專利名稱:一種編碼器、譯碼器及編碼、譯碼方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及數(shù)字通信領(lǐng)域,具體而言,本發(fā)明涉及一種編碼器、譯碼器及編碼、譯 碼方法。
背景技術(shù):
數(shù)字信號(hào)在傳輸過(guò)程中由于受到噪聲和干擾的影響會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò),在通信系統(tǒng)中 一般采用糾錯(cuò)編碼技術(shù)來(lái)保證可靠的傳輸。例如,在3GPP(3rdGeneration Partnership Project,第三代合作伙伴計(jì)劃)LTE (Long Term Evolution,長(zhǎng)期演進(jìn))系統(tǒng)中,采用卷積碼 實(shí)現(xiàn)糾錯(cuò)編碼。其中,卷積碼的編碼器包含6個(gè)串連的寄存器,在編碼開(kāi)始時(shí)需要初始化編 碼器的寄存器,進(jìn)行清“0”處理,在編碼過(guò)程中,輸入數(shù)據(jù)依次進(jìn)入這些寄存器進(jìn)行編碼,所 有的寄存器將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)和相加,獲得經(jīng)過(guò)編碼后的輸出碼字。3GPP移動(dòng)通信系 統(tǒng)所采用的卷積碼編碼技術(shù)規(guī)范由3GPP中的協(xié)議TS36. 212詳細(xì)描述。如圖1所示,為卷積碼編碼的結(jié)構(gòu)示意圖,編碼器接收一路輸入比特序列ck,k = 0,1,2, ...,L,其中L是輸入比特序列的比特個(gè)數(shù)。編碼器輸出為3路比特流一Γ、<和 d ,分別對(duì)應(yīng)于生成多項(xiàng)式&、G1和G2的編碼輸出端。這些生成多項(xiàng)式按八進(jìn)制為133、 171和165,轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制分別是G0 二 W), ,…,gf} = {1,0,1,1,0,1,1} ,
G1= {U,1,1,0,0,1} ,G2^{g(02),g\2),···, gi2)} = {1,1,0,0,1,0,1}相應(yīng)的3路比特流用公式表示為(幻W_ )其中,⑴是、加權(quán)系數(shù),加
'=O’ Si
法運(yùn)算為模2加法,i = 0,1,2, 1 = 0,1,…,6。上述編碼方法實(shí)質(zhì)上是基于上述差分方程的差分編碼技術(shù)。差分編碼技術(shù)也經(jīng)常 應(yīng)用于差分調(diào)制技術(shù)中,例如,差分BPSK技術(shù)(DPSK)、差分QPSK技術(shù)。對(duì)于上述的差分編碼技術(shù)、差分調(diào)制技術(shù),通??梢允褂肰iterbi算法、或者BCJR 算法進(jìn)行譯碼和解調(diào)。然而,由于這些算法的復(fù)雜度隨使用的寄存器個(gè)數(shù)呈指數(shù)增長(zhǎng),例如 3GPP LTE的卷積碼的譯碼復(fù)雜度至少是26的數(shù)量級(jí)。譯碼或者解調(diào)的算法復(fù)雜度太大必 然導(dǎo)致處理速度較慢、處理延遲較大而且不實(shí)用,實(shí)際效果也不好。因此,有必要提出一種更加簡(jiǎn)單高效的數(shù)據(jù)處理方法,降低上述差分編碼技術(shù)、差 分調(diào)制技術(shù)的譯碼和解調(diào)的算法復(fù)雜度,從而能降低編譯碼的處理延遲,提高數(shù)據(jù)處理速 度,以滿足IMT-Advanced系統(tǒng)的更高速度的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一,特別是解決差分編碼技術(shù)、差分 調(diào)制技術(shù)的譯碼和解調(diào)的算法復(fù)雜度較高的問(wèn)題。
本發(fā)明一方面提出了一種編碼器,包括編碼調(diào)制模塊,所述編碼調(diào)制模塊將包含K個(gè)比特的輸入信息序列W1, -,dj進(jìn) 行調(diào)制編碼后,輸出N個(gè)調(diào)制信號(hào)Ic1,…,cN},其中K、N為整數(shù);交織模塊,所述交織模塊將經(jīng)編碼調(diào)制后的信號(hào)Ic1,…,cN}進(jìn)行交織后輸出 {f1;…,fN};串并變換模塊,所述串并變換模塊將經(jīng)所述交織模塊交織后的信號(hào){f” ···,&}進(jìn) 行串并變換后分成P路并行的輸出信號(hào)■ ,·■·,<},其中P為整數(shù),且i = 1,…,P,Li為
