專利名稱:用于渦輪解碼器的預解碼器和恢復渦輪碼的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及應用于渦輪(turbo)解碼器的預解碼器,尤其涉及用于恢復以穿孔的奇偶校驗位傳輸?shù)臏u輪碼的穿孔部分(punctured parts),并將該恢復的渦輪碼提供給渦輪解碼器的預解碼器。
背景技術:
一般來說,在無線電數(shù)字通信中,有一些用于向發(fā)送器添加糾錯碼,并糾正解碼器中的錯誤以便糾正信道中的錯誤的方法。渦輪碼是用作可糾錯編碼法之一。對需要高數(shù)據(jù)速率的信道,美國范圍(bound)的CDMA2000和歐洲范圍的W-CDMA中選擇了渦輪碼。眾所周知渦輪碼幾乎接近香農極限,這是一種即使在低信號接收功率的情況下也能執(zhí)行迭代解碼的理論極限值。用于渦輪碼的解碼方法有維特比算法(SOVA)方法和最大后驗概率(MAP)方法,眾所周知,與SOVA方法相比,MAP方法在好信道環(huán)境的加性高斯白噪聲(AWGN)環(huán)境中,有高出大約0.38dB的編碼增益,在具有壞頻道環(huán)境的瑞利衰落環(huán)境中,有高出大約3dB高的編碼增益。另外,即使在相同的MAP解碼方法中,以衰退的頻帶效率在編碼率R=1/2下獲得高于在編碼率R=1/3下獲得的編碼增益。因此,在很多情況下,用在編碼率R=1/3的狀態(tài)下的穿孔在編碼率R=1/2下執(zhí)行編碼。
圖1是顯示用于生成具有編碼率R=1/3的渦輪碼的渦輪編碼器的視圖。該渦輪編碼器包括兩個并聯(lián)遞歸系統(tǒng)卷積(RSC)模塊RSC1和RSC2與交錯器。信息位序列dk被輸入到第一RSC模塊RSC1,并且RSC模塊RSC1生成第一校驗位流Y1k。同時,信息位序列dk被輸入到交錯器,然后按幀單元儲存。輸入到交錯器內的信息位序列dk由交錯器交錯,交錯的信息位序列dk’被輸入到第二RSC模塊RSC2。RSC模塊RSC2生成第二校驗位流Y2k。
作為原樣輸入的信息位序列dk的Xk附加到第一和第二位流Y1k和Y2k,從而生成其符號序列X1、Y11、Y21、X2、Y22、X3、Y13、Y23、...的渦輪碼,并且在這種情況下,編碼率變成R=1/3。這里,一般來說,奇偶校驗位Yk獲得穿孔以增強傳輸效率,并且,像一般情況一樣,如果穿孔是根據(jù)交替穿孔奇偶校驗位的各個流的法形成R=1/2的穿孔,符號序列變得與X1、Y11、X2、Y22、...、X1N-1、YN-1、XN、Y2N一樣(這里N是偶數(shù))。用將傳輸?shù)叫诺赖亩M制相移鍵控(BPSK)調制符號序列。即,1和0的符號序列被轉變成將傳輸?shù)叫诺乐械?1和-1傳輸符號。
各種噪聲加入到通過信道收到的傳輸符號中,這可以用如下的數(shù)學公式表達xk=(2Xk-1)+Pkyk=(2Yk-1)+Qk這里,Xk和xk分別是傳送的數(shù)據(jù)位流和收到的數(shù)據(jù)符號流,Yk和yk分別是傳送的奇偶校驗位流和收到的奇偶符號流,Pk和Qk是彼此獨立的噪聲。
如圖2所示,使用MAP方法的渦輪解碼器的總體方框圖顯示成兩個串聯(lián)的解碼器Dec1和Dec2的形式。這種渦輪解碼器的原理描述如下。
收到的一幀的符號序列是RN1,表達為RN1=(R1,...,Rk,......,RN)這里,RN1=(xk,yk)是在時刻k收到的符號。
與將要解碼的RN1相關的似然比λk定義為λk=P(dk=1|RN1)/(P(dk=0|RN1)這里,i=0、1,(P(dk=i|RN1)是信息位dk的后驗概率。MAP方法是用于選擇信息位dk以便APP最大化的方法。
