專利名稱：一種Turbo碼譯碼器中狀態(tài)度量溢出控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域或移動(dòng)通信領(lǐng)域，特別涉及一種Turbo碼譯碼器中狀態(tài)度量溢出控制方法。
背景技術(shù)：
Turbo碼自從1993年被提出以來，得到了廣泛的應(yīng)用。其采用軟輸出迭代譯碼來逼近最大似然譯碼，獲得了接近信道容量極限的性能。在3GPP提出的長期演進(jìn)(Long Term Evolution, LTE)項(xiàng)目的協(xié)議中就采用了 Turbo碼作為信道編碼方式。Turbo譯碼采用軟輸出迭代譯碼，其譯碼器結(jié)構(gòu)由兩級(jí)軟輸入軟輸出(SISO)譯碼單元DECl和DEC2組成。譯碼時(shí)，DECl譯碼產(chǎn)生的軟輸出(即外信息)作為DEC2的輸入， DEC2將此信息作為先驗(yàn)信息進(jìn)行譯碼，同樣得到一個(gè)軟輸出，將該軟輸出作為DECl的輸入，進(jìn)行下一次譯碼，如此多次迭代，直到軟輸出趨于穩(wěn)定，由于實(shí)際計(jì)算過程中狀態(tài)度量的量化比特?cái)?shù)有限，因此在運(yùn)算若干步后會(huì)導(dǎo)致狀態(tài)度量的溢出，從而導(dǎo)致譯碼錯(cuò)誤，這樣就需要對(duì)狀態(tài)度量進(jìn)行防溢出操作，傳統(tǒng)的防溢出方法是歸一化防溢出，即在計(jì)算出狀態(tài)度量后將每個(gè)狀態(tài)度量減去所有狀態(tài)度量的最大值，歸一化后的狀態(tài)度量值用于下一時(shí)刻的遞推計(jì)算。這種做法在每一步都需要進(jìn)行歸一化操作，而且歸一化操作需要等到當(dāng)前時(shí)刻所有的狀態(tài)度量都已計(jì)算出來才能進(jìn)行，而且運(yùn)算量較大，增加了延時(shí)，使得譯碼器的吞吐量受到很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種Turbo碼譯碼器中狀態(tài)度量溢出控制方法，使得防溢出運(yùn)算變得簡化，使得譯碼器具有高的吞吐量。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種Turbo碼譯碼器中狀態(tài)度量溢出控制方法，包括以下步驟1)、根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻k遞推的η個(gè)時(shí)刻前及之前的各狀態(tài)的對(duì)數(shù)度量值的大小決定當(dāng)前拍的分支度量的修正值△，對(duì)數(shù)度量值即前向狀態(tài)度量ak_n(s)或后向狀態(tài)度量 3k+n(s)，n為不小于2的整數(shù)；2)、計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻k的分支度量，并進(jìn)行修正；3)、根據(jù)修正后的分支度量計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻k的狀態(tài)度量，即前向狀態(tài)度量α k(s) 或后向狀態(tài)度量β k(s)，并進(jìn)行限幅，限幅是根據(jù)狀態(tài)度量的量化比特?cái)?shù)確定狀態(tài)度量的范圍，即最小值min和最大值max，計(jì)算結(jié)果大于最大值max時(shí)，狀態(tài)度量取值為max ；計(jì)算結(jié)果小于最小值min時(shí)，狀態(tài)度量取值為min，限幅后的狀態(tài)度量供下一步遞推使用。所述的步驟1)中根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻k的η拍前及之前的狀態(tài)度量值決定修正值Δ采用以下方法前向遞推時(shí)，
權(quán)利要求