第i路輸出的信號(hào)長(zhǎng)度或者個(gè)數(shù),{c1,...cx}差分編碼模塊,所述差分編碼模塊將ρ路并行信號(hào)aw =Mw,…乂^ (/ = 1,...,^)
分別進(jìn)行加權(quán)和差分編碼處理,獲得ρ路信號(hào)#) = {#),···,岵)} ( = 1···,ρ),并將所述P路信 號(hào)0)(1 = 1,…,P)相加,獲得相應(yīng)的信號(hào)序列b= Ib1,…,bj并輸出,L為輸出信號(hào)序 列b的信號(hào)長(zhǎng)度或者信號(hào)個(gè)數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述編碼調(diào)制模塊為TCM(Trellis Code Modulation,網(wǎng)格 編碼調(diào)制)編碼單元,所述TCM編碼單元將包含K個(gè)比特輸入信息序列W1,…,dK}進(jìn)行 TCM調(diào)制編碼,輸出N個(gè)調(diào)制信號(hào)Ic1,…,cN},其中Ci(i = 1,…,N)取自調(diào)制星座的信號(hào) 集合S =Is1,…,sM}中的一個(gè)信號(hào)sn(n = 1,…,M)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述差分編碼模塊ρ路寄存器個(gè)數(shù)相同,均為ω個(gè),且 ,N
A =-其中ω為整數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述差分編碼模塊第i路寄存器對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)為/7,,其 中 0 < t < ω。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述差分編碼模塊每一路寄存器對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)/取值 相同。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述差分編碼模塊每一路寄存器對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)Α”取值不 相同。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述差分編碼模塊第i路在第j時(shí)刻輸出的差分編碼序列為
所述差分編碼模塊將所述ρ路信號(hào)@相加,獲得相應(yīng)的信號(hào)序列b = {b1, ···,bl、}。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述差分編碼模塊的寄存器初始化為全零狀態(tài),使用歸零 的結(jié)尾處理,其輸出信號(hào)序列b的信號(hào)長(zhǎng)度L = Li+ω。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述差分編碼模塊對(duì)輸出序列進(jìn)行無(wú)結(jié)尾處理,其輸出信 號(hào)序列b的信號(hào)長(zhǎng)度L = L”本發(fā)明另一方面還提出了一種編碼方法,包括以下步驟編碼調(diào)制模塊將包含K個(gè)比特的輸入信息序列W1, -,dj進(jìn)行調(diào)制編碼后,輸出 N個(gè)調(diào)制信號(hào)Ic1,…,cN},其中K、N為整數(shù);
交織模塊將經(jīng)編碼調(diào)制后的信號(hào)Ic1,…,cN}進(jìn)行交織后輸出{f1;…,fN},經(jīng)過(guò) 串并變換模塊將經(jīng)所述交織模塊交織后的信號(hào){f”…,fNl進(jìn)行串并變換后分成P路并行 的輸出信號(hào) ,··■,<},其中P為整數(shù),且i = 1,…,P,Li為第i路輸出的信號(hào)長(zhǎng)度或者