第一解碼器Dec1憑第一編碼器RSC1的信息位dk的先驗比(A PrioriRatio)La(dk)、關于收到的信息符號的值L(xk)、收到的奇偶校驗符號的值L(y1k),生成信息位dk的非固有信息。由于dk的值用1和0構成,而1的先驗概率和0的先驗概率可同樣假定為1/2并且值(1/2)/(1/2)等于1,所以第一解碼器Dec1的La(dk)在第一次迭代時變成0,它是因為當在對數(shù)域計算時1og 1=0。L(xk)和L(yk)變成根據(jù)xk和yk的值乘以信道可靠性Lc獲得的值。用這樣的輸入值,第一解碼器Dec1的輸出L1(dk)包括下列公式中所示組合項。
L1(dk)=La(dk)+L(xk)+Le1(dk),
這里La(dk)和L(xk)項作為輸入項,如果將這些項從輸出中去除,則由第一解碼器Dec1產(chǎn)生的非固有信息變成Le1(dk)。這些項與每個dk相關,用作第二解碼器Dec2中的信息位的先驗比(A priori Ratio)。
觀察在第一迭代期間的第二解碼器Dec2的輸入,信息位dk的先驗率La(dk)變成從第一解碼器Dec1獲得的Le1(dk),憑第二RSC模塊RSC2收到的信息符號的值L(xk)和關于收到的奇偶校驗的符號的值L(y2k)被輸入給第二解碼器Dec2。這里,由于收到的奇偶校驗符號是在發(fā)送器的迭代狀態(tài)下獲得的值,所以在交錯后輸入用于先驗率值的第一解碼器Dec1的信息符號值L(xk)和非固有信息Le1(dk)。第二解碼器Dec2的輸出L2(dk)用下列公式所示的組合項形成,即,L2(dk)=La(dk)(=Le1(dk))+L(xk‘)+Le2(dk),這里,Le2(dk)是第二解碼器Dec2產(chǎn)生的非固有信息,在第二次迭代中,用于第一解碼器Dec1的先驗概率值。
從發(fā)送器發(fā)送的奇偶校驗符號和信息被調制成+1和-1,然后傳輸。盡管由于在信道上存在噪聲所以這種情況實際上不會發(fā)生,但如果在信道上沒有噪聲,+1接收為+1,-1接收為-1。在存在少量噪聲的情況下,受噪聲影響,使得接收偏離+1,如+0.9,+1.1,+0.8,+1.2等,-1也同樣。另外,通過將這樣收到的符號值乘以信道可靠性Lc獲得的值被輸入到渦輪解碼器。在信道是加性高斯白噪聲(AWGN)的情況下,Lc變成2/σ2并乘以收到的符號。至于第一解碼器Dec1,輸入的L(xk)和L(yk)是由各個收到的符號xk和yk乘以Lc產(chǎn)生的。
在第一解碼器Dec1中的第k時刻的信息位的非固有信息如下Le1(dk)=Log(∑αk-1(s)γk(dk=1)βk(s’)/∑αk-1(s)γkdk=0)βk(s’)),其中αk-1(s)是在時刻k-1和狀態(tài)s下的前饋狀態(tài)量度,βk(s’)是在時刻k和狀態(tài)s’下的后饋狀態(tài)量度,γk(dk=1)是在時刻k的分支量度,它的信息位的估計值是1(dk=1),而γk(dk=0)也是在時刻k的分支量度,但它的信息位的估計值是0(dk=0)。在時刻t=0,通過在α0(s)使用收到的符號L(xk)和L(y1k)計算αk-1(s),例如α0(s)、α2(s)、......而在時刻t=N,通過在βn(s’)使用收到的符號L(xk)和L(y1k)計算βk(s’),例如βN-1(s’)、βN-2(s’),......即,它意味著第k個收到的符號用于αk-1(s)和βk(s’)的刷新。因此,使用迭代MAP方法的渦輪解碼可被稱為改進所有符號的非固有信息的工作。
