[发明专利]RS级联网格调制码的迭代译码装置及其译码方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种无线通信技术领域的装置及其方法，具体是一种RS(Reed Solomn，里德-所罗门码)级联网格调制码的迭代译码装置及其译码方法。

背景技术

信道编解码技术使通信系统更加可靠，合适的选取信道编码技术可以使得系统性能逼近香浓极限，LDPC码(低密度奇偶校验码)和Turbo码都是比较经典的信道编码技术，而级联码技术更是得到了广泛的应用，比如时候并行级联码、乘积码、Turbo级联网格调制码等，另外RS级联网格调制码的技术在现今通信系统中也得到了比较广泛的应用，例如美国地面数字电视ATSC标准中就采用了对信息序列先RS编码，再交织，后实施网格调制编码的级联方法。

网格调制编码技术将编码和调制方式结合在一起，优点是无需展宽带宽即可获得编码增益，而RS码则是一种对抗突发错误比较有效的编码方法，RS码主要基于符号段，每个段包含若干个符号，每个符号可能由几个比特组成，一般来说对于一个(n，k)码，可以纠正小于等于个符号错误。针对RS级联网格调制码的译码方法，目前实际用到的是针对网格调制码的Viterbi(维特比)译码方法和针对RS码的Berlekamp译码方法，但这种单向无反馈的译码方法虽然实现简单，但是其性能距离香农限还有很大一段距离。

经对现有文献检索发现，Aitsab，O.和Pyndiah，R.在1997年《IEEE GlobalTelecommunications Conference(电气和电子工程协会全球远程电信会议)》上发表了题为“Performance of concatenated reed-solomon/convolutional codes with iterativedecoding(RS码级联卷积码在迭代译码下的性能)”的文章，该文提出了基于Viterbi软判决和RS软判决的迭代译码方法，该方法通过RS译码后的软信息反馈到Viterbi译码输入端，可以提升一定的译码性能，但是RS软判译码的复杂度与最小汉明距离呈指数关系，该文也指出了，对于码长较长的RS码，硬件实现成本太大，不被采用。

经检索又发现，Hasib Vekkiradim Akejsabdar Javeie等人在2010年《IEEE Transactionson Information theory(电气和电子工程协会信息论事务)》上发表了题为“Low-ComplexitySoft-Decoding Algorithms for Reed-Solomon Codes-Part II：Soft-Input Soft-OutputIterative Decoding(针对RS码的低复杂软判决译码-第二部分：软输入软输出迭代译码)”的文章，该文提出了一种所谓低复杂度的RS迭代软判决译码，但是事实上是比传统的软输入软输出译码复杂度要低一个等级，而与比较一般的硬盘RS译码，还是存在非常高的复杂度的，所以该技术并不适用。

经检索还发现，Young Ho Oh等人在2008年《International Conference on ConsumerElectronics(消费者电子国际会议)》上发表了题为“A recursive Trellis Decoder toApproach the Shannon Capacity in ATSC DTV Receivers(ATSC数字电视接收机系统中一种接近香农限的译码器)”的文章，该文提供了一种迭代译码装置，包括：若干延迟缓存器、若干RS译码器、若干交织器、若干解交织器和若干Viterbi译码器，该装置基于流水线的技术，通过重复的使用译码硬件资源来实现的，但是该技术需要大量的硬件开销，且不灵活。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述不足，提供一种RS级联网格调制码的迭代译码装置及其译码方法。本发明针对现有迭代译码器基于流水线结构导致的硬件开销过大且不灵活的问题，提出了一种基于乒乓软值读写缓存单元的迭代译码装置，有效地利用了硬件资源；同时在保证译码性能的前提下，提出了一种复杂度较低的，适于硬件实现的的迭代译码方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：