[发明专利]用于编码和解码数据的方法和装置

说明书

技术领域

本发明总体上涉及编码和解码数据，并且具体地，涉及用于turbo 编码和解码的方法和装置。

背景技术

例如链路或信号中的噪声、来自其它传输的干扰或其它的环境因 素可能恶化通过有线和无线链路的数字数据传输。为了克服由信道引 入的错误，很多通信系统采用纠错技术来辅助通信。

一种用于纠错的技术是在通过信道发射信息块之前对该信息块进 行turbo编码。利用这种技术，在通信系统的发射机内的编码器将把K′ 个比特长度的输入块u编码为N个比特的码字块x。然后，可能在诸如 IEEE 802.16e规范中所定义的信道交织的进一步处理之后，通过信道发 射该码字块。在接收机处，turbo解码器将接收到的N长度的信号矢量y 作为输入，并且生成矢量u的估计

典型地，turbo编码器由两个分量卷积编码器组成。第一分量编码 器以其原始顺序将输入块u作为输入，而第二分量编码器以传递u通过 turbo交织器π之后的其交织的顺序将输入块u作为输入。Turbo编码器输 出x由系统比特(等于输入块u)、来自第一分量编码器的奇偶校验比 特、和来自第二分量编码器的奇偶校验比特所组成。

对应地，在通信系统的接收机内的turbo解码器由两个分量卷积解 码器所组成，每分量码一个分量卷积解码器。通过交织器π和对应的解 交织器π^-1来分开分量解码器。在分量解码器之间迭代地传递对数似然 比(LLR)格式的消息。在数次迭代之后做出决策

turbo交织器π是turbo代码设计中的关键组件。它负责以伪随机形 式对输入块u进行加扰，因此提供了具有良好权重分配的码字x，从而 提供良好的纠错能力。除了解码性能之外，turbo交织器π的定义极大地 影响接收机内的turbo解码器的实现。为了允许高水平的并行处理没有 存储器接入竞争，turbo交织器π需要具有无竞争(contention-free)属性。

附图说明

图1是发射机的框图。

图2是图1的turbo编码器的框图。

图3是接收机的框图。

图4是图3的turbo解码器的框图。

图5是示出图1的发射机的操作的流程图。

图6是示出图3的接收机的操作的流程图。

具体实施方式

为了设法解决对于非竞争交织器的上述需要，这里提供了一种用 于利用非竞争交织器进行turbo编码的方法和装置。

在操作期间，接收到K′大小的输入块。编码原始的输入块和交织 的输入块以获得码字块，其中使用大小为K′的交织器和置换 π(i)＝(f₁×i+f₂×i²)mod K′来对原始输入块进行交织，其中0≤i≤K′-1 是交织之后的符号位置的序列索引，π(i)是对应于位置i的交织前的 符号索引，K′是以符号表示的交织器大小，并且f₁和f₂是定义交织器的 因子。从表2的至少一行中取K′、f₁、f₂的值。通过信道来发射码字块。

在本发明的又一个实施例中，其中使用K′大小的交织器和置换 π(i)＝(f₁×i+f₂×i²)mod K′来交织原始的输入块，其中0≤i≤K′-1是交 织后的符号位置的序列索引，π(i)是对应于位置i的交织前的符号索 引，K′是以符号表示的交织器大小，并且f1和f2是定义交织器的因子。 从表3的至少一行中取K′、f₁、f₂的值。

在描述编码和解码数据之前，提供了以下定义来设置必需的背景：

■K表示信息块的大小。

■K′表示交织器大小(即，针对输入块大小来定义turbo码交织器)

■K_filler表示被添加到信息块的填充比特的数目。

■π表示turbo码内部交织器。

■向下取整(ceiling)运算表示小于或等于x的最大整数，并 且向上取整(flooring)运算表示大于或等于x的最小整数。