如上所述,在發(fā)送器內編碼的渦輪碼被頻繁穿孔,然后在數(shù)字通訊系統(tǒng)中考慮到頻帶效率的情況下傳輸,例如穿孔具有編碼率R=1/3到R=1/2的編碼,等等。即,在發(fā)送器內的編碼的符號,如(X1,Y11,X2,Y22,X3,Y13,X4,Y24,...,XN-1,Y1N-1,XN,Y2N)在接受器內被接受為(x1,y11,x2,y22,x3,y13,x4,y24,...,xN-1,y1N-1,xN,y2N)。這些收到的符號被格式化成輸入串聯(lián)的解碼器中的Rk,輸入到第一解碼器Dec1中的收到的符號變成R1=(x1,y11),R2=(x2,0),R3=(x3,y13),R4=(x4,0),...,Rn=(xn,0),從而獲得每個信息位的非固有信息,輸入到第二解碼器Dec2中的收到的符號(在假設交錯被忽略的情況下)變成R1=(x1,0),R2=(x2,y22),R3=(x3,0),R4=(x4,y24),......,Rn=(xn,y2n),從而使每個信息位的非固有信息得到改進。這里,因為在接受器中沒有信息存在,因此用0替代穿孔的奇偶校驗位,它妨礙非固有信息的改進,并需要更多次迭代以達到所需的性能(在給定的Eb/N0處的誤碼率(BER))。
即,在如上所述的利用傳統(tǒng)的渦輪解碼器執(zhí)行解碼的情況下,由于接收器不知道穿孔的部分,因此接受器簡單地用0替代它們,然后執(zhí)行渦輪解碼。因此,這就存在一個問題,即渦輪解碼器必須執(zhí)行多次迭代以獲得所需的解碼性能。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是解決上述問題,因此本發(fā)明的一個目的是為渦輪解碼器提供一個預解碼器,它能夠通過在解碼穿孔渦輪碼之前恢復收到的渦輪碼的穿孔部分,來增強渦輪解碼器的解碼性能,本發(fā)明還提供恢復穿孔渦輪碼的方法。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供一個用于渦輪解碼器的預解碼器,用以解碼由數(shù)據(jù)符號流和其多個部分被穿孔的多個奇偶校驗符號流構成的渦輪碼,該預解碼器包括運算器,用于實施關于渦輪編碼器執(zhí)行的二進制編碼數(shù)據(jù)位流實施相同算法、以生成奇偶校驗位流,該運算器用于生成奇偶校驗位流的估計值;比較單元,用于比較奇偶校驗位流的非穿孔位與運算器計算的估計值;調制單元,用于調制由運算器輸出的奇偶校驗位流的估計值成為奇偶校驗符號流;恢復單元,用于當奇偶校驗位流的各個非穿孔部分與根據(jù)比較單元比較結果的估計值的位相同時,用于以對應于穿孔部分的估計值的符號值替代奇偶校驗符號流的穿孔部分,以恢復奇偶校驗符號流的穿孔部分。
在不同的位作為比較單元的比較結果存在的情況下,恢復單元分配某一值例如“0”給在對應于不同位的符號之后輸入的穿孔符號。
由于穿孔的奇偶校驗符號可以完全恢復或至少部分恢復,所以渦輪解碼器的解碼性能得到提高,并且MAP方法的渦輪解碼器的迭代次數(shù)可以減少。因此,可以實現(xiàn)準確快速的解碼操作。
同時,根據(jù)本發(fā)明,還提供一種用于恢復由數(shù)據(jù)符號流和其多個部分被穿孔的多個奇偶校驗符號流構成的渦輪碼的方法。該方法包括步驟從收到的渦輪碼中提取數(shù)據(jù)符號流和多個奇偶校驗符號流;通過實施關于對應于數(shù)據(jù)符號流的數(shù)據(jù)位流的算法、來計算奇偶校驗位流的估計值,該算法由渦輪編碼器用來產(chǎn)生對應于奇偶校驗符號流的奇偶校驗位流;將對應于奇偶校驗符號流的奇偶校驗位流與估計值進行比較;調制該計算的估計值成為奇偶校驗符號流;當奇偶校驗位流的各個位與根據(jù)比較單元的比較結果的估計值的位相同時,用于以奇偶校驗符號流的穿孔部分替代對應于穿孔部分的估計值的符號值。
本發(fā)明的上述目的和其它優(yōu)勢通過下面參考附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行的詳細描述將變得更清楚。