個(gè)數(shù), l, = ν ‘=1 ;差分編碼模塊將ρ路并行信號(hào)α(') -{ai'V··,^^} (/ = 1,.··,內(nèi)分別進(jìn)行加權(quán)和差分 編碼處理,獲得P路信號(hào)妒=訴‘),…,對(duì)"(/ = I,…,P),并將所述P路信號(hào)b(i)(i = 1,…,
P)相加,獲得相應(yīng)的信號(hào)序列b= Ib1,…,bj并輸出,L為輸出信號(hào)序列b的信號(hào)長(zhǎng)度或 者信號(hào)個(gè)數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述編碼調(diào)制模塊將所述輸入信息序列W1,…,dK}進(jìn)行 TCM調(diào)制編碼,輸出N個(gè)調(diào)制信號(hào)Ic1,…,cN},其中Ci(i = 1,…,N)取自調(diào)制星座的信號(hào) 集合S =Is1,…,sM}中的一個(gè)信號(hào)sn(n = 1,…,M)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述差分編碼模塊ρ路寄存器個(gè)數(shù)相同,均為ω個(gè),且 ,N
L'=-其中ω為整數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述差分編碼模塊第i路寄存器對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)為,其 中 0 < t < ω。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述差分編碼模塊每一路寄存器對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)取值 相同或不相同。本發(fā)明另一方面還提出了一種譯碼器,包括差分解碼模塊,所述差分解碼模塊將接收信號(hào)進(jìn)行差分檢測(cè)并輸出ρ路并行的軟 解調(diào)信息,其中P為整數(shù),為編碼過(guò)程中差分編碼的并行路數(shù);并串變換模塊,所述并串變換模塊將所述ρ路并行的所述軟解調(diào)信息并串轉(zhuǎn)換后 串行輸出;去交織器模塊,所述去交織模塊將串行輸入的所述軟解調(diào)信息去交織后輸出;SISO (Soft-input Soft-output,軟輸入軟輸出)譯碼模塊,所述SISO譯碼模塊將 所述軟解調(diào)信息進(jìn)行譯碼,輸出相應(yīng)的軟譯碼信息并反饋給差分解碼模塊,當(dāng)譯碼迭代結(jié) 束后所述Siso譯碼模塊輸出最后的譯碼信息;交織器模塊,所述交織器模塊接收所述SISO譯碼模塊輸出的軟譯碼信息,進(jìn)行交 織后輸出,串并變換模塊,所述串并變換模塊將交織后的所述軟譯碼信息串并變換后分為ρ 路并行輸出,差分編碼重構(gòu)模塊,所述差分編碼重構(gòu)模塊將并行輸入的所述軟譯碼信息經(jīng)過(guò)差 分編碼重構(gòu)處理后,反饋至所述差分解碼模塊,作為更新的先驗(yàn)信息參與所述差分解碼模 塊的迭代差分解碼。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述ρ路并行的軟解調(diào)信息為
代表在 <)= 并且<、5 其中
i興1的條件下取χ的最小值,Ilyll為復(fù)數(shù)y的模,A^(JkO)為所述差分解碼模塊的寄存 器的初始化的初始值,接收信號(hào)是r= Ir1,…,rj,先驗(yàn)信息是W= Iw1,…,wJ,L為編 碼信息序列的信號(hào)長(zhǎng)度或者信號(hào)個(gè)數(shù),S = Is1,…,sM}為調(diào)制星座M信號(hào)集合,包含M個(gè) 信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述SISO譯碼模塊通過(guò)BCJR算法進(jìn)行軟輸入軟輸出譯碼, 對(duì)N個(gè)軟解調(diào)信號(hào)Le(Ci) (i = 1,…,N)進(jìn)行相應(yīng)的譯碼處理,輸出相應(yīng)的軟譯碼信息e = Ie1,…,%}和相應(yīng)的二進(jìn)制譯碼信息d' = {d' 1; ···,(!' κ},其中,每個(gè)軟譯碼信息力(士 =1,…,N)包含M種軟符號(hào)信息,分別對(duì)應(yīng)于調(diào)制星座的信號(hào)集合S= Is1,…,sM}中的 M個(gè)信號(hào)的似然值,N = LXρ。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述差分編碼重構(gòu)模塊在第j時(shí)亥lj,基于軟譯碼 信息e= Ie1, ···,%}經(jīng)過(guò)交織處理、串并變換后在第j時(shí)刻輸出的每路并行