1.一種Turbo碼譯碼器中狀態(tài)度量溢出控制方法，其特征在于，包括以下步驟1)、根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻k遞推的η個(gè)時(shí)刻前及之前的各狀態(tài)的對(duì)數(shù)度量值的大小決定當(dāng)前拍的分支度量的修正值△，對(duì)數(shù)度量值即前向狀態(tài)度量ak_n(s)或后向狀態(tài)度量i3k+n(s)， η為不小于2的整數(shù)；2)、計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻k的分支度量，并進(jìn)行修正；3)、根據(jù)修正后的分支度量計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻k的狀態(tài)度量，即前向狀態(tài)度量Cik(S)或后向狀態(tài)度量β k(s)，并進(jìn)行限幅，限幅是根據(jù)狀態(tài)度量的量化比特?cái)?shù)確定狀態(tài)度量的范圍， 即最小值min和最大值max，計(jì)算結(jié)果大于最大值max時(shí)，狀態(tài)度量取值為max ；計(jì)算結(jié)果小于最小值min時(shí)，狀態(tài)度量取值為min，限幅后的狀態(tài)度量供下一步遞推使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Turbo碼譯碼器中狀態(tài)度量溢出控制方法，其特征在于， 所述的步驟1)中根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻k的η拍前及之前的狀態(tài)度量值決定修正值△采用以下方法前向遞推時(shí)，C， αλ max αλ (^) + a2 max a2 (^) H-----h ak_n max ak_n (s) < T 且Λ > ηΔ=s、0, αχ max αχ (s) + α2 max α2 (^) H-----h ak_n max ak_n (s) > T 或Λ < η、SSS后向遞推時(shí)，C, bx maxβΝ(s) + b2 maxβΝ—λO) + …+ bN_k_n+l maxfik+n(s)<TKk + n<NΔ=s0, \ max βΝ(s) + b2 maxβΝ_χO) + …+ bN—k—n+l max Pk+n(s)>T ^k+ n> N、sss其中T為設(shè)定的門限，C為正整數(shù)，N為碼長，ai , ，…，ak_n和Id1，b2，…bN_k_n+1為加權(quán)系數(shù)， +a2+" +ak_n = 1，bi+b2+…+bN_n_k+1 = 1，其中加權(quán)系數(shù)的大小根據(jù)實(shí)際情況來分配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種Turbo碼譯碼器中狀態(tài)度量溢出控制方法，其特征在于， 所述的步驟幻中分支度量計(jì)算的方法如下2. 1)、確定分支度量的基礎(chǔ)偏移量Yshift，其中基礎(chǔ)偏移量Yshift的選擇使得在未加修正值Δ時(shí)，各分支度量加上基礎(chǔ)偏移量Yshift后，最大值不超過0 ；2. 2)、分支度量在原始的計(jì)算結(jié)果上加上基礎(chǔ)偏移量Yshift和修正值Δ，得到最終的分支度量。
全文摘要
一種Turbo碼譯碼器中狀態(tài)度量溢出控制方法，先根據(jù)當(dāng)前時(shí)刻k遞推的n個(gè)時(shí)刻前及之前的各狀態(tài)的對(duì)數(shù)度量值的大小決定當(dāng)前拍的分支度量的修正值Δ，再計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻k的分支度量，并進(jìn)行修正，最后根據(jù)修正后的分支度量計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻k的狀態(tài)度量，并進(jìn)行限幅，計(jì)算結(jié)果大于最大值max時(shí)，狀態(tài)度量取值為max；計(jì)算結(jié)果小于最小值min時(shí)，狀態(tài)度量取值為min，限幅后的狀態(tài)度量供下一步遞推使用，本發(fā)明能夠保證Turbo碼MAP譯碼算法過程中前后向遞推過程的狀態(tài)度量不會(huì)溢出，判斷的操作可提前完成，支持用流水的方法實(shí)現(xiàn)防溢出控制，降低防溢出對(duì)狀態(tài)度量遞推速度的影響，從而提高硬件實(shí)現(xiàn)中遞推的速度，提高譯碼的吞吐量。
文檔編號(hào)H03M13/29GK102270994SQ201110078199
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者關(guān)安福, 周世東, 孫引, 張秀軍, 李云洲, 肖立民, 陳翔 申請(qǐng)人:清華大學(xué)