專利名稱：一種卷積碼速率匹配的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字通信系統(tǒng)，特別是涉及數(shù)字通信系統(tǒng)的信道編碼時(shí)卷積碼速率匹配的方法及裝置。
背景技術(shù)：
如圖1所示，數(shù)字通信系統(tǒng)的發(fā)射端通常包括信源、信源編碼器、信道編碼器和調(diào)制器等部分，接收端通常包括解調(diào)器、信道譯碼器、信源譯碼器和信宿等，發(fā)射端通過(guò)信道將信號(hào)發(fā)送至接收端。所述信道編碼器用于給信息比特按照一定的規(guī)則引入冗余信息，以便接收端的信道譯碼器能夠在一定程度上糾正信息在信道上傳輸時(shí)所發(fā)生的誤碼。
信道編碼器在進(jìn)行編碼時(shí)，通常將信息比特分成一定長(zhǎng)度的編碼塊進(jìn)行編碼，通常編碼塊越大糾錯(cuò)性能越好，但是代價(jià)是編譯碼復(fù)雜度的增加和譯碼延遲時(shí)間的增加。所以在設(shè)計(jì)信道編碼器時(shí)必須對(duì)最大編碼塊的大小做一個(gè)限制。通常信源編碼器的輸出數(shù)據(jù)塊(在后文中稱為突發(fā)，在無(wú)線通信協(xié)議棧中通常是從高層送入物理層的數(shù)據(jù)塊)比較大，在進(jìn)入信道編碼器時(shí)必須按照最大編碼塊大小劃分。突發(fā)的大小通常滿足一定的粒度要求，系統(tǒng)所分配突發(fā)的大小通常是物理資源塊承載信息比特長(zhǎng)度的整數(shù)倍。
在編碼塊分割的時(shí)候，將讓每個(gè)編碼塊的信息長(zhǎng)度都是物理資源塊承載信息比特長(zhǎng)度的整數(shù)倍，最后每個(gè)編碼塊將映射到整數(shù)個(gè)完整的物理資源塊中。但是突發(fā)的大小通常不是最大編碼塊大小的整數(shù)倍。這時(shí)，我們通常對(duì)將突發(fā)分割成編碼塊設(shè)置一定的規(guī)則，使得分割產(chǎn)生的最小編碼塊不至于太小，因?yàn)檫^(guò)小的編碼塊性能比較差，將嚴(yán)重影響整個(gè)突發(fā)的性能。
在通常的數(shù)字通信系統(tǒng)中，當(dāng)設(shè)計(jì)編碼調(diào)制方案的時(shí)候，通常設(shè)置不同階數(shù)的調(diào)制方式(如QPSK、16QAM和64QAM等)和不同的碼(如卷積碼、Turbo碼等)，每種碼通常有不同的碼率(Rate，如1/2、2/3、3/4和5/6等)。系統(tǒng)調(diào)度的時(shí)候，按照信道質(zhì)量和業(yè)務(wù)需求對(duì)每個(gè)突發(fā)安排一種特定的編碼調(diào)制方式。為了取得更好的鏈路適配的效果，每種碼在變換碼率的時(shí)候最好能做到比較小的粒度。如果就用間距較大的幾個(gè)碼率，如1/2、2/3、3/4和5/6等，那么其鏈路適配的粒度是比較粗糙的。
卷積碼和Turbo碼是數(shù)字通信系統(tǒng)中常用的兩種糾錯(cuò)碼，這兩種糾錯(cuò)碼經(jīng)常在一個(gè)數(shù)字通信系統(tǒng)中同時(shí)被選用。卷積碼比較簡(jiǎn)單，性能比Turbo碼要差，但是Turbo碼的性能優(yōu)勢(shì)通常在碼長(zhǎng)比較長(zhǎng)時(shí)才能更好的體現(xiàn)出來(lái)，所以系統(tǒng)通常在短碼長(zhǎng)(幾十到幾百個(gè)信息比特)使用卷積碼，在中長(zhǎng)碼長(zhǎng)(幾百到幾千個(gè)信息比特)時(shí)使用Turbo碼。所述碼長(zhǎng)是指信息比特長(zhǎng)度K。
對(duì)于數(shù)字通信系統(tǒng)中常用的卷積碼和Turbo碼來(lái)說(shuō)，其碼率提高是通過(guò)對(duì)低碼率的母碼進(jìn)行刪余(Puncture)來(lái)得到更高碼率的編碼，我們也將這種方法歸納為速率匹配(Rate Matching，或RM)。速率匹配的目的是提高或降低信道編碼器輸出母碼的碼率使得速率匹配器輸出的比特?cái)?shù)能和系統(tǒng)所分配的物理資源塊所能承載的比特?cái)?shù)相符合。所述速率匹配器是現(xiàn)有技術(shù)中的標(biāo)準(zhǔn)模塊，通常位于信道編碼器的后面，屬于信道編碼鏈的一部分。