信號(hào)(l = \,...,p-,j=:\,...,L)中的M種軟符號(hào)信息{<丨,…,<L},給出每路信號(hào)
幻的似然估計(jì)劣‘)
為噪聲功率譜密度,j =所述差分編碼重構(gòu)模塊利用信號(hào)的似然估計(jì)巧力二丨,…,廠/^…,幻,重構(gòu)編碼 信號(hào)b = Ib1,…,bj的似然估計(jì)w = Iw1,…,wj,在第j時(shí)刻
為編碼時(shí)第i路差分編碼的寄存器個(gè)數(shù);所述差分編碼重構(gòu)模塊將所述似然估計(jì)w = Iw1,…,wj反饋至所述差分解碼模 塊,作為更新的先驗(yàn)信息參與所述差分解碼模塊的迭代差分解碼。本發(fā)明另一方面還提出了一種譯碼方法,包括以下步驟差分解碼模塊將接收到的信號(hào)進(jìn)行差分檢測(cè),輸出ρ路并行的軟解調(diào)信息,經(jīng)并 串變換模塊并串轉(zhuǎn)換后串行輸出,其中P為整數(shù),為編碼過(guò)程中差分編碼的并行路數(shù);去交織模塊將串行輸入的所述軟解調(diào)信息去交織后輸出;SISO譯碼模塊將所述軟解調(diào)信息進(jìn)行譯碼,輸出相應(yīng)的軟譯碼信息并反饋給差分 解碼模塊,當(dāng)譯碼迭代結(jié)束后所述Siso譯碼模塊輸出最后的譯碼信息。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述輸出相應(yīng)的軟譯碼信息并反饋給差分解碼模塊包括交織器模塊接收所述SISO譯碼模塊輸出的軟譯碼信息,進(jìn)行交織后輸出,經(jīng)串并 變換模塊將交織后的所述軟譯碼信息串并變換后分為P路并行輸入到差分編碼重構(gòu)模塊,所述差分編碼重構(gòu)模塊將并行輸入的所述軟譯碼信息經(jīng)過(guò)差分編碼重構(gòu)處理后,反饋至所 述差分解碼模塊,作為更新的先驗(yàn)信息參與所述差分解碼模塊的迭代差分解碼。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述ρ路并行的軟解調(diào)信息為
代表在 二 并且 其中
i興1的條件下取χ的最小值,Ilyll代表復(fù)數(shù)y的模,《(/力<0)為所述差分解碼模塊的寄 存器的初始化的初始值,接收信號(hào)是r= Ir1,…,rj,先驗(yàn)信息是W= Iw1,…,wJ,L為編 碼信息序列的信號(hào)長(zhǎng)度或者信號(hào)個(gè)數(shù),S = Is1,…,sM}為調(diào)制星座M信號(hào)集合,包含M個(gè) 信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述SISO譯碼模塊通過(guò)BCJR算法進(jìn)行軟輸入軟輸出譯碼, 對(duì)N個(gè)軟解調(diào)信號(hào)Le(Ci) (i = 1,…,N)進(jìn)行相應(yīng)的譯碼處理,輸出相應(yīng)的軟譯碼信息e = Ie1,…,%}和相應(yīng)的二進(jìn)制譯碼信息d' = {d' 1; ···,(!' κ},其中,每個(gè)軟譯碼信息力(士 =1,…,N)包含M種軟符號(hào)信息,分別對(duì)應(yīng)于調(diào)制星座的信號(hào)集合S= Is1,…,sM}中的 M個(gè)信號(hào)的似然值,N = LXρ。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述差分編碼重構(gòu)模塊在第j時(shí)亥lj,基于軟譯碼 信息e= Ie1, ···,%}經(jīng)過(guò)交織處理、串并變換后在第j時(shí)刻輸出的每路并行
