專利名稱：用于turbo編碼的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信，并且特別涉及用于turbo編碼的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在無線通信系統(tǒng)中，通過各種傳播路徑傳送數(shù)字信號(hào)。此外，從 諸如光盤(CD)或數(shù)字多功能光盤(DVD)的記錄介質(zhì)再現(xiàn)數(shù)字信號(hào)。 由于通過各種信道被傳送和再現(xiàn)時(shí)的噪聲或失真，數(shù)字信號(hào)可能包括 各種數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。
用于糾錯(cuò)的一種技術(shù)是糾錯(cuò)編碼。糾錯(cuò)編碼將附加碼添加到數(shù)據(jù)， 使得在數(shù)據(jù)中包括錯(cuò)誤的時(shí)侯，來恢復(fù)正確的數(shù)據(jù)。
Turbo碼是一種糾錯(cuò)編碼。常規(guī)的turbo碼對于單個(gè)輸入使用雙二 進(jìn)制遞歸系統(tǒng)巻積碼。與每次處理一個(gè)輸入的常規(guī)turbo碼不同，又提 出了每次同時(shí)處理多個(gè)輸入的非二進(jìn)制turbo碼?？蓞⒖糚roc. Inf. Theory Workshop, Cairns, Australia, sep. 2001, pp. 61-63， C. Berrou， M. Jezequel, C. Douillard禾口 S. Kerouedan的"The advantages of non-binary turbo codes (非二進(jìn)制turbo碼的優(yōu)勢)"作為非二進(jìn)制turbo碼的示例。
由于非二進(jìn)制turbo碼比起常規(guī)turbo碼所具有的優(yōu)勢，已經(jīng)將非 二進(jìn)制turbo碼之一的雙二進(jìn)制turbo碼用作數(shù)字視頻廣播-經(jīng)由衛(wèi)星的 回傳信道(DVB-RCS)的ETSI 301 790和IEEE (電氣電子工程師學(xué)會(huì)) 802.16-2004章8.3.3.2.3的標(biāo)準(zhǔn)。在以上標(biāo)準(zhǔn)中，二進(jìn)制turbo碼也被 稱為巻積turbo碼。碼率(code rate)可以被定義為信息位流的長度除以編碼位流的長 度。例如，如果編碼位流的長度為30并且信息位流的長度為10，則碼 率為三分之一。
信息位流越長，編碼位流就變得越長，并且提高了 turbo碼的性能。 如果在碼率保持不變時(shí)確定了信息位流的長度，則也就確定了編碼位 流的長度。給定碼率，限制了改善turbo碼的性能。
因此，存在這樣的需要，以給定的碼率在不增加編碼位流長度的 情況下，改善turbo碼的性能。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題
本發(fā)明通過使用臨時(shí)位來提供用于turbo編碼的方法和裝置。 技術(shù)方案
一方面，提供了使用turbo碼來編碼信息位流的裝置。所述裝置包 括用于產(chǎn)生臨時(shí)位流的臨時(shí)位生成器、用于獨(dú)立接收信息位流和臨 時(shí)位流的交織器、用于獨(dú)立接收信息位流和臨時(shí)位流并且生成第一奇 偶校驗(yàn)位流的第一組成編碼器、以及用于接收交織器的輸出并且生成 第二奇偶校驗(yàn)位流的第二組成編碼器。
另一方面，提供了使用turbo碼來編碼信息位流的方法。所述方法 包括生成不依賴于信息位流的臨時(shí)位流，以及通過編碼信息位流和
臨時(shí)位流來生成奇偶校驗(yàn)位流。 優(yōu)良效果
在不改變碼率的情況下，通過使解碼位流更長，能夠提高turbo 碼的性能。另外，通過不依賴于信息位流而生成臨時(shí)位流并且允許臨 時(shí)位流影響turbo編碼位流的生成，能夠提高turbo碼的可靠度。


圖1為示出通信系統(tǒng)的方框圖。
圖2為示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的編碼裝置的方框圖。圖3為示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的編碼裝置的方框圖。圖4為示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的編碼裝置的方框圖。