數(shù)字通信系統(tǒng)中常用的卷積碼為約束長(zhǎng)度7的咬尾(Tail-biting)卷積碼或者約束長(zhǎng)度9的歸零(Zero Termination)卷積碼，碼率常為1/2或1/3，其中1/2碼率的碼由兩個(gè)生成多項(xiàng)式定義，1/3碼率的碼由三個(gè)生成多項(xiàng)式定義，因?yàn)槎际欠窍到y(tǒng)碼，沒有系統(tǒng)位，1/2碼率的碼編碼完以后有兩個(gè)奇偶校驗(yàn)的比特流，1/3碼率的碼編碼完以后有三個(gè)奇偶校驗(yàn)的比特流。約束長(zhǎng)度是卷積碼的一個(gè)獨(dú)立屬性，和信息長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。
圖1所示通信網(wǎng)絡(luò)原理圖中所述的信道編碼器，是一個(gè)廣義的信道編碼器，可能還包括信道編碼處理相關(guān)的一些具體模塊。在具體對(duì)信道編碼處理時(shí)，本發(fā)明中以下所述的編碼器是狹義的編碼器，僅指對(duì)信道或信息進(jìn)行編碼的裝置?，F(xiàn)有技術(shù)中，信道編碼時(shí)通常采用卷積碼循環(huán)緩沖速率匹配算法來(lái)進(jìn)行編碼速率匹配。
循環(huán)緩沖速率匹配算法是一種很靈活的速率匹配算法，通?？捎糜诰矸e碼的速率匹配。但是在循環(huán)緩沖速率匹配算法中，進(jìn)行子塊交織的交織參數(shù)M的取值與最終速率匹配的性能和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度都有關(guān)系。M取值影響子塊交織的均勻度，通常M取值越大，子塊交織就越均勻，速率匹配以后卷積碼性能就越好。當(dāng)用硬件電路高速并行實(shí)現(xiàn)上述子塊交織器的時(shí)候，一個(gè)取值為M的子塊交織器通常需要2M塊存儲(chǔ)器(RAM)，所以M越大實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度也越高。在系統(tǒng)中存在各種包長(zhǎng)的時(shí)候，設(shè)計(jì)硬件電路時(shí)必須按照所有包長(zhǎng)對(duì)應(yīng)最大的M值來(lái)設(shè)計(jì)電路資源，在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候按照實(shí)際包長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的M值來(lái)配置電路。這樣不但增加了電路復(fù)雜度，并且當(dāng)M值比較大的時(shí)候是非常消耗硬件資源的。
若能固定M值，則可以大大簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)和資源消耗。通過(guò)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)M的取值大于一定門限時(shí)，M的取值對(duì)速率匹配后卷積碼的性能影響不大，所以使用固定M值是可行的。
本發(fā)明對(duì)信道編碼器的速率匹配的方法進(jìn)行了改進(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，為使用卷積碼的通信系統(tǒng)提供了一種高效的速率匹配的方法及裝置，解決現(xiàn)有速率匹配方法及裝置因與碼長(zhǎng)關(guān)聯(lián)而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度高的問題，簡(jiǎn)單高效地實(shí)現(xiàn)卷積碼速率匹配。
