個(gè)符號(hào)r1被設(shè)置在該IFHT單元1030的第三個(gè)輸入上，該接收信號(hào)r的第二個(gè)符號(hào)r2被設(shè)置在該IFHT單元1030的第0個(gè)輸入上，該接收信號(hào)r的第三個(gè)符號(hào)r3被設(shè)置在該IFHT單元1030的第六個(gè)輸入上，該接收信號(hào)r的第四個(gè)符號(hào)r4被設(shè)置在該IFHT單元1030的第一個(gè)輸入上，該接收信號(hào)r的第五個(gè)符號(hào)r5被設(shè)置在該IFHT單元1030的第四個(gè)輸入上，該接收信號(hào)r的第六個(gè)符號(hào)r6被設(shè)置在該IFHT單元1030的第六個(gè)輸入上，該接收信號(hào)r的第七個(gè)符號(hào)r7被設(shè)置在該IFHT單元1030的第0個(gè)輸入上，該接收信號(hào)r的第八個(gè)符號(hào)r8被設(shè)置在該IFHT單元1030的第0個(gè)輸入上，該接收信號(hào)r的第九個(gè)符號(hào)r9可以被設(shè)置在該IFHT單元1030的第一個(gè)輸入上，該接收信號(hào)r的第十個(gè)符號(hào)r10被設(shè)置在該IFHT單元1030的第0個(gè)輸入上，和該接收信號(hào)r的第十一個(gè)符號(hào)r11被設(shè)置在該IFHT單元1030的第三個(gè)輸入上。此外，該控制器1000按照該確定的符號(hào)位置將該符號(hào)位置信息輸出給該符號(hào)安置單元1020。
因?yàn)樵摻邮招盘?hào)r的第二個(gè)符號(hào)r2、第七個(gè)符號(hào)r7、第八個(gè)符號(hào)r8和第十個(gè)符號(hào)r10具有相同的十進(jìn)制數(shù)(即，0)，該控制器1000以這樣的方式確定該符號(hào)位置，即，第二個(gè)符號(hào)r2、第七個(gè)符號(hào)r7、第八個(gè)符號(hào)r8和第十個(gè)符號(hào)10被彼此相加，并且r2+r7+r8+r10被設(shè)置在該IFHT單元1030的第0個(gè)輸入上。此外，因?yàn)樵摻邮招盘?hào)r的第四個(gè)符號(hào)r4和第九個(gè)符號(hào)r9具有相同的十進(jìn)制數(shù)(即，1)，該控制器1000以這樣的方式確定該符號(hào)位置，即，第四個(gè)符號(hào)r4被增加給第九個(gè)符號(hào)r9，并且r4+r9被設(shè)置在該IFHT單元1030的第一個(gè)輸入上。此外，因?yàn)樵摰谝粋€(gè)符號(hào)r1和第十一個(gè)符號(hào)r11具有相同的十進(jìn)制數(shù)(即，3)，該控制器1000以這樣的方式確定該符號(hào)位置，即，第一個(gè)符號(hào)r1被增加給第十一個(gè)符號(hào)r11，并且r1+r11被設(shè)置在該IFHT單元1030的第三個(gè)輸入上。此外，因?yàn)樵摰谌齻€(gè)符號(hào)r3和第六個(gè)符號(hào)r6具有相同的十進(jìn)制數(shù)(即，6)，該控制器1000以這樣的方式確定該符號(hào)位置，即，第三個(gè)符號(hào)r3被增加給第六個(gè)符號(hào)r6，并且r3+r6被設(shè)置在該IFHT單元1030的第六個(gè)輸入上。
另外，按照本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的該符號(hào)安置單元1020具有與在圖9中舉例說(shuō)明的該符號(hào)安置單元720相同的結(jié)構(gòu)，但是該IFHT 1030與該IFHT730相比較具有不同數(shù)目的輸入。也就是說(shuō)，該符號(hào)安置單元1020具有與在該符號(hào)安置單元720中那些不同的連接在該IFHT 1030前面的存儲(chǔ)器的數(shù)目、連接到該存儲(chǔ)器的加法器的數(shù)目和連接到該存儲(chǔ)器的開(kāi)關(guān)的數(shù)目。
如上所述，在這一點(diǎn)上本發(fā)明是有益的，即，經(jīng)由符號(hào)再定位對(duì)于具有預(yù)定的信息比特長(zhǎng)度和塊長(zhǎng)度的分組碼來(lái)控制執(zhí)行IFHT，使得可以執(zhí)行具有最小運(yùn)算量的軟判定解碼。此外，在本發(fā)明中，被用作該IFHT的輸入的基數(shù)的數(shù)目和被用作掩碼的基數(shù)的數(shù)目按照該分組碼的生成矩陣來(lái)確定，使得可以執(zhí)行具有最小運(yùn)算量、最小系統(tǒng)復(fù)雜程度和最小IFHT執(zhí)行時(shí)間的該軟判定解碼。