圖5為示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的解碼裝置的方框圖。
圖6為示出嵌入接收到的系統(tǒng)位流中的臨時(shí)位流的示意圖。
圖7所示為比較本發(fā)明的仿真結(jié)果和常規(guī)技術(shù)的仿真結(jié)果的圖表。
圖8為示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的編碼裝置的方框圖。
具體實(shí)施例方式
下文中，將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。另外，在說明本發(fā)明實(shí)施例的附圖中，具有相同功能的要素將會(huì)用相同的附圖標(biāo)記和細(xì)節(jié)表示，其后將不被重復(fù)。
本技術(shù)能夠被用于下行鏈路或上行鏈路。下行鏈路指的是從基站(BS)到移動(dòng)站(MS)的通信，而上行鏈路指的是從MS到BS的通信。 一般地，BS對應(yīng)于與MS進(jìn)行通信的固定站，BS能夠被稱為節(jié)點(diǎn)B、基站收發(fā)系統(tǒng)(BTS)、接入點(diǎn)等等。MS對應(yīng)于固定站或移動(dòng)站，MS可被稱為用戶設(shè)備(UE)、用戶終端(UT)、訂戶站(subscriberstation)、無線設(shè)備等等。
圖1是示出無線通信系統(tǒng)的方框圖。無線通信系統(tǒng)被廣泛地部署用以提供各種通信服務(wù)，諸如語音、分組、數(shù)據(jù)等等。
參考圖1，無線通信系統(tǒng)包括發(fā)射器100和接收器200。在下行鏈路中，發(fā)射器IOO可以是BS的一部分，并且接收器200可以是MS的一部分。在上行鏈路中，發(fā)射器100可以是MS的一部分，并且接收器200可以是BS的一部分。BS可包括多個(gè)接收器和發(fā)射器。MS可包括多個(gè)接收器和發(fā)射器。
發(fā)射器100包括循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)編碼器110、信道編碼器120、調(diào)制器130和傳輸電路140。
CRC編碼器110把用于檢測錯(cuò)誤的CRC位添加到輸入數(shù)據(jù)。輸入數(shù)據(jù)能夠包括文本、語音、圖像或其他數(shù)據(jù)。
信道編碼器120對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼以形成編碼位。信道編碼器能夠執(zhí)行turbo編碼。
調(diào)制器130調(diào)制編碼位。能夠使用任意調(diào)制方案，并且能夠使用m-正交移相鍵控(m-PSK)或m-正交調(diào)幅(m-QAM)。例如，m-PSK能夠?yàn)槎M(jìn)制PSK (BPSK)、正交PSK (QPSK)或8-PSK。 m-QAM能夠?yàn)?6-QAM、 64-QAM或256-QAM。
傳輸電路140把調(diào)制的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，并且通過發(fā)送天線190把轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)傳送到一個(gè)或多個(gè)接收器200。
接收器200包括接收電路210、解調(diào)器220、信道解碼器230和CRC解碼器240。接收電路210把通過接收天線290接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。解調(diào)器220解調(diào)數(shù)字信號(hào)，并且信道解碼器230對解調(diào)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解碼。信道解碼器230能夠執(zhí)行turbo解碼。CRC解碼器240確認(rèn)在解碼數(shù)據(jù)中是否檢測到了錯(cuò)誤。