圖1是顯示傳統(tǒng)的MAP渦輪編碼器的框圖;圖2是顯示傳統(tǒng)的渦輪解碼器的框圖;圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于渦輪解碼器的預解碼器的框圖;圖4是顯示圖3所示的預解碼器應用于渦輪解碼器的實例;和圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于恢復穿孔渦輪碼的方法的流程圖。
具體實施例方式
下面,將參考附圖對本發(fā)明進行詳細描述。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于渦輪解碼器的預解碼器的框圖。在該實施例中,如在現(xiàn)有技術的描述中所說明的那樣,舉一個在編碼率R=1/3的渦輪碼被穿孔成編碼率R=1/2的渦輪碼的情況下的例子,具體地說,兩個奇偶校驗位的每個位被交替穿孔的情況下的例子,諸如(X1,Y11,Y21,X2,Y12,Y22,X3,Y13,Y23,...)的渦輪碼被穿孔成(X1,Y11,X2,Y22,...,XN-1,Y1N-1,XN,Y2N)的情況。這里,在第一奇偶校驗符號流和第二奇偶校驗符號流之間的延遲被忽略。
預解碼器100包括用于二進制編碼收到的渦輪碼的數(shù)據(jù)位流和各個奇偶校驗符號流的二進制編碼單元40;用于如后面所述計算奇偶校驗位流的估計值的運算器10;用于比較奇偶校驗位流的估計值的比較單元20;用于通過調制運算器10的輸出來輸出奇偶校驗符號流的調制單元50;和一個用于根據(jù)比較單元20的比較結果恢復奇偶校驗符號流的穿孔部分的恢復單元30。預解碼器100通過多路分離器(DEMUX)50接收從接調制器60傳輸?shù)男盘?,然后預解碼器100的輸出被輸入到渦輪解碼器,后面將要描述。多路分離器50分離從解調器60收到的信號成為數(shù)據(jù)符號流xk和奇偶校驗符號流(y1k,y2k),這個分離的數(shù)據(jù)符號流xk和奇偶校驗符號流(y1k,y2k)被輸入到預解碼器100的二進制編碼單元40。
二進制編碼單元40由四個硬限幅器40a到40d構成。數(shù)據(jù)符號流xk被輸入到第一和第三硬限幅器40a到40c,第一奇偶校驗符號流y1k被輸入到第二硬限幅器40b,第二奇偶校驗符號流y2k被輸入到第四硬限幅器40d。硬限幅器40a到40d的每一個二進制編碼輸入的符號流的軟值(soft-values)成為+1或-1,于是產(chǎn)生對應于數(shù)據(jù)符號流xk的數(shù)據(jù)位流Xk^和對應于奇偶校驗符號流y1k和y2k的奇偶校驗位流Y1k^和Y2k^。
運算器10由兩個遞歸系統(tǒng)卷積模塊11和12以及一個交錯器15構成。如在圖1的相關技術中所描述的,各個RSC模塊11和12具有與渦輪編碼器的RSC模塊RSC1和RSC2相同的功能。另外,甚至交錯器15也具有與圖1的相關技術中描述的渦輪編碼器的交錯器相同的功能。因此,運算器10關于數(shù)據(jù)位流Xk^,執(zhí)行與在關于數(shù)據(jù)位流xk編碼渦輪碼期間生成奇偶校驗符號流(Y1k,Y2k)算法相同的算法。
比較單元20包括兩個比較器21和22。RSC模塊11和12的各自輸出與第二和第四硬限幅器40b和40d的輸出被輸入到第一和第二比較器21和22。比較器21和22中的每個都判斷輸入的信號是否彼此相等,該判斷結果被輸入到恢復單元30。
調制單元50由兩個調制器51和52構成。從第一RSC模塊11輸出的奇偶校驗流的估計值Y1k^^被輸入到第一調制器51,從第二RSC模塊12輸出的奇偶校驗位流的估計值Y2k^^被輸入到第二調制器52。調制器51和52中的每個都調制輸入的估計值Y1k^^和Y2k^^成為奇偶校驗符號流。