本發(fā)明提供一種卷積碼速率匹配的方法，在使用卷積碼的通信系統(tǒng)中進(jìn)行速率匹配，包括如下步驟(a)卷積編碼器將輸入信息比特編碼后輸出，根據(jù)碼率將編碼輸出的信息比特按照不同的編碼多項(xiàng)式分離成若干子塊；(b)交織器采用BRO交織算法對(duì)每個(gè)不同的子塊執(zhí)行不同的子塊交織；(c)將交織以后的子塊等間隔的混插在一起產(chǎn)生比特組Q；(d)從比特組Q中一個(gè)特定的位置開始連續(xù)取出Nc個(gè)比特作為速率匹配的輸出比特，如果在這個(gè)過(guò)程中到達(dá)了Q的末端則卷回到Q的開始端，Nc是輸出比特長(zhǎng)度。
所述步驟(b)中交織器采用BRO交織算法對(duì)每個(gè)不同的子塊執(zhí)行不同的子塊交織時(shí)，子塊交織參數(shù)M為固定值。優(yōu)選地，所述M取值固定為5。所述M取值還可以固定為4、或5、或6、或7、或8中的任一個(gè)。
所述步驟(a)進(jìn)一步可分為卷積編碼器將輸入信息比特[A(1)，A(2)，…，A(K)]編碼后輸出[B(1)，B(2)，…，B(N*K)]，將[B(1)，B(2)，…，B(N*K)]按照不同的編碼多項(xiàng)式分離成多個(gè)子塊，對(duì)于1/N碼率的卷積碼有N個(gè)子塊P1，P2，…，PN，其中Pi＝[Pi(1)，Pi(2)，…，Pi(K)]，i＝1，…，N，其中，K為輸入信息比特長(zhǎng)度，Nc是輸出比特長(zhǎng)度，母碼碼率為1/N，N為大于1的整數(shù)。
所述步驟(b)進(jìn)一步可分為對(duì)每個(gè)不同的子塊執(zhí)行不同的子塊交織，對(duì)于1/N碼率的卷積碼而言對(duì)子塊P1，P2，…，PN分別進(jìn)行子塊交織產(chǎn)生交織后的子塊P1’，P2’，…，PN’，其中Pi’＝[Pi’(1)，Pi’(2)，…，Pi’(K)]，i＝1，…，N，進(jìn)行BRO交織時(shí)，要被交織的子塊比特按照從0到L-1(上為子塊包長(zhǎng))的順序?qū)懭胍粋€(gè)數(shù)組里面，然后將第i(i＝0，…，L-1)個(gè)交織后的比特按照交織地址ADi從數(shù)組里面讀出，其中，交織地址ADi按照以下步驟產(chǎn)生(b.a)獲得子塊交織參數(shù)M和J，其中M為固定值， 為上取整函數(shù)；(b.b)將變量i和j初始為0；(b.c)求出試探性的輸出地址 0≤Δ≤2M-1其中，BROM(y)表示對(duì)M比特變量y進(jìn)行位反序操作，其中 為下取整函數(shù)，Δ為和子塊有關(guān)的常數(shù)，通常每個(gè)子塊取不同的值；(b.d)如果Tj＜L，那么ADi＝Tj，然后將i和j都增加1；如果不滿足Tj＜L則丟棄Tj，然后只將j增加1；(b.e)重復(fù)步驟(b.c)和(b.d)直到所有L個(gè)交織地址都被求出來(lái)。
所述步驟(c)進(jìn)一步可分為將交織以后的子塊等間隔的混插在一起產(chǎn)生比特組Q，對(duì)于1/N碼率的卷積碼即產(chǎn)生Q＝[P1’(1)，P2’(1)，…，PN’(1)，P1’(2)，P2’(2)，…，PN’(2)，…，P1’(K)，P2’(K)，…，PN’(K)]。
所述步驟(d)進(jìn)一步可分為從所述比特組Q中一個(gè)特定的位置開始連續(xù)取出Nc個(gè)比特[C(1)，C(2)，…，C(Nc)]作為速率匹配的輸出比特，如果在這個(gè)過(guò)程中到達(dá)了Q的末端則卷回到Q的開始端。