如果檢測到了錯(cuò)誤，接收器200能夠請求發(fā)射器100重新傳送數(shù)據(jù)。響應(yīng)于重新傳送請求，發(fā)射器100重新傳送數(shù)據(jù)，并且接收器200再次確認(rèn)在重新傳送的數(shù)據(jù)中是否檢測到了錯(cuò)誤。這被稱作混合自動(dòng)重復(fù)請求(HARQ)。對于HARQ，接收器200能夠進(jìn)一步包括傳輸電
7路(未示出)，并且發(fā)射器100能夠進(jìn)一步包括接收電路(未示出)。
接收器200能夠把信道質(zhì)量指示符(CQI)傳送到發(fā)射器IOO。接收器200通過CQI反饋信道狀態(tài)，并且發(fā)射器100能夠根據(jù)CQI自適應(yīng)地改變調(diào)制和編碼方案。這被稱為自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)方案。對于AMC方案，接收器200能夠進(jìn)一步包括傳輸電路(未示出)，并且發(fā)射器IOO能夠進(jìn)一步包括接收電路(未示出)。
下文中，描述用于使用turbo碼來進(jìn)行編碼和解碼的技術(shù)。信息位指的是未被編碼的數(shù)據(jù)，并且編碼位指的是被編碼的數(shù)據(jù)。
圖2為示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的編碼裝置的方框圖。
參考圖2，編碼裝置300包括臨時(shí)位生成器310、交織器320、第一組成編碼器330、第二組成編碼器340和復(fù)用器350。
臨時(shí)位生成器310生成臨時(shí)位流，該臨時(shí)位流的長度與信息位流的長度相同。臨時(shí)位生成器310不依賴于信息位流而生成臨時(shí)位流。臨時(shí)位對于編碼裝置100和解碼裝置(未示出)二者都是已知的，并且產(chǎn)生臨時(shí)位的規(guī)則或順序不受限。例如，臨時(shí)位生成器310能夠重復(fù)生成具有值'o'的臨時(shí)位。作為替換，臨時(shí)位生成器310能夠重復(fù)
生成具有值'r的臨時(shí)位。臨時(shí)位生成器310能夠重復(fù)生成具有值'or的臨時(shí)位。
信息位流變成系統(tǒng)位流x。該系統(tǒng)位流是信息位流的副本。在系統(tǒng)位流中不包括由臨時(shí)位生成器310生成的臨時(shí)位流。由于臨時(shí)位流是編碼裝置100和解碼裝置之間的先前已知的位流，所以不需要傳送
臨時(shí)位流。
能夠使用各種方法使得不把臨時(shí)位流包括在系統(tǒng)位流內(nèi)。例如，臨時(shí)位生成器310的輸出可以不與復(fù)用器350的輸入連接。作為替換，
雖然將臨時(shí)位生成器310的輸出與復(fù)用器350的輸入連接，但是在復(fù) 用器350中，臨時(shí)位流可被刪截(punctured out)。另外，可以在臨時(shí) 位生成器310和復(fù)用器350之間安裝附加的臨時(shí)位移除器(未示出)。
交織器320將信息位流與臨時(shí)位流交織。交織器320不依賴于信 息位流而接收臨時(shí)位流。交織器320接收作為第一輸入的信息位流和 作為第二輸入的臨時(shí)位流。
第一組成編碼器330對信息位流和臨時(shí)位流進(jìn)行編碼，并且生成 奇偶校驗(yàn)位流Yl 。第一組成編碼器330不依賴于信息位流而接收臨時(shí) 位流。第二組成編碼器340對從交織器320輸出的成對的位流進(jìn)行編 碼，并且生成第二奇偶校驗(yàn)位流Y2。第一組成編碼器330和第二組成 編碼器340可以具有相同的雙二進(jìn)制遞歸系統(tǒng)巻積碼結(jié)構(gòu)。
雖然第一組成編碼器330和第二組成編碼器340分別提供一個(gè)第 一奇偶校驗(yàn)位流Yl和一個(gè)第二奇偶校驗(yàn)位流Y2，但是第一組成編碼 器330和第二組成編碼器340所提供的奇偶校驗(yàn)位流的數(shù)量是不受限 制的，并且能夠生成兩個(gè)或多個(gè)奇偶校驗(yàn)位流。
復(fù)用器350復(fù)用系統(tǒng)位流、第一奇偶校驗(yàn)位流和第二奇偶校驗(yàn)位 流。復(fù)用器350接收系統(tǒng)位流X、第一奇偶校驗(yàn)位流Yl和第二奇偶校 驗(yàn)位流Y2，并且在每單位時(shí)間生成串行編碼位流(turbo編碼位流)。 復(fù)用器350能夠根據(jù)期望的碼率對第一奇偶校驗(yàn)位流或第二奇偶校驗(yàn) 位流進(jìn)行刪截(puncturing)。