此外，在本發(fā)明中，如上所述，當(dāng)對(duì)于具有預(yù)定的信息比特長(zhǎng)度和塊長(zhǎng)度的分組碼執(zhí)行該軟判定解碼的時(shí)候，該軟判定解碼是按照該生成矩陣控制的。因此，在這一點(diǎn)上本發(fā)明具有優(yōu)點(diǎn)，即，具有不同的長(zhǎng)度的分組碼可以通過(guò)具有相同的硬件結(jié)構(gòu)的軟判定解碼來(lái)被解碼。
雖然參考其的一些優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明，那些本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，不脫離在所附的權(quán)利要求中所限定的本發(fā)明的精神和范圍，可以在其中在形式和細(xì)節(jié)方面進(jìn)行各種各樣的改變。
權(quán)利要求
1.一種用于利用分組碼生成矩陣信息來(lái)解碼n個(gè)接收符號(hào)的裝置，該裝置包括一個(gè)控制器，用于利用該分組碼生成矩陣信息和用于對(duì)n個(gè)接收符號(hào)執(zhí)行逆快速哈達(dá)馬變換IFHT的IFHT大小信息確定用于再定位n個(gè)接收符號(hào)的每個(gè)的符號(hào)位置信息；一個(gè)符號(hào)安置單元，用于按照由該控制器確定的該符號(hào)位置信息來(lái)再定位n個(gè)接收符號(hào)的每個(gè)；一個(gè)IFHT單元，用于輸入由該符號(hào)安置單元再定位的符號(hào)以對(duì)于該符號(hào)執(zhí)行IFHT；和一個(gè)比較器/選擇器，用于輸出作為解碼信號(hào)的、具有從通過(guò)執(zhí)行IFHT獲得的結(jié)果值之中最大的相關(guān)值的分組碼的代碼字。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中該分組碼生成矩陣信息表示用于產(chǎn)生該分組碼的具有k行和n列的k×n矩陣，并且該IFHT大小信息是用于控制在k×n矩陣中的k-m個(gè)位置高的行中基數(shù)用作IFHT單元的輸入的信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中該控制器通過(guò)順序地從在第一列至第n列的n個(gè)列的每個(gè)中，從第一行至第(k-m)行中僅僅選擇k-m個(gè)元素來(lái)順序地從該k×n矩陣中選擇元素，產(chǎn)生二進(jìn)制序列，在二進(jìn)制序列中在第一行中的元素被用作最低有效位，并且在第m行中的元素被用作最高有效位，和計(jì)算每個(gè)產(chǎn)生的二進(jìn)制序列的十進(jìn)數(shù)，使得該控制器以這樣的方式確定該符號(hào)位置信息，即，該接收符號(hào)的第一個(gè)接收符號(hào)至第n個(gè)接收符號(hào)順序地對(duì)應(yīng)于該IFHT單元的輸入，該IFHT單元的輸入對(duì)應(yīng)于在從第一列至第n列的n個(gè)列中的十進(jìn)制數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中該裝置進(jìn)一步包括一個(gè)掩碼乘法器，用于將該n個(gè)接收符號(hào)乘以按照預(yù)先確定的控制提供的掩碼，并且將該乘法運(yùn)算結(jié)果輸出給該符號(hào)安置單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其中該控制器使用在行排列的、不包括在該k×n矩陣中位置高的k-m行中的基數(shù)的、m行中的基數(shù)作為掩碼基數(shù)，并且將這些掩碼提供給該掩碼乘法器，這些掩碼是按照應(yīng)用于該分組碼的調(diào)制方法通過(guò)調(diào)制該掩碼基數(shù)產(chǎn)生的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其中該符號(hào)安置單元包括一個(gè)用于輸入該接收符號(hào)的開(kāi)關(guān)，并且按照由該控制器提供的該符號(hào)位置信息分別地將第一個(gè)接收符號(hào)至第n個(gè)接收符號(hào)切換給n個(gè