基于上述卷積碼速率匹配方法，本發(fā)明還提供一種卷積碼速率匹配的裝置，包括卷積編碼器、若干交織器、等間隔比特混插器、輸出比特截取器，所述卷積編碼器通過(guò)若干交織器與等間隔比特混插器相連，等間隔比特混插器與輸出比特截取器相連，其中所述卷積編碼器，用于將輸入信息比特編碼后輸出，根據(jù)碼率將編碼輸出的信息比特按照不同的編碼多項(xiàng)式分離成若干子塊，送入交織器；所述交織器，采用BRO交織算法對(duì)每個(gè)不同的子塊執(zhí)行不同的子塊交織，交織時(shí)的子塊交織參數(shù)M為固定值；所述等間隔比特混插器，將接收的交織以后的子塊等間隔的混插在一起產(chǎn)生比特組Q，送至輸出比特截取器；所述輸出比特截取器，從Q中一個(gè)特定的位置開始連續(xù)取出Nc個(gè)比特作為速率匹配的輸出比特，如果在這個(gè)過(guò)程中到達(dá)了Q的末端則卷回到Q的開始端，Nc是輸出比特長(zhǎng)度。
所述M取值固定為4、或5、或6、或7、或8中的任一個(gè)值。優(yōu)選地，所述M取值固定為5。
本發(fā)明的主要改進(jìn)在于將現(xiàn)有速率匹配算法中的M設(shè)置為和碼長(zhǎng)無(wú)關(guān)的固定值。對(duì)于卷積碼常用的從幾十到幾百比特包長(zhǎng)(信息位長(zhǎng)度)，使用固定的M是對(duì)卷積碼循環(huán)緩沖速率匹配性能和復(fù)雜度很好的一個(gè)折衷，特別地能夠有效降低卷積碼速率匹配的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。


圖1是數(shù)字通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是卷積碼循環(huán)緩沖速率匹配的結(jié)構(gòu)；圖3是本發(fā)明卷積碼循環(huán)緩沖速率匹配裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
為便于深刻理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明的主要改進(jìn)在于將現(xiàn)有速率匹配算法中的M設(shè)置為和碼長(zhǎng)無(wú)關(guān)的固定值，一個(gè)比較好的優(yōu)選值是5，同時(shí)，M也可以固定為4、5、6、7和8中的任一個(gè)，但與碼長(zhǎng)無(wú)關(guān)。不同M取值代表不同的性能和實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度的折衷，當(dāng)在一個(gè)通信系統(tǒng)或標(biāo)準(zhǔn)中用到該速率匹配器的時(shí)候，M是一個(gè)已經(jīng)指定的固定值。
下面以1/3碼率卷積碼為母碼進(jìn)行速率匹配的過(guò)程為例進(jìn)行說(shuō)明，如圖2所示。其他碼率的卷積碼結(jié)構(gòu)相似，使用該算法可以靈活的生成各種碼率的卷積碼。
假設(shè)K為輸入信息比特長(zhǎng)度，Nc是輸出比特長(zhǎng)度，母碼碼率為1/N，卷積碼循環(huán)緩沖速率匹配算法，包括以下步驟(A)卷積編碼器將輸入信息比特[A(1)，A(2)，…，A(K)]編碼后輸出[B(1)，B(2)，…，B(N*K)]，將[B(1)，B(2)，…，B(N*K)]按照不同的編碼多項(xiàng)式分離成多個(gè)子塊(Subblock)，對(duì)于1/N碼率的卷積碼有N個(gè)子塊P1，P2，…，PN，其中Pi＝[Pi(1)，Pi(2)，…，Pi(K)]，i＝1，…，N。
對(duì)于本實(shí)施例而言，N＝3，則有3個(gè)子塊P0、P1和P2。
(B)對(duì)每個(gè)不同的子塊執(zhí)行不同的子塊交織，對(duì)于1/N碼率的卷積碼而言對(duì)子塊P1，P2，…，PN分別進(jìn)行子塊交織產(chǎn)生交織后的子塊P1’，P2’，…，PN’，其中Pi’＝[Pi’(1)，Pi’(2)，…，Pi’(K)]，i＝1，…，N。
對(duì)于本實(shí)施例而言，對(duì)子塊P0、P1和P2分別進(jìn)行子塊交織產(chǎn)生子塊P0’、P1’和P2’。
上述步驟(B)所說(shuō)的子塊交織采用BRO(Bit-Reversal Operaion)交織算法，包括如下步驟