臨時(shí)位生成器310生成臨時(shí)位流，該臨時(shí)位流的長度與信息位流 的長度相同。信息位流成為系統(tǒng)位流X并被輸入到交織器320和第一 組成編碼器330 二者中。臨時(shí)位流不依賴于信息位流而被輸入到交織 器320和第一組成編碼器330 二者中。信息位流和臨時(shí)位流的每一個(gè)
9被逐位地依次輸入到第一組成編碼器330和交織器320中。
第一組成編碼器330接收信息位流和臨時(shí)位流，并且輸出第一奇 偶校驗(yàn)位流Yl。信息位流和臨時(shí)位流經(jīng)由交織器320被輸入到第二組 成編碼器340中，并且第二組成編碼器340輸出第二奇偶校驗(yàn)位流Y2。 復(fù)用器350接收系統(tǒng)位流X、第一奇偶校驗(yàn)位流Yl和第二奇偶校驗(yàn)位 流Y2，并且輸出編碼位流。
根據(jù)如上所述配置的編碼裝置300， 一個(gè)系統(tǒng)位X對應(yīng)一個(gè)信息 位。第一奇偶校驗(yàn)位流Yl對一個(gè)信息位和一個(gè)臨時(shí)位分配一個(gè)位， 并且第二奇偶校驗(yàn)位流Y2也對一個(gè)信息位和一個(gè)臨時(shí)位分配一個(gè)位。 所以，如果假設(shè)信息位流的長度為n，則編碼位流的長度為3n，該編 碼位流長度為系統(tǒng)位流X、第一奇偶校驗(yàn)位流Yl和第二奇偶校驗(yàn)位流 Y2的總和。因此，碼率為三分之一。
然而，經(jīng)過刪截(puncturing)或通過建立多個(gè)附加奇偶校驗(yàn)位流， 能夠改變碼率。例如，如果復(fù)用器350對第二奇偶校驗(yàn)位流Y2進(jìn)行刪 截，則碼率變?yōu)橐话?。如果第一組成編碼器330生成兩個(gè)第一奇偶校 驗(yàn)位流Yl和Wl，并且第二組成編碼器340生成兩個(gè)第二奇偶校驗(yàn)位 流Y2和W2，則碼率變?yōu)樗姆种弧?br> 臨時(shí)位流不依賴于信息位流被生成并被輸入到交織器320和第一 組成編碼器330中。通過基于交織器320的交織方案來選擇有效臨時(shí) 位流，能夠提高交織增益。另外，臨時(shí)位流對第一奇偶校驗(yàn)位流和第 二奇偶校驗(yàn)位流二者都有影響。由于信道條件對臨時(shí)位流的影響一般 比較小，所以能夠提高turbo編碼位流的可靠度。
圖3為示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的編碼裝置的方框圖。
參考圖3，編碼裝置400包括臨時(shí)位生成器410、交織器420、第一組成編碼器430和第二組成編碼器440。編碼裝置400實(shí)現(xiàn)圖2的第 一組成編碼器330和第二組成編碼器340。
將臨時(shí)位生成器410和交織器420配置為執(zhí)行與圖2的臨時(shí)位生 成器310和交織器320相同的功能。
第一組成編碼器430對信息位流和由臨時(shí)位生成器410生成的臨 時(shí)位流進(jìn)行編碼，并且輸出第一奇偶校驗(yàn)位流Yl。第一組成編碼器430 包括三個(gè)串聯(lián)連接的延遲433a、433b和433c以及四個(gè)模2加法器436a、 436b、 436c和436d。
每個(gè)延遲433a、 433b和433c的初始狀態(tài)為'0'。如果信息位流 和臨時(shí)位流被輸入，則第一模2加法器436a對信息位、臨時(shí)位、第一 延遲433a的輸出位和第三延遲433c的輸出位執(zhí)行模2加法，并且向第 一延遲433a提供模2加法的結(jié)果。第二模2加法器436b對第一延遲 433a的輸出位和臨時(shí)位執(zhí)行模2加法，并且向第二延遲433b提供模2 加法的結(jié)果。第三模2加法器436c對第二延遲433b的輸出位和臨時(shí)位 執(zhí)行模2加法，并且向第三延遲433c提供模2加法的結(jié)果。第四模2 加法器436d對第一模2加法器436a的輸出位、第二延遲433b的輸出 位和第三延遲433c的輸出位執(zhí)行模2加法。第四模2加法器的輸出成 為第一奇偶校驗(yàn)位。因此，第一奇偶校驗(yàn)位的多項(xiàng)式為1+D2+D3。