)加法器；n個(gè)存儲(chǔ)器，分別地連接到從該IFHT單元的第一個(gè)輸入到第n個(gè)輸入的n個(gè)輸入；和n個(gè)具有第一端和第二端的加法器，每個(gè)的第一端被連接到該開(kāi)關(guān)，并且每個(gè)的第二端被連接到相應(yīng)的n個(gè)存儲(chǔ)器的每個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其中該符號(hào)安置單元進(jìn)一步包括n個(gè)開(kāi)關(guān)，該n個(gè)開(kāi)關(guān)的每個(gè)具有第一端和第二端，第一端連接到該n個(gè)存儲(chǔ)器的一個(gè)，第二端連接到該IFHT單元；其中當(dāng)已經(jīng)完成對(duì)于n個(gè)接收符號(hào)的每個(gè)的符號(hào)再定位的時(shí)候，通過(guò)順序地從連接到該IFHT單元的第一個(gè)輸入的開(kāi)關(guān)到連接到該IFHT單元的第n個(gè)輸入的開(kāi)關(guān)，該符號(hào)安置單元控制該n個(gè)開(kāi)關(guān)順序地連接到該IFHT單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的裝置，其中該符號(hào)安置單元進(jìn)一步包括一個(gè)具有第一端和第二端的并串轉(zhuǎn)換器，第一端連接到n個(gè)存儲(chǔ)器的每個(gè)，第二端連接到該IFHT單元；其中該符號(hào)安置單元控制該并串轉(zhuǎn)換器以對(duì)于存儲(chǔ)在該n個(gè)存儲(chǔ)器中的信號(hào)執(zhí)行串行轉(zhuǎn)換，并且當(dāng)已經(jīng)完成對(duì)于n個(gè)接收符號(hào)的每個(gè)的符號(hào)再定位的時(shí)候，順序地從連接到該IFHT單元的第一個(gè)輸入的存儲(chǔ)器到連接到第n個(gè)輸入的存儲(chǔ)器，將該轉(zhuǎn)換的信號(hào)輸出給該IFHT單元。
9.一種用于利用分組碼生成矩陣信息來(lái)解碼包括n個(gè)接收符號(hào)的分組碼的裝置，該裝置包括一個(gè)控制器，用于利用該分組碼生成矩陣信息確定對(duì)n個(gè)接收符號(hào)執(zhí)行逆快速哈達(dá)馬變換IFHT的IFHT大小信息，和用于再定位n個(gè)接收符號(hào)的每個(gè)的符號(hào)位置信息；一個(gè)符號(hào)安置單元，用于按照由該控制器確定的該符號(hào)位置信息來(lái)再定位n個(gè)接收符號(hào)的每個(gè)；一個(gè)IFHT單元，用于輸入由該符號(hào)安置單元再定位的符號(hào)以對(duì)于該符號(hào)執(zhí)行IFHT；和一個(gè)比較器/選擇器，用于輸出作為解碼信號(hào)的、具有從通過(guò)執(zhí)行IFHT獲得的結(jié)果值之中最大的相關(guān)值的該分組碼的代碼字。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其中該分組碼生成矩陣信息表示k×n矩陣，其具有k行和n列，用于產(chǎn)生該分組碼。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的裝置，其中當(dāng)該IFHT被利用該分組碼生成矩陣信息執(zhí)行的時(shí)候，該控制器考慮運(yùn)算量、系統(tǒng)復(fù)雜性和IFHT執(zhí)行時(shí)間，并且使用該IFHT大小信息，并且該IFHT大小信息控制在該k×n矩陣中k-m個(gè)位置高的行中的基數(shù)以被用作該IFHT單元的輸入。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其中該控制器通過(guò)順序地從在第一列至第n列的n個(gè)列的每個(gè)中，從第一行至第(k-m)行中僅僅選擇k-n個(gè)位置高的行的m個(gè)元素，來(lái)順序地從該k×n矩陣中選擇元素，產(chǎn)生二進(jìn)制序列，二進(jìn)制序列中在第一行中的元素被用作最低有效位，并且在第m行中的元素被用作最高有效位，和計(jì)算每個(gè)產(chǎn)生的二進(jìn)制序列的十進(jìn)數(shù)，使得該控制器以這樣的方式確定該符號(hào)位置信息，即，該接收符號(hào)的第一個(gè)接收符號(hào)至第n個(gè)接收符號(hào)順序地對(duì)應(yīng)于該IFHT單元的輸入，該IFHT單元的輸入分別地對(duì)應(yīng)于在從第一列至第n列的n個(gè)列中的十進(jìn)制數(shù)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的裝置，其中該裝置進(jìn)一步包括一個(gè)掩碼乘法器，用于將該接收符號(hào)乘以按照預(yù)先確定的控制提供的掩碼，并且用于將該乘法運(yùn)算結(jié)果輸出給該符號(hào)安置單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的裝置，其中該控制器使用在行排列的、不包括在該k×n矩陣中在位置高的k-m行中的基數(shù)的、m行中的基數(shù)，作為掩碼基數(shù)，并且將這些掩碼提供給該掩碼乘法器，這些掩碼是按照應(yīng)用于該分組碼的調(diào)制方法通過(guò)調(diào)制該掩碼基數(shù)產(chǎn)生的。
15.根據(jù)權(quán)利要求12的裝置，其中該符號(hào)安置單元包括一個(gè)用于輸入該接收符號(hào)的開(kāi)關(guān)，并且按照由該控制器提供的該符號(hào)位置信息分別地將第一個(gè)接收符號(hào)至第n個(gè)接收符號(hào)切換給n個(gè)加法器；n個(gè)存儲(chǔ)器，分別地連接到從該IFHT單元的第一個(gè)輸入到第n個(gè)輸入的n個(gè)輸入；和n個(gè)具有第一端和第二端的加法器，每個(gè)的第一端被連接到該開(kāi)關(guān)，并且每個(gè)的第二端被連接到相應(yīng)的n個(gè)存儲(chǔ)器的每個(gè)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其中該符號(hào)安置單元進(jìn)一步包括n個(gè)開(kāi)關(guān)，該n個(gè)開(kāi)關(guān)的每個(gè)具有第一端和第二端，第一端連接到該n個(gè)存儲(chǔ)器的一個(gè)，第二端連接到該IFHT單元；其中當(dāng)已經(jīng)完成對(duì)于n個(gè)接收符號(hào)的每個(gè)的符號(hào)再定位的時(shí)候，順序地從連接到該IFHT單元的第一個(gè)輸入的開(kāi)關(guān)到連接到該IFHT單元的第n個(gè)輸入的開(kāi)關(guān)，該符號(hào)安置單元控制該n個(gè)開(kāi)關(guān)順序地連接到該IFHT單元。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的裝置，其中該符號(hào)安置單元進(jìn)一步包括一個(gè)具有第一端和第二端的并串轉(zhuǎn)換器，第一端連接到n個(gè)存儲(chǔ)器的每個(gè)，第二端連接到該IFHT單元；其中該符號(hào)安置單元控制該并串轉(zhuǎn)換器以對(duì)于存儲(chǔ)在該n個(gè)存儲(chǔ)器中的信號(hào)執(zhí)行串行轉(zhuǎn)換，并且當(dāng)已經(jīng)完成對(duì)于n個(gè)接收符號(hào)的每個(gè)的符號(hào)再定位的時(shí)候，順序地從連接到該IFHT單元的第一個(gè)輸入的存儲(chǔ)器到連接到第n個(gè)輸入的存儲(chǔ)器，將該轉(zhuǎn)換的信號(hào)輸出給該IFHT單元。
18.一種用于利用分組碼生成矩陣信息來(lái)解碼n個(gè)接收符號(hào)的方法，該方法包括步驟a)利用該分組碼生成矩陣信息和用于對(duì)n個(gè)接收符號(hào)執(zhí)行IFHT的逆快速哈達(dá)馬變換IFHT大小信息確定供再定位n個(gè)接收符號(hào)的每個(gè)的符號(hào)位置信息；b)按照該確定的符號(hào)位置信息將n個(gè)接收符號(hào)的每個(gè)再定位為IFHT單元的輸入；c)輸入該再定位的符號(hào)以對(duì)于該符號(hào)執(zhí)行IFHT；和d)輸出作為解碼信號(hào)的、具有從通過(guò)執(zhí)行IFHT獲得的結(jié)果值之中最大的相關(guān)值的分組碼的代碼字。