信號(hào){l = \,...,p-j = \,...,L)中的M種軟符號(hào)信息,給出每路信號(hào) a (/ = 1,…,ρ; y· = 1,…,的似然估計(jì)劣).《‘)=Σ ( · Ρη 乃)其中,尸(/ /) = 一 W N0為噪聲功率譜密度,j = 1,···, L ;所述差分編碼重構(gòu)模塊利用信號(hào)的似然估計(jì)《Μ = 1,…,P;7 = l,…,幻,重構(gòu)編碼 信號(hào)b = Ib1,…,bj的似然估計(jì)w = Iw1,…,wj,在第j時(shí)刻
ρm,Σ^0其中巧O j = 1,…,L,Hii為編碼時(shí)第i路差分編碼的 ‘=1 , '=° ,
寄存器個(gè)數(shù);所述差分編碼重構(gòu)模塊將所述似然估計(jì)w = Iw1,…,wj反饋至所述差分解碼模 塊,作為更新的先驗(yàn)信息參與所述差分解碼模塊的迭代差分解碼。本發(fā)明提出上述編碼器、編碼方法,通過(guò)采用更加簡(jiǎn)單高效的數(shù)據(jù)處理方法,降低 了差分編碼技術(shù)、差分調(diào)制技術(shù)的算法復(fù)雜度,降低處理延遲,提高了數(shù)據(jù)處理的速度。相應(yīng)地,本發(fā)明的譯碼器、譯碼方法,通過(guò)采用更加簡(jiǎn)單高效的數(shù)據(jù)處理方法,降 低了差分譯碼技術(shù)、差分解調(diào)技術(shù)的算法復(fù)雜度,提高了數(shù)據(jù)處理的速度,有效降低了譯碼 處理的復(fù)雜度和減少譯碼延遲。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變 得明顯和容易理解,其中圖1為卷積碼編碼的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明編碼器的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3為編碼調(diào)制模塊實(shí)施例的結(jié)構(gòu)意圖;圖4為串并變換模塊實(shí)施例的結(jié)構(gòu)意圖;圖5為差分編碼模塊實(shí)施例的結(jié)構(gòu)意圖;圖6為本發(fā)明編碼方法的流程圖;圖7為本發(fā)明譯碼器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為本發(fā)明譯碼方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。如圖2所示,本發(fā)明提出了一種編碼器,包括以下模塊編碼調(diào)制模塊,交織模塊, 串并變換模塊,差分編碼模塊。其中,編碼調(diào)制模塊將包含K個(gè)比特的輸入信息序列W1,…,dK}進(jìn)行調(diào)制編碼 后,輸出N個(gè)調(diào)制信號(hào)Ic1,…,cN},其中K、N為整數(shù)。作為本發(fā)明的實(shí)施例,編碼調(diào)制模塊為TCM編碼單元,TCM編碼單元將包含K個(gè)比 特輸入信息序列W1, -,dK}進(jìn)行TCM調(diào)制編碼,輸出N個(gè)調(diào)制信號(hào)Ic1,…,cN},其中Ci(i =1,…,N)取自調(diào)制星座的信號(hào)集合S= Is1,…,%}中的一個(gè)信號(hào)SnOi= 1,…,M)。 如圖3所示,為本發(fā)明編碼調(diào)制模塊一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)意圖,二進(jìn)制信息分成兩路輸入實(shí) 現(xiàn)TCM編碼。此外,編碼調(diào)制處理模塊還可以采用常用的信道編碼與數(shù)字調(diào)制的級(jí)聯(lián)。信道編 碼可以是常用的分組碼,例如BCH碼、卷積碼、Turbo碼、LDPC碼等編碼技術(shù)。數(shù)字調(diào)制可以交織模塊將經(jīng)編碼調(diào)制后的信號(hào)Ic1,…,cN}進(jìn)行交織后輸出{f1; ···,&}。作為 本發(fā)明的實(shí)施例,交織器為塊交織器,對(duì)N個(gè)輸入信號(hào)Ic1,…,cN}進(jìn)行交織處理,輸出N個(gè) 交織后的信號(hào)憂,···,&}。串并變換模塊將經(jīng)過(guò)交織模塊交織后的信號(hào){f1;…,fN}進(jìn)行串并變換后分成P 路并行的輸出信號(hào){ '),···,<)},其中P為整數(shù),且i = 1,…,P,Li為第i路輸出的信號(hào)長(zhǎng)
度或者個(gè)數(shù), = Ν如圖4所示,為實(shí)施串并變換的結(jié)構(gòu)意圖。