第二組成編碼器440對兩個(gè)交織的位流進(jìn)行編碼，并且輸出第二 奇偶校驗(yàn)位流Y2。第二組成編碼器440包括三個(gè)串聯(lián)連接的延遲443a、 443b和443c以及四個(gè)模2加法器446a、 446b、 446c和446d。第二組 成編碼器440以和第一組成編碼器430相同的方式進(jìn)行操作。因此， 第二奇偶校驗(yàn)位的多項(xiàng)式為1+D2+D3。
圖4為示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的編碼裝置的方框圖。參考圖4，編碼裝置500包括臨時(shí)位生成器510、交織器520、第 一組成編碼器530和第二組成編碼器540。編碼裝置500與圖3的編碼 裝置400不同，因?yàn)榈谝唤M成編碼器530和第二組成編碼器540的每 一個(gè)都輸出兩個(gè)奇偶校驗(yàn)位流。
第一組成編碼器530輸出兩個(gè)第一奇偶校驗(yàn)位流Yl和Wl。第一 奇偶校驗(yàn)位流的第一位流Yl的多項(xiàng)式為1+D2+D3。模2加法器536e 對第一模2加法器536a的輸出位和第三延遲533c的輸出位執(zhí)行模2 加法。因此，第一奇偶校驗(yàn)位流的第二位流Wl的多項(xiàng)式為l+D3。
第二組成編碼器540輸出兩個(gè)第二奇偶校驗(yàn)位流Y2和W2。第二 奇偶校驗(yàn)位流的第一位流Y2的多項(xiàng)式為1+D2+D3。此外，第二奇偶校 驗(yàn)位流的第二位流W2的多項(xiàng)式為l+D3。
由于對一個(gè)信息位流X生成四個(gè)奇偶校驗(yàn)位流，所以碼率為五分之一。
圖5為示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的解碼裝置的方框圖。
參考圖5，解碼裝置600包括臨時(shí)位嵌入器610、 turbo解碼器630 和臨時(shí)位移除器650。解碼裝置600的輸入包括接收到的系統(tǒng)位、接收 到的第一奇偶校驗(yàn)位和接收到的第二奇偶校驗(yàn)位，這些都是通過解調(diào) 接收到的信號(hào)而檢測到的。接收到的系統(tǒng)位對應(yīng)從編碼裝置300輸出 的系統(tǒng)位。接收到的第一奇偶校驗(yàn)位對應(yīng)從編碼裝置300輸出的第一 奇偶校驗(yàn)位，并且接收到的第二奇偶校驗(yàn)位對應(yīng)從編碼裝置300輸出 的第二奇偶校驗(yàn)位。
輸入到解碼裝置600的每個(gè)值均為從信道接收到的位的軟值(soft value)。接收到的系統(tǒng)位指的是從信道接收到的系統(tǒng)位的軟值，接收到 的第一奇偶校驗(yàn)位指的是從信道接收到的第一奇偶校驗(yàn)位的軟值，并且接收到的第二奇偶校驗(yàn)位指的是從信道接收到的第二奇偶校驗(yàn)位的 軟值。
臨時(shí)位嵌入器610將臨時(shí)位流嵌入接收到的系統(tǒng)位流。嵌入的臨 時(shí)位流與由編碼裝置的臨時(shí)位生成器生成的臨時(shí)位流相同。嵌入值為 臨時(shí)位的軟值。其中嵌入有臨時(shí)位流的位流被稱為解碼位流。
turbo解碼器630包括兩個(gè)組成解碼器631和632、兩個(gè)交織器633 和634以及解交織器635。
turbo解碼器是按重復(fù)方式進(jìn)行操作的一般turbo碼解碼器。第一 組成解碼器631和第二組成解碼器632分別對應(yīng)編碼裝置的第一組成 編碼器和第二組成編碼器。第一組成解碼器631對輸入的解碼位流和 接收到的第一奇偶校驗(yàn)位流進(jìn)行運(yùn)算，并且為1或0的每個(gè)數(shù)據(jù)位產(chǎn) 生概率估計(jì)。該概率估計(jì)與接收到的第二奇偶校驗(yàn)位流和交織的解碼 位流一起被輸入到第二組成解碼器632。重復(fù)這一過程，直至完成預(yù)定 數(shù)量的迭代或滿足預(yù)定的誤碼率(BER)。在完成重復(fù)之后，硬判決單 元636對軟值做出判決并且輸出位數(shù)據(jù)。
臨時(shí)位移除器650把臨時(shí)位流從輸出自turbo解碼器630的位數(shù)據(jù) 流中移除。如果臨時(shí)位流被移除，則原始信息位流被重建。
最大后驗(yàn)概率(MAP)算法能夠被應(yīng)用于組成解碼器631和632。 MAP算法為柵解碼算法，如Viterbi算法。如果在對數(shù)域中執(zhí)行MAP 算法，則它被稱為對數(shù)最大后驗(yàn)概率(log-MAP)算法。