恢復單元30由兩個恢復裝置31和32構成。各個調制器51和52的輸出(-1或+1),以及“0”被分別輸入到恢復裝置31和32。在比較器21和22確定信號彼此不等的情況下,恢復單元31和32輸出“0”,同時,在比較單元21和22確定信號彼此相等的情況下,恢復單元31和32輸出輸入到這里的調制器51和52的輸出。
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的預解碼器100連結到渦輪解碼器200上的視圖。從多路分離器50輸出的位流的數(shù)據(jù)符號流L(xk),和在預解碼器100內的各個恢復裝置31和32的輸出L(y1k^^)和L(y2k^^)被輸入到渦輪解碼器200。渦輪解碼器200的結構與圖2中所描述的傳統(tǒng)的渦輪解碼器100的結構相同。因此,渦輪解碼器200如上所述用迭代操作解碼編碼率為R=1/3的渦輪碼,然后提取信息位流d^k。
下面將描述用于恢復根據(jù)本發(fā)明的渦輪解碼器的預解碼器的穿孔渦輪碼的處理。
首先,多路分離器50從解調器60接收乘以了信道可靠信的數(shù)據(jù)符號流和奇偶校驗符號流(步驟S1),并從收到的渦輪碼中分別分離數(shù)據(jù)符號流L(xk)與第一和第二L(y1k)和L(y2k)(步驟S2)。于解碼器100中的二進制編碼器40根據(jù)數(shù)據(jù)符號流L(xk)和奇偶校驗符號流L(y1k)和L(y2k)的振幅將它們的二進制編碼成為+1或0值。據(jù)此,數(shù)據(jù)符號流L(xk)和奇偶校驗符號流L(y1k)和L(y2k)被轉變成二進制編碼數(shù)據(jù)位流Xk^和奇偶校驗位流Y1k^和Y2k^(步驟S3)。
從第一硬限幅器40a輸出的二進制編碼值被輸入到第一RSC模塊11,如圖1的傳統(tǒng)技術中所描述的那樣的第一RSC模塊11執(zhí)行與在編碼渦輪碼時產(chǎn)生第一奇偶校驗位Y1k的算法相同的算法。通過執(zhí)行關于收到的渦輪碼的數(shù)據(jù)位流Xk的算法,第一RSC模塊11計算(Y11,Y12,Y13,...)的估計值Y1k^,即(Y11^^,Y12^^,Y13^^,...),它是從渦輪碼的發(fā)送器傳輸?shù)牡谝黄媾夹r炍涣鱕1k(步驟S4)。
從第三硬限幅器40c輸出的二進制編碼值被輸入到交錯器15,在那里被交錯,然后輸入到第二RSC模塊12。因此,如圖1的相關技術中所描述的一樣,交錯器15和第二RSC模塊12執(zhí)行在編碼渦輪碼時產(chǎn)生第二奇偶校驗位Y2k的算法相同的算法。通過執(zhí)行關于收到的渦輪碼的數(shù)據(jù)位流xk的算法,第二RSC模塊12計算(Y21^,Y22^,Y23^,...)的估計值Y2k^^,即(Y21^^,Y22^^,Y23^^,...),它是從渦輪碼的發(fā)送器傳輸?shù)牡诙媾夹r炍涣鱕2k(步驟S4)。第一和第二調制器51和52調制估計值成為其值為+1或-1的奇偶校驗符號流Y1k^^和Y1k^^。
第一比較器21比較由第一RSC模塊11計算的第一奇偶校驗位流的估計值Y1k^^和從第二硬限幅器40b輸出的第一奇偶校驗位流Y1k(步驟S5)。由于第一奇偶校驗位流Y1k^具有偶數(shù)位穿孔,因此該位流變成(Y11^,0,Y13^,0,Y15^,0,...),而估計值變成(Y11^^,Y12^^,Y13^^,Y14^^,...)。第一比較器21順序比較對應于未穿孔位的位,然后輸出比較結果。即,Y11^與Y11^^相比,Y13^與Y13^^相比。以相同的方式,第二比較器22比較未穿孔的第二奇偶校驗位流Y2k^與Y2k^^,然后輸出比較結果。