‘=1O差分編碼模塊,將ρ路并行信號(hào)W =^'),…,^} (/ = 1,...,ρ)分別進(jìn)行加權(quán)和差分編碼處理,獲得P路信號(hào)妒丨爐,…,對(duì)?^!,…,妁,并將所述?路信號(hào)一)“ =1,…,
P)相加,獲得相應(yīng)的信號(hào)序列b= Ib1,…,bj并輸出,L為輸出信號(hào)序列b的信號(hào)長(zhǎng)度或 者信號(hào)個(gè)數(shù)。作為本發(fā)明的實(shí)施例,如圖5所示,為本發(fā)明差分編碼模塊的一個(gè)實(shí)施例。其中,
廠N
差分編碼模塊P路寄存器個(gè)數(shù)相同,均為ω個(gè),且A ==;其中ω為整數(shù)。如圖5所示,差
尸 ’
分編碼模塊第i路寄存器對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)為,其中0 < t < ω。作為本發(fā)明的實(shí)施例,差分編碼模塊每一路寄存器對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)/取值可以 相同。作為本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例,差分編碼模塊每一路寄存器對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù) 取值 部分不相同或完全不相同。如圖5所示,在第j時(shí)刻輸入信息…時(shí),差分編碼模塊第i路在第j時(shí)刻輸出的
差分編碼序列為時(shí))= Yj(H0-aT^t) ,所述差分編碼模塊將所述P路信號(hào),ω
/=0b i 0. 二 U
相加,獲得相應(yīng)的信號(hào)序列b = Ib1,…,bj,其中,《(/〈ο)為差分編碼模塊的寄存器的初
始化的初始值。作為本發(fā)明的實(shí)施例,差分編碼模塊的寄存器初始化為全零狀態(tài),使用歸零的結(jié) 尾處理,其輸出信號(hào)序列b的信號(hào)長(zhǎng)度L = Li+ω。作為本發(fā)明的實(shí)施例,差分編碼模塊對(duì)輸出序列進(jìn)行無(wú)結(jié)尾處理,其輸出信號(hào)序 列b的信號(hào)長(zhǎng)度L = L”
此外,本發(fā)明提出的差分編碼模塊的所有的寄存器可以都初始化為同一個(gè)初始 值,該初始值對(duì)應(yīng)于全零比特所映射的一個(gè)調(diào)制信號(hào)。例如,該初始值可以是一個(gè)8PSK信號(hào)。如圖6所示,本發(fā)明還提出了一種編碼方法,包括以下步驟S601 編碼調(diào)制模塊將包含K個(gè)比特的輸入信息序列進(jìn)行調(diào)制編碼后輸出。在步驟S601中,編碼調(diào)制模塊將包含K個(gè)比特的輸入信息序列W1,…,dK)進(jìn)行 調(diào)制編碼后,輸出N個(gè)調(diào)制信號(hào)Ic1,…,cN},其中K、N為整數(shù)。進(jìn)一步而言,編碼調(diào)制模塊將所述輸入信息序列{dp···,+}進(jìn)行TCM調(diào)制編碼,輸 出N個(gè)調(diào)制信號(hào)Ic1,…,cN},其中Ci(i = 1,…,N)取自調(diào)制星座的信號(hào)集合S= Is1,…, SM}中的一個(gè)信號(hào)sn(n = 1,…,M)。S602 交織模塊將經(jīng)編碼調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行交織,并經(jīng)過(guò)串并變換模塊分成多路 并行的輸出信號(hào)。在步驟S602中,交織模塊將經(jīng)編碼調(diào)制后的信號(hào)Ic1,…,cN}進(jìn)行交織后輸出 If1,…,fN},經(jīng)過(guò)串并變換模塊將經(jīng)所述交織模塊交織后的信號(hào){fi,…,fN}進(jìn)行串并變 換后分成P路并行的輸出信號(hào)似“,…,^,其中P為整數(shù),且i = 1,…,P,Li為第i路輸
出的信號(hào)長(zhǎng)度或者個(gè)數(shù),: L. = N
i = I
ο
S603:差分編碼模塊將多路并行信號(hào)分別進(jìn)行加權(quán)和差分編碼處理,合并相加后 輸出得到編碼信息。在步驟S603中,差分編碼模塊將ρ路并行信號(