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的方法，其中該分組碼生成矩陣信息表示k×n矩陣，其具有k行和n列，用于產(chǎn)生該分組碼，該IFHT大小信息是用于控制在k×n矩陣中在k-m個(gè)位置高的行中的基數(shù)用作IFHT單元的輸入的信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，其中所述步驟a)包括通過(guò)在該k×n矩陣中順序地從在第一列至第n列的n個(gè)列的每個(gè)中，從第一行至第(k-m)行中僅僅選擇k-m個(gè)位置高的行的m個(gè)元素來(lái)從該k×n矩陣中選擇元素；產(chǎn)生二進(jìn)制序列，二進(jìn)制序列中在第一行中的元素被用作最低有效位，并且在第(k-m)行中的元素被用作最高有效位；計(jì)算每個(gè)產(chǎn)生的二進(jìn)制序列的十進(jìn)制數(shù)值；和確定該符號(hào)位置信息，使得該接收符號(hào)的第一個(gè)接收符號(hào)至第n個(gè)接收符號(hào)順序地對(duì)應(yīng)于該IFHT單元的輸入，該IFHT單元的輸入對(duì)應(yīng)于在從第一列至第n列的n個(gè)列中的十進(jìn)制數(shù)值。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的方法，進(jìn)一步包括步驟將該接收符號(hào)乘以按照預(yù)先確定的控制提供的掩碼；和再定位這些符號(hào)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的方法，其中該掩碼是按照應(yīng)用于該分組碼的調(diào)制方法，通過(guò)調(diào)制在行排列的、不包括在k×n矩陣中在位置高的(k-m)行中的基數(shù)的、m行中的基數(shù)產(chǎn)生的。
23.一種用于利用分組碼生成矩陣信息來(lái)解碼n個(gè)接收符號(hào)的方法，該方法包括步驟a)利用該分組碼生成矩陣信息確定對(duì)n個(gè)接收符號(hào)執(zhí)行IFHT的逆快速哈達(dá)馬變換IFHT大小信息，和供再定位n個(gè)接收符號(hào)的每個(gè)的符號(hào)位置信息；b)按照該確定的符號(hào)位置信息將n個(gè)接收符號(hào)的每個(gè)再定位為IFHT單元的輸入；c)輸入該再定位的符號(hào)以對(duì)于該符號(hào)執(zhí)行IFHT；和d)輸出作為解碼信號(hào)的、具有從通過(guò)執(zhí)行IFHT獲得的結(jié)果值之中最大的相關(guān)值的分組碼的代碼字。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中該分組碼生成矩陣信息表示k×n矩陣，其具有k行和n列，用于產(chǎn)生該分組碼。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中當(dāng)該IFHT被利用該分組碼生成矩陣信息執(zhí)行的時(shí)候，該IFHT大小信息是通過(guò)考慮運(yùn)算量、系統(tǒng)復(fù)雜程度和IFHT執(zhí)行時(shí)間確定的，并且該IFHT大小信息是用于控制在該k×n矩陣中在(k-m)個(gè)位置高的行中的基數(shù)用作IFHT單元的輸入的信息。
26.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，其中所述步驟a)包括步驟通過(guò)在該k×n矩陣中順序地從在第一列至第n列的n個(gè)列的每個(gè)中，從第一行至第(k-m)行中僅僅選擇k-m個(gè)位置高的行的m個(gè)元素來(lái)從該k×n矩陣中選擇元素；產(chǎn)生二進(jìn)制序列，二進(jìn)制序列中在第一行中的元素被用作最低有效位，并且在第(k-m)行中的元素被用作最高有效位；計(jì)算每個(gè)產(chǎn)生的二進(jìn)制序列的十進(jìn)制數(shù)值；和確定該符號(hào)位置信息，使得該接收符號(hào)的第一個(gè)接收符號(hào)至第n個(gè)接收符號(hào)順序地對(duì)應(yīng)于該IFHT單元的輸入，該IFHT單元的輸入對(duì)應(yīng)于在從第一列至第n列的n個(gè)列中的十進(jìn)制數(shù)值。
27.根據(jù)權(quán)利要求25的方法，進(jìn)一步包括步驟將該接收符號(hào)乘以按照預(yù)先確定的控制提供的掩碼；和再定位這些符號(hào)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其中該掩碼是通過(guò)按照應(yīng)用于該分組碼的調(diào)制方法調(diào)制在行排列的、不包括在k×n矩陣中在位置高的k-m行中的基數(shù)的、m行中的基數(shù)產(chǎn)生的。