第一恢復裝置31根據(jù)第一比較器21的比較結果輸出“0”或從第一調制器51輸入的值。即,當根據(jù)比較結果確定第一奇偶校驗位流Y1k^和估計值Y1k^^彼此相等時,估計值Y1k^^的調制的值被輸入到穿孔位。然后在發(fā)現(xiàn)不同的位之后,穿孔位的值被輸出為“0”,當接收一幀渦輪碼時這種處理持續(xù)進行,并且,如果當完成一幀的接收開始接受下一幀時,重復該處理,于是恢復裝置31根據(jù)比較器21的比較結果輸出估計值Y1k^^的調制值或“0”。因此,只要根據(jù)比較結果確定第一奇偶校驗位流Y1k的未穿孔位與估計值Y1k^^彼此相等,則第一奇偶校驗符號流L(y1k)的穿孔位被估計值Y1k^^的調制值取代(步驟S6)。如果不相等,則其后的穿孔位被“0”取代(步驟S7)。
根據(jù)比較器21的比較結果,當確定奇偶校驗位流Y1k^與估計值Y1k^^彼此相等,由于可以估計收到的數(shù)據(jù)位流xk的值與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位流Xk的值相等,奇偶校驗符號流L(y1k)的穿孔位可通過上述處理恢復。然而,當根據(jù)比較器21的比較結果確定奇偶校驗位流Y1k^與估計值Y1k^^不相等時,奇偶校驗符號流L(y1k)的穿孔位的恢復處理停止,這個值被認為與通常情況一樣為“0”。因此,在收到的數(shù)據(jù)位流xk的值與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位流Xk的值可能不相等的情況下,恢復處理停止。因此,該穿孔位流被完全恢復或至少部分恢復。
第二恢復裝置32的操作與上面相同。據(jù)此,第二奇偶校驗符號流L(y2k)的穿孔符號的一部分或全部被第二恢復裝置32根據(jù)估計值Y2k^^變成恢復的位。
以這個恢復的穿孔符號流,編碼率R=1/3的渦輪碼,即,由一個數(shù)據(jù)符號流L(x1k)與兩個奇偶校驗符號流L(y1k^^)和L(y2k^^)構成的渦輪碼被輸入到圖4所示的渦輪解碼器200中,然后由渦輪解碼器200解碼,從而提取信息位dk^。
在上面的實施例中,盡管已經(jīng)描述了預解碼器和用于恢復穿孔渦輪碼的方法,其中的渦輪碼被應用于編碼率R=1/3的渦輪碼在R=1/2的渦輪碼中被穿孔的情況,但也可應用于較小編碼率例如R=1/4或R=1/5的渦輪碼被穿孔的情況。在上面的實例中,需要多個RSC模塊和與用來產(chǎn)生奇偶校驗位流的渦輪解碼器的結構相同的交錯器,以便計算奇偶校驗位流的估計值。但原理與上面所述的相同。
另外,在上面的實施例中,即使已經(jīng)描述各個奇偶校驗位流交替被穿孔的實例,即,(X1,Y11,Y21,X2,Y12,Y22,X3,Y13,Y23,)的渦輪碼被穿孔成(X1,Y11,X2,Y22,......,XN-1,Y1N-1,XN,Y2N),并且接收器接受(x1,y11,x2,y22,......,xN-1,y1N-1,xN,y2N)的情況,本發(fā)明也可用于穿孔方法不同的情況。然而,為了使比較單元20僅僅以其估計值比較非穿孔部分,預先要已知渦輪碼的穿孔方式,和該方式應該反映在比較單元20的操作上。
根據(jù)本發(fā)明,在解碼一個渦輪碼之前,通過使用預解碼器可以恢復部分或全部穿孔符號,以便在通過信道傳輸?shù)倪^程中增強頻帶效率。因此,渦輪解碼器的解碼性能得到改進,MAP方法的渦輪解碼器的迭代次數(shù)減少,從而可以實現(xiàn)準確快速的解碼操作。