要被交織的子塊比特按照從0到L-1(L為子塊包長(zhǎng)，在本實(shí)施例中L＝K)的順序?qū)懭胍粋€(gè)數(shù)組里面，然后將第i(i＝0，…，L-1)個(gè)交織后的比特按照交織地址ADi從數(shù)組里面讀出。交織地址ADi按照以下步驟產(chǎn)生(b.a)獲得子塊交織參數(shù)M和J，在本實(shí)施例中M固定為4、5、6、7和8中的一個(gè)，優(yōu)選的可以取M＝5， 其中 為上取整函數(shù)；(b.b)將變量i和j初始為0；(b.c)求出試探性的輸出地址 0≤Δ≤2M-1其中BROM(y)表示對(duì)M比特變量y進(jìn)行位反序操作，其中 為下取整函數(shù)，Δ為和子塊有關(guān)的常數(shù)，通常每個(gè)子塊取不同的值。在本實(shí)施例中，對(duì)于P0，Δ＝0；對(duì)于P1， 對(duì)于P2， 其中 為上取整函數(shù)；(b.d)如果Tj＜L，那么ADi＝Tj，然后將i和j都增加1；如果不滿足Tj＜L則丟棄Tj，然后只將j增加1；(b.e)重復(fù)步驟(b.c)和(b.d)直到所有L個(gè)交織地址都被求出來(lái)。
(C)將交織以后的子塊等間隔的混插在一起產(chǎn)生比特組Q，對(duì)于1/N碼率的卷積碼即產(chǎn)生Q＝[P1’(1)，P2’(1)，…，PN’(1)，P1’(2)，P2’(2)，…，PN’(2)，…，P1’(K)，P2’(K)，…，PN’(K)]。
對(duì)于本實(shí)施例而言Q＝[P1’(1)，P2’(1)，P3’(1)，P1’(2)，P2’(2)，P3’(2)，…，P1’(K)，P2’(K)，P3’(K)]。
(D)從比特組Q中一個(gè)特定的位置開始連續(xù)取出Nc個(gè)比特[C(1)，C(2)，…，C(Nc)]作為速率匹配的輸出比特，如果在這個(gè)過(guò)程中到達(dá)了Q的末端則卷回到Q的開始端。
上述步驟(D)中，如果到達(dá)末端自動(dòng)返回開始端，對(duì)于截取開始位置的選擇，在非H-ARQ(Hybrid-Automatic Repeat Request)和H-ARQ ChaseCombination條件下，起始位置通常選擇在Q的起始位置；在H-ARQ IR(Incremental Redundancy)條件下，截取開始位置的選擇通常使得每次傳輸?shù)膹腝上截取的比特保持正交，如圖2所示，其中每次重傳的比特稱為一個(gè)冗余版本。
這樣就完成了循環(huán)緩沖速率匹配的過(guò)程。
基于上述的一種卷積碼速率匹配的方法，如圖3所示，顯示了一種實(shí)現(xiàn)卷積碼速率匹配的裝置，該卷積碼速率匹配的裝置包括卷積編碼器、若干交織器、等間隔比特混插器、輸出比特截取器，所述卷積編碼器通過(guò)若干交織器與等間隔比特混插器相連，等間隔比特混插器與輸出比特截取器相連，設(shè)定K為輸入信息比特長(zhǎng)度，Nc是輸出比特長(zhǎng)度，母碼碼率為1/N，其中所述卷積編碼器，用于將輸入信息比特[A(1)，A(2)，…，A(K)]編碼后輸出[B(1)，B(2)，…，B(N*K)]，將[B(1)，B(2)，…，B(N*K)]按照不同的編碼多項(xiàng)式分離成多個(gè)子塊(Subblock)，對(duì)于1/N碼率的卷積碼有N個(gè)子塊P1，P2，…，PN，其中Pi＝[Pi(1)，Pi(2)，…，Pi(K)]，i＝1，…，N，并將編碼分離的若干子塊送入交織器中。
所述若干交織器，對(duì)每個(gè)不同的子塊執(zhí)行不同的子塊交織，對(duì)于1/N碼率的卷積碼而言對(duì)子塊P1，P2，…，PN分別進(jìn)行子塊交織產(chǎn)生交織后的子塊P1’，P2’，…，PN’，其中Pi’＝[Pi’(1)，Pi’(2)，…，Pi’(K)]，i＝1，…，N；交織器對(duì)每個(gè)子塊使用BRO交織算法，要被交織的子塊比特按照從0到L-1(L為子塊包長(zhǎng))的順序?qū)懭胍粋€(gè)數(shù)組里面，然后將第i(i＝0，…，L-1)個(gè)交織后的比特按照交織地址ADi從數(shù)組里面讀出。交織地址ADi按照以下步驟產(chǎn)生(b.a)獲得子塊交織參數(shù)M和J，其中M為固定值，特別地，M可以固定為4、5、6、7和8中的一個(gè)，優(yōu)選地該M固定取值可以為5， (b.b)將變量i和j初始為0；(b.c)求出試探性的輸出地址 0≤Δ≤2M-1其中BROM(y)表示對(duì)M比特變量y進(jìn)行位反序操作，其中 為下取整函數(shù)，Δ為和子塊有關(guān)的常數(shù)，通常每個(gè)子塊取不同的值；
