[发明专利]一种Turbo乘积码的通用译码器及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通讯技术领域，尤其涉及一种Turbo乘积码的通用译码器 及其方法。

背景技术

Turbo码作为一种新型的纠错编码类型备受通信界的注目，它的纠错能力能 够接近Shannon极限。Turbo码自1993年由C.Berrou提出后，已成为信道编码 研究的热点其实现的方法大体被分成两种类型：增强型Turbo乘积编码(Turbo Product Codes TPC)和增强型卷积编码(Turbo Convolutional Codes TCC)。TPC 在许多方面都表现出诱人的应用前景，一方面TPC的编码效率较TCC高，另外 TPC的主要优势在于其采用矩阵交织方式，这使系统结构相对简单。Turbo乘积 编码串行连接的结构也比Turbo卷积编码并行连接的结构有许多优势。本文主要 是针对一种通用Turbo乘积码(TPC)译码进行研究。乘积码的发展过程中曾经 诞生过的几种硬判决和软判决译码算法，在实现复杂度和纠错性能上都不同。但 Turbo乘积码采用迭代的软输入软输出(SISO，Soft-Input Soft-Output)译码方式， 这种译码方法性能较好。

但是面对不同的业务需求和通信系统，若固定单一的译码器实现起来必然 有诸多不便，而目前却没有这样一种通用译码器，大多数实现方案均是针对特 定的码字或码率。所以发明人提出了这种通用的Turbo乘积码译码器，针对不同 码长，码率，平台，译码延时及吞吐量需求的通信系统进行译码。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种Turbo乘积码的通用译码 器及其方法

Turbo乘积码的通用译码器的配置参数有：Turbo乘积码的子码码型、迭代 次数，它至少包括：

初始信息存储模块，用于存储每次译码需要的接收序列；

外信息存储模块，用于存储每次译码需要的和得到的外部软信息；

第一先入先出模块或第二先入先出模块，用于暂时储存译码的输入序列；

不可靠位计算模块，根据外部配置参数中的不可靠位数对输入序列进行变 换，得到代数译码的输入序列；

代数译码模块，根据配置参数不同进行不同的代数译码；

度量比较模块，通过比较代数译码模块的输出的欧式距离，得到最优码字D；

外信息计算模块，计算本次迭代的外部软信息，提供给下一次迭代；

控制模块，对上述各种模块的时序，参数选择进行控制；

接口模块，进行参数设置；

外信息存储计算模块分别与第一先入先出模块、最不可靠位计算模块、外 信息模块输入相连接；初始信息存储模块分别与第一先入先出模块、最不可靠 位计算模块相连接；第一先入先出模块分别与外信息存储计算模块、初始信息 存储模块、第二先入先出模块、度量比较模块相连接；最不可靠位计算模块分 别与初始信息存储模块、外信息存储模块、代数译码模块相连接；代数译码模 块分别与最不可靠计算模块、度量比较模块相连接；第二先入先出模块分别与 第一先入先出模块、外信息模块输入相连接；度量比较模块分别与第一先入先 出模块、代数译码模块、外信息模块输入相连接；外信息模块输入分别与度量 比较模块、第二先入先出模块、外信息存储计算模块相连接；上述模块由控制 模块控制；在接口模块中进行参数设置。

所述的Turbo乘积码的子码码型可为最长码长为64的任意汉明码或扩展汉 明码及其缩短码，且缩短位数为任意数，最大值为该码字的长度。

所述的迭代次数是根据译码延时及误码率设置的任意数。

所述的外信息存储模块，初始信息存储模块的容量为64单元*64单元的， 每个单元的容量为其量化比特数。

所述的第一先入先出模块或第二先入先出模块的容量为2*64单元，每个单 元的容量为译码输入软信息的量化比特，其中的读出顺序是数据写入的顺序， 数据读出后先入先出模块内数据为空。

所述的代数译码模块包括分量码码长最大为64的任意汉明码或扩展汉明码 及其缩短码。

Turbo乘积码的通用译码方法包括以下步骤：

1)参数化配置，根据需要在接口模块设定Turbo乘积码译码的二维子码以 及迭代次数；

2)接收信道输出的解调符号信息，将该次译码所需的接收信息序列存入初 始信息存储模块中，外信息存储模块初始信息为0，开始一次行或者列的迭代译 码；