盡管已經(jīng)描述過本發(fā)明的優(yōu)選實施例,本領域的普通技術人員應該理解,本發(fā)明并不限于這里描述的優(yōu)選實施例,在所附的權利要求所界定的本發(fā)明精神和領域內的各種修改和改進都是允許的。
權利要求
1.一種用于渦輪解碼器的預解碼器,用以解碼由數(shù)據(jù)符號流和部分被穿孔的多個奇偶校驗符號流構成的渦輪碼,該預解碼器包括運算器,用于實施關于渦輪編碼器執(zhí)行的二進制編碼的數(shù)據(jù)位相同的算法、用以生成奇偶校驗位流,和用于生成該奇偶校驗位流的估計值;比較單元,用于將奇偶校驗位流的非穿孔位與運算器生成的估計值進行比較;調制單元,用于將由運算器輸出的奇偶校驗位流的估計值調制成奇偶校驗符號流;和恢復單元,用于根據(jù)比較單元的比較結果,當奇偶校驗位流的各個非穿孔部分與估計值的位相等時,以奇偶校驗符號流的穿孔部分替代對應于穿孔部分的估計值的符號值,以恢復奇偶校驗符號流的穿孔部分。
2.根據(jù)權利要求1的預解碼器,其中,當根據(jù)由比較單元進行的奇偶校驗位流的各個非穿孔位與估計值的位的比較、確定存在不同的位時,恢復單元分配預定值給在對應于不同位的符號之后輸入的奇偶校驗符號的穿孔部分。
3.根據(jù)權利要求1的預解碼器,其中該運算器包括相當于奇偶校驗符號流的數(shù)目的多個遞歸系統(tǒng)卷積(RSC)模塊,和至少一個用于交錯數(shù)據(jù)位流并提供該交錯的數(shù)據(jù)位流到至少一個RSC模塊的交錯器。
4.根據(jù)權利要求1的預解碼器,還包括二進制編碼單元,用于通過二進制編碼該數(shù)據(jù)符號流和奇偶校驗符號流、生成二進制編碼數(shù)據(jù)位流和奇偶校驗位流,并分別將該二進制編碼的數(shù)據(jù)位流和奇偶校驗位流提供給運算器和比較單元。
5.根據(jù)權利要求1的預解碼器,還包括多路分離器,用于將從解調器傳輸?shù)臏u輪碼分離成位數(shù)據(jù)符號流和奇偶校驗符號流,并分別將該數(shù)據(jù)符號流和奇偶校驗符號流提供給運算器和比較單元。
6.一種用于恢復由數(shù)據(jù)符號流和其多個部分被穿孔的多個奇偶校驗符號流構成的渦輪碼的方法,該方法包括步驟從收到的渦輪碼中提取數(shù)據(jù)符號流和多個奇偶校驗符號流;通過實施關于對應于數(shù)據(jù)符號流的數(shù)據(jù)位流的算法、計算奇偶校驗位流的估計值,該算法由渦輪編碼器用來產(chǎn)生對應于奇偶校驗符號流的奇偶校驗位流;將對應于奇偶校驗符號流的奇偶校驗位流與估計值進行比較;將該估計值調制成奇偶校驗符號流;和根據(jù)比較單元的比較結果,用于當奇偶校驗位流的各個位與估計值的位相同時,以奇偶校驗符號流的穿孔部分替代對應于穿孔部分的估計值的符號值。
7.根據(jù)權利要求6的方法,還包括步驟作為比較步驟的比較結果,如果存在不相同的位的情況下,指定一個預定值給在對應于不同位的符號之后輸入的穿孔符號。
全文摘要
一種用于渦輪解碼器的預解碼器,用以解碼穿孔渦輪碼。該渦輪碼由多個奇偶校驗位流構成,這些位流的一些部分被穿孔。該預解碼器具有:運算器,用于通過實施關于由渦輪編碼器用于生成奇偶校驗位流的數(shù)據(jù)位流相同的算法,計算奇偶校驗位流的估計值;比較單元,用于將多個奇偶校驗位流與估計值進行比較;恢復單元,用于當奇偶校驗位流的各個位與對應于穿孔部分的估計值的位相等時,以奇偶校驗位流的穿孔位替代對應于穿孔部分的估計值的位。這些穿孔符號由預解碼器完全或至少部分恢復,并提供給渦輪解碼器。因此,增強該渦輪解碼器的解碼性能。
文檔編號H03M13/29GK1363996SQ0114087
公開日2002年8月14日 申請日期2001年9月25日 優(yōu)先權日2001年1月8日
發(fā)明者崔廣碩, 金壽遠 申請人:三星電子株式會社