(b.d)如果Tj＜L，那么ADi＝Tj，然后將i和j都增加1；如果不滿足Tj＜L則丟棄Tj，然后只將j增加1；(b.e)重復(fù)步驟(b.c)和(b.d)直到所有L個(gè)交織地址都被求出來(lái)。
所述等間隔比特混插器，將交織以后的子塊等間隔的混插在一起產(chǎn)生比特組Q，對(duì)于1/N碼率的卷積碼即產(chǎn)生Q＝[P1’(1)，P2’(1)，…，PN’(1)，P1’(2)，P2’(2)，…，PN’(2)，…，P1’(K)，P2’(K)，…，PN’(K)]。
所述輸出比特截取器，從比特組Q中一個(gè)特定的位置開始連續(xù)取出Nc個(gè)比特[C(1)，C(2)，…，C(Nc)]作為速率匹配的輸出比特，如果在這個(gè)過(guò)程中到達(dá)了Q的末端則卷回到Q的開始端。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種卷積碼速率匹配的方法，在使用卷積碼的通信系統(tǒng)中進(jìn)行速率匹配，包括如下步驟(a)卷積編碼器將輸入信息比特編碼后輸出，根據(jù)碼率將編碼輸出的信息比特按照不同的編碼多項(xiàng)式分離成若干子塊；(b)交織器采用BRO交織算法對(duì)每個(gè)不同的子塊執(zhí)行不同的子塊交織；(c)將交織以后的子塊等間隔的混插在一起產(chǎn)生比特組Q；(d)從比特組Q中一個(gè)特定的位置開始連續(xù)取出Nc個(gè)比特作為速率匹配的輸出比特，如果在這個(gè)過(guò)程中到達(dá)了Q的末端則卷回到Q的開始端，Nc是輸出比特長(zhǎng)度。
2.如權(quán)利要求1所述的卷積碼速率匹配方法，其特征在于，所述步驟(b)中交織器采用BRO交織算法對(duì)每個(gè)不同的子塊執(zhí)行不同的子塊交織時(shí)，子塊交織參數(shù)M為固定值。
3.如權(quán)利要求1所述的卷積碼速率匹配方法，其特征在于，所述步驟(a)進(jìn)一步可分為卷積編碼器將輸入信息比特[A(1)，A(2)，…，A(K)]編碼后輸出[B(1)，B(2)，…，B(N*K)]，將[B(1)，B(2)，…，B(N*K)]按照不同的編碼多項(xiàng)式分離成多個(gè)子塊，對(duì)于1/N碼率的卷積碼有N個(gè)子塊P1，P2，…，PN，其中Pi＝[Pi(1)，Pi(2)，…，Pi(K)]，i＝1，…，N，其中，K為輸入信息比特長(zhǎng)度，Nc是輸出比特長(zhǎng)度，母碼碼率為1/N，N為大于1的整數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的卷積碼速率匹配方法，其特征在于，所述步驟(b)進(jìn)一步可分為對(duì)每個(gè)不同的子塊執(zhí)行不同的子塊交織，對(duì)于1/N碼率的卷積碼而言對(duì)子塊P1，P2，…，PN分別進(jìn)行子塊交織產(chǎn)生交織后的子塊P1’，P2’，…，PN’，其中Pi’＝[Pi’(1)，Pi’(2)，…，Pi’(K)]，i＝1，…，N，進(jìn)行BRO交織時(shí)，要被交織的子塊比特按照從0到L-1(L為子塊包長(zhǎng))的順序?qū)懭胍粋€(gè)數(shù)組里面，然后將第i(i＝0，…，L-1)個(gè)交織后的比特按照交織地址ADi從數(shù)組里面讀出，其中，交織地址ADi按照以下步驟產(chǎn)生(b.a)獲得子塊交織參數(shù)M和J，其中M為固定值， 為上取整函數(shù)；(b.b)將變量i和j初始為0；(b.c)求出試探性的輸出地址 0≤Δ≤2M-1其中，BROM(y)表示對(duì)M比特變量y進(jìn)行位反序操作，其中 為下取整函數(shù)，Δ為和子塊有關(guān)的常數(shù)，通常每個(gè)子塊取不同的值；(b.d)如果Tj＜L，那么ADi＝Tj，然后將i和j都增加1；如果不滿足Tj＜L則丟棄Tj，然后只將j增加1；(b.e)重復(fù)步驟(b.c)和(b.d)直到所有L個(gè)交織地址都被求出來(lái)。