雖然從編碼裝置向信道傳送的編碼位流的長度為3n，但是，由于 長度n的臨時(shí)位流的附加，在解碼裝置600中進(jìn)行解碼的解碼位流長 度變?yōu)?n。在不改變實(shí)際碼率的情況下，通過使得解碼位流更長，能 夠提高turbo碼的可靠度。圖6為示出嵌入到接收到的系統(tǒng)位流中的臨時(shí)位流的示意圖。
參考圖6，當(dāng)將臨時(shí)位流嵌入到接收到的系統(tǒng)位流時(shí)，臨時(shí)位流 能夠具有高可靠度。例如，臨時(shí)位流的軟值能夠比接收到的系統(tǒng)位流 的最大軟值更大。替換地，臨時(shí)位流的軟值能夠是接收到的系統(tǒng)位流 的平均值的一倍或多倍。
圖中示出具有統(tǒng)一幅度的臨時(shí)位流，但不限制為此。能夠改變臨 時(shí)位流的幅度。
臨時(shí)位流被獨(dú)立地嵌入以具有高可靠度，并且因此，能夠限制由 于錯(cuò)誤路徑而被選擇的可能性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)可靠解碼。
圖7示出比較本發(fā)明的仿真結(jié)果與常規(guī)技術(shù)的仿真結(jié)果的圖表。 信息位流的長度為480比特，并且在加性白高斯噪聲(AWGN)信道 環(huán)境中使用BPSK調(diào)制、8次重復(fù)解碼以及對數(shù)最大后驗(yàn)概率算法。具 有三分之一碼率的常規(guī)雙二進(jìn)制turbo碼被用作常規(guī)技術(shù)。
參考圖7，其示出本發(fā)明中的誤幀率(FER)較之常規(guī)技術(shù)有所改善。
圖8為示出根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的編碼裝置的方框圖。
參考圖8，編碼裝置700包括臨時(shí)位生成器710、交織器720、第 一組成編碼器730、第二組成編碼器740以及復(fù)用器750。編碼裝置700 與圖2的編碼裝置300不同，因?yàn)槊看屋斎氤蓪Φ男畔⑽弧?br> 第一組成編碼器730對兩個(gè)信息位流和臨時(shí)位流進(jìn)行編碼，并且 生成兩個(gè)第一奇偶校驗(yàn)位流Yl和Wl 。第二組成編碼器740對從交織器720輸出的三個(gè)位流進(jìn)行編碼，并且生成兩個(gè)第二奇偶校驗(yàn)位流Y2 和W2。第一組成編碼器730和第二組成編碼器740可以具有相同的3-二進(jìn)制遞歸系統(tǒng)巻積碼結(jié)構(gòu)。
復(fù)用器750接收成對的系統(tǒng)位流A和B、成對的第一奇偶校驗(yàn)位 流Yl和Wl以及成對的第二奇偶校驗(yàn)位流Y2和W2，并且在每單位 時(shí)間生成串行編碼位流。
如果假設(shè)信息位流的長度為2n，則編碼位流的長度成為6n，該編 碼位流為系統(tǒng)位流A和B、第一奇偶校驗(yàn)位流Yl和Wl以及第二奇偶 校驗(yàn)位流Y2和W2的總和。因此，碼率成為三分之一。
作為替換，如果第一組成編碼器730和第二組成編碼器740分別 生成一個(gè)奇偶校驗(yàn)位流，則碼率變成一半。
編碼裝置被描述為并行接收兩個(gè)信息位，但編碼裝置能夠并行接 收m (m》1)個(gè)信息位。另外，能夠設(shè)置k (k》1)個(gè)臨時(shí)位生成器。 在這個(gè)時(shí)候，組成編碼器可以具有(m+k)二進(jìn)制遞歸系統(tǒng)巻積碼的結(jié)構(gòu)。
以上實(shí)施例中描述了應(yīng)用于通信系統(tǒng)的編碼裝置的示例。然而， 編碼裝置能夠被應(yīng)用于使用turbo碼的其他系統(tǒng)。例如，能夠?qū)⒕幋a裝 置應(yīng)用于記錄裝置，用于將數(shù)據(jù)記錄在諸如CD、 DVD、磁帶等等的記 錄介質(zhì)上，或應(yīng)用于再現(xiàn)裝置，用于從其上記錄數(shù)據(jù)的記錄介質(zhì)再現(xiàn) 數(shù)據(jù)。
雖然以上已經(jīng)描述了具有單發(fā)送天線和單接收天線的單輸入單輸 出(SISO)系統(tǒng)，但是本發(fā)明的思想也能夠被應(yīng)用于具有多個(gè)發(fā)送天 線和多個(gè)接收天線的多輸入多輸出(MIMO)系統(tǒng)。本文中所公開的結(jié)合實(shí)施例所描述的方法的步驟可以由硬件、軟 件或其組合來實(shí)現(xiàn)。由被設(shè)計(jì)為執(zhí)行以上功能的專用集成電路(ASIC)、
