[发明专利]一种交织器的确定方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及编码技术，特别涉及一种交织器的确定方法及装置。

背景技术

C.Berrou等在1993年首先提出了Turbo码，它是在综合过去几十年来的 级联码、乘积码、最大后验概率译码与迭代译码等理论的基础上的一种创新。 它在低信噪比下表现出了接近Shannon限的性能，超过了其他编码方法。因此， 自Turbo码推出后便引起了各国研究者的极大兴趣。

Turbo码的特点是：在编码器中引入了交织器，减弱了信息序列的相关性， 有效地实现了随机性编码；在译码时采取了迭代译码的思想，使其性能可以接 近香农理论的极限。由于Turbo码性能接近Shannon理论限，在低信噪比的应 用环境下比其他编码好。因而Turbo码的应用已推广到深空通信、卫星通信和 移动通信等领域，在第三代移动通信系统多种方案中，已将Turbo码作为无线 信道的编码标准之一。

交织器在Turbo码的构造中是一个极其重要的因素。一般的Turbo码都使 用交织器。Turbo码中交织器的主要作用是减少校验比特间的相关性，进而在 迭代译码过程中降低误比特率。Turbo码的纠错性能受到交织器设计好坏的影 响，而且交织技术是影响Turbo码性能的一个关键因素。

C.Berrou等人在Turbo码提出伊始就给出了设计性能好的交织器的特点和 基本原则：(1)通过增加交织器的长度，可以使译码性能得到提高；(2)交织 器应该使输入序列尽可能随机化，从而避免编码生成低重码字，导致Turbo码 自由和距离减少。

然而，在选择交织器方案时，对于长度为K的交织器，可能候选方案的 个数是K！。目前，对该种情况，在传统的Turbo码交织器设计中，就需要对候 选方案进行逐个仿真，以找到令人满意的交织器设计方法，即在K！数量的方 案中通过仿真的方式确定所需的交织器方案。由此可知，在现有技术中存在的 不足为：传统的Turbo码交织器设计方法的运算量非常大，复杂度高，不利于 实际应用。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供了一种交织器的确定方法及装置，用以 快速确定性能最佳的交织器。

本发明提供了一种交织器的确定方法，包括如下步骤：

确定决定交织器有效自由距离的第一交织因子、决定交织器距离谱多样性 的第二交织因子与决定交织器结尾性能的第三交织因子；

确定第一交织因子的自然对数值；

在第三交织因子大于Turbo码自由距离的常数门限值的交织器中，确定所 述自然对数值与第二交织因子之积的值最大的交织器为所需的交织器；或，

确定所述自然对数值与第二交织因子之积的值最大的交织器；确定交织器 的第三交织因子大于Turbo码自由距离的常数门限值时，将该交织器作为所需 的交织器；确定交织器的第三交织因子不大于Turbo码自由距离的常数门限值 时，通过循环移位调整至输出第三交织因子大于Turbo码自由距离的常数门限 值的交织器，将该交织器作为所需的交织器。

较佳地，所述第二交织因子为df＝|D(f)|，式中： D(f)＝{[j-i，f(j)-f(i)]|0≤i＜j＜K}其中：0≤i＜K，0≤j＜K，且i≠j；f(·)表 示交织器，K是f(·)的交织长度；|D(f)|表示求集合D(f)的集合元素的个数。

较佳地，所述第三交织因子为ef＝min{(K-i)+[K-f(i)]}；其中：

0≤i＜K，0≤j＜K，且i≠j；f(·)表示交织器，K是f(·)的交织长度，min 为求集合中元素的最小值。

较佳地，所述第一交织因子为sf＝min{(i-j)modK+[f(i)-f(j)]modK}， 其中：

0≤i＜K，0≤j＜K，且i≠j；f(·)表示交织器，K是f(·)的交织长度，min 为求集合中元素的最小值，modK为求m除K的余数。

本发明还提供了一种交织器的确定装置，包括：

第一交织因子确定模块，用于确定决定交织器有效自由距离的第一交织因 子；

自然对数值确定模块，用于确定第一交织因子的自然对数值；

第二交织因子确定模块，用于确定决定交织器距离谱多样性的第二交织因 子；

第三交织因子确定模块，用于确定决定交织器结尾性能的第三交织因子；