5.如權(quán)利要求4所述的卷積碼速率匹配方法，其特征在于，所述步驟(c)進(jìn)一步可分為將交織以后的子塊等間隔的混插在一起產(chǎn)生比特組Q，對(duì)于1/N碼率的卷積碼即產(chǎn)生Q＝[P1’(1)，P2’(1)，…，PN’(1)，P1’(2)，P2’(2)，…，PN’(2)，…，P1’(K)，P2’(K)，…，PN’(K)]。
6.如權(quán)利要求5所述的卷積碼速率匹配方法，其特征在于，所述步驟(d)進(jìn)一步可分為從所述比特組Q中一個(gè)特定的位置開始連續(xù)取出Nc個(gè)比特[C(1)，C(2)，…，C(Nc)]作為速率匹配的輸出比特，如果在這個(gè)過(guò)程中到達(dá)了Q的末端則卷回到Q的開始端。
7.如權(quán)利要求2或4所述的卷積碼速率匹配方法，其特征在于，所述M取值固定為5。
8.如權(quán)利要求2或4所述的卷積碼速率匹配方法，其特征在于，所述M取值固定為4、或5、或6、或7、或8中的任一個(gè)。
9.基于權(quán)利要求1的一種卷積碼速率匹配的裝置，包括卷積編碼器、若干交織器、等間隔比特混插器、輸出比特截取器，所述卷積編碼器通過(guò)若干交織器與等間隔比特混插器相連，等間隔比特混插器與輸出比特截取器相連，其特征在于所述卷積編碼器，用于將輸入信息比特編碼后輸出，根據(jù)碼率將編碼輸出的信息比特按照不同的編碼多項(xiàng)式分離成若干子塊，送入交織器；所述交織器，采用BRO交織算法對(duì)每個(gè)不同的子塊執(zhí)行不同的子塊交織，交織時(shí)的子塊交織參數(shù)M為固定值；所述等間隔比特混插器，將接收的交織以后的子塊等間隔的混插在一起產(chǎn)生比特組Q，送至輸出比特截取器；所述輸出比特截取器，從Q中一個(gè)特定的位置開始連續(xù)取出Nc個(gè)比特作為速率匹配的輸出比特，如果在這個(gè)過(guò)程中到達(dá)了Q的末端則卷回到Q的開始端，Nc是輸出比特長(zhǎng)度。
10.如權(quán)利要求9所述的卷積碼速率匹配方法，其特征在于，所述M取值固定為4、或5、或6、或7、或8中的任一個(gè)值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種卷積碼速率匹配的方法及裝置，在使用卷積碼的通信系統(tǒng)中進(jìn)行速率匹配，首先，卷積編碼器將輸入信息比特編碼后輸出，根據(jù)碼率將編碼輸出的信息比特按照不同的編碼多項(xiàng)式分離成若干子塊；由交織器對(duì)每個(gè)不同的子塊執(zhí)行不同的子塊交織，交織時(shí)的子塊交織參數(shù)M為固定值；將交織以后的子塊等間隔的混插在一起產(chǎn)生比特組Q；再?gòu)谋忍亟MQ中一個(gè)特定的位置開始連續(xù)取出Nc個(gè)比特作為速率匹配的輸出比特，如果在這個(gè)過(guò)程中到達(dá)了Q的末端則卷回到Q的開始端，Nc是輸出比特長(zhǎng)度。本發(fā)明將現(xiàn)有速率匹配算法中的M設(shè)置為和碼長(zhǎng)無(wú)關(guān)的固定值，能夠有效降低卷積碼速率匹配的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。
文檔編號(hào)H03M13/27GK101060338SQ200710110790
公開日2007年10月24日 申請(qǐng)日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
發(fā)明者袁柳清, 徐俊, 袁志鋒 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司