29.一種用于利用具有k行和n列的分組碼生成矩陣來(lái)解碼n個(gè)接收符號(hào)的裝置，該裝置包括一個(gè)用于輸入n個(gè)接收符號(hào)，并且計(jì)算在分組碼生成矩陣中用于n列的符號(hào)位置的控制器；和一個(gè)包括加法器的符號(hào)安置單元，該加法器用于累加和再定位在該計(jì)算的符號(hào)位置上的該n個(gè)接收符號(hào)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29的裝置，其中該裝置進(jìn)一步包括一個(gè)逆快速哈達(dá)馬變換IFHT單元，用于輸入由該符號(hào)安置單元累加的符號(hào)和對(duì)于該符號(hào)執(zhí)行IFHT；和一個(gè)用于解碼作為信息比特的n個(gè)比特的比較器/選擇器，所述n個(gè)比特具有從通過(guò)執(zhí)行IFHT獲得的結(jié)果值之中最大的相關(guān)值。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的裝置，其中該裝置進(jìn)一步包括一個(gè)掩碼乘法器，用于將該n個(gè)接收符號(hào)乘以按照預(yù)先確定的控制提供的掩碼，并且將該乘法運(yùn)算結(jié)果輸出給該符號(hào)安置單元。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的裝置，其中該控制器使用在行排列的、不包括在該分組碼生成矩陣中在位置高的(k-m)行中的基數(shù)的、m行中的基數(shù)作為掩碼基數(shù)，，并且將這些掩碼提供給該掩碼乘法器，這些掩碼是按照施加于分組碼的調(diào)制方法通過(guò)調(diào)制該掩碼基數(shù)產(chǎn)生的。
33.一種用于利用具有k行和n列的分組碼生成矩陣來(lái)解碼n個(gè)接收符號(hào)的方法，該方法包括步驟對(duì)于在該分組碼生成矩陣中的n列計(jì)算符號(hào)位置；和在該計(jì)算的符號(hào)位置上累加和再定位該n個(gè)接收符號(hào)。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的方法，進(jìn)一步包括步驟輸入該累加的符號(hào)，和對(duì)于該符號(hào)執(zhí)行逆快速哈達(dá)馬變換IFHT；和解碼作為信息比特的n個(gè)比特，所述n個(gè)比特具有從通過(guò)執(zhí)行IFHT獲得的結(jié)果值之中最大的相關(guān)值。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的方法，進(jìn)一步包括步驟將該n個(gè)接收符號(hào)乘以按照預(yù)先確定的控制提供的掩碼；和再定位該符號(hào)給該計(jì)算的符號(hào)位置。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的方法，其中該掩碼是通過(guò)按照施加于分組碼的調(diào)制方法調(diào)制在行排列的、不包括在分組碼生成矩陣中在位置高的(k-m)行中的基數(shù)的、m行中的基數(shù)產(chǎn)生的。
全文摘要
一種用于在通信系統(tǒng)中解碼糾錯(cuò)碼的裝置和方法。在該裝置中，用于再定位每個(gè)接收符號(hào)的符號(hào)位置信息是利用具有k行和n列的該分組碼生成矩陣信息，和用于對(duì)該接收符號(hào)執(zhí)行IFHT的IFHT大小信息確定的，每個(gè)接收符號(hào)被按照該確定的符號(hào)位置信息再定位作為IFHT單元的輸入，該再定位的符號(hào)被輸入，并且對(duì)于該符號(hào)執(zhí)行IFHT；和具有從通過(guò)執(zhí)行IFHT獲得的結(jié)果值之中最大的相關(guān)值的該分組碼的代碼字被作為解碼信號(hào)輸出。
文檔編號(hào)H03M13/05GK1698282SQ200480000556
公開(kāi)日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2004年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月31日
發(fā)明者樸圣恩, 金宰烈, 樸圣日, 金泳均, 李炫又 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社