數(shù)字信號(hào)處理(DSP)、可編程邏輯設(shè)備(PLD)、現(xiàn)場可編程門陣列 (FPGA)、處理器、控制器、微處理器、其它電子單元或其組合能夠 實(shí)現(xiàn)硬件。用于執(zhí)行以上功能的模塊可以實(shí)現(xiàn)軟件。該軟件可以存儲(chǔ) 在存儲(chǔ)器單元中，并且由處理器來執(zhí)行。存儲(chǔ)器單元或處理器可以使
用本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的各種裝置。
由于本發(fā)明在不背離其精神或本質(zhì)特征的情況下可以按若干形式 來實(shí)施，所以還應(yīng)該理解，上述實(shí)施例不受前面所描述的任何細(xì)節(jié)的 限制，而是應(yīng)該在權(quán)利要求所定義的精神和范圍之內(nèi)被廣義地解釋， 除非另有說明。因此，權(quán)利要求應(yīng)該包括落在權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有 變化和修改或該范圍內(nèi)的等同替換。
權(quán)利要求
1. 使用turbo碼來編碼信息位流的裝置，所述裝置包括臨時(shí)位生成器，用于建立臨時(shí)位流；交織器，用于獨(dú)立接收所述信息位流和所述臨時(shí)位流；第一組成編碼器，用于獨(dú)立接收所述信息位流和所述臨時(shí)位流并且生成第一奇偶校驗(yàn)位流；以及第二組成編碼器，用于接收所述交織器的輸出并且生成第二奇偶校驗(yàn)位流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述臨時(shí)位生成器不依賴于 所述信息位流而生成所述臨時(shí)位流。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其中所述第一組成編碼器和所述 第二組成編碼器具有相同的雙二進(jìn)制遞歸系統(tǒng)巻積碼結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，進(jìn)一步包括復(fù)用器，用于復(fù)用對 應(yīng)于所述信息位流的系統(tǒng)位流、所述第一奇偶校驗(yàn)位流和所述第二奇 偶校驗(yàn)位流。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述系統(tǒng)位流是所述信息位 流的副本。
6. 使用turbo碼來編碼信息位流的方法，所述方法包括-生成不依賴于所述信息位流的臨時(shí)位流；以及 通過編碼所述信息位流和所述臨時(shí)位流來生成奇偶校驗(yàn)位流。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中生成所述奇偶校驗(yàn)位流包括 通過編碼所述信息位流和所述臨時(shí)位流生成第一奇偶校驗(yàn)位流； 交織所述信息位流和所述臨時(shí)位流；以及通過編碼所交織的各位流來生成第二奇偶校驗(yàn)位流。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述信息位流和所述臨時(shí)位 流被彼此獨(dú)立地交織。
全文摘要
用于turbo編碼的方法和裝置。提供了一種使用turbo碼來編碼對信息位流的裝置。所述裝置包括用于產(chǎn)生臨時(shí)位流的臨時(shí)位生成器、用于獨(dú)立地接收所述信息位流和所述臨時(shí)位流的交織器、用于獨(dú)立地接收所述信息位流和臨時(shí)位流并且生成第一奇偶校驗(yàn)位流的第一組成編碼器，以及用于接收所述交織器的輸出并且生成第二奇偶校驗(yàn)位流的第二組成編碼器。在不改變碼率的情況下，通過使解碼位流更長，能夠提高turbo碼的性能。
文檔編號(hào)H03M13/27GK101523734SQ200780037591
公開日2009年9月2日 申請日期2007年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月16日
發(fā)明者吳旼錫, 姜承顯, 崔鎮(zhèn)洙, 樸亨鎬, 趙基亨, 鄭地旭, 鄭載薰 申請人:Lg電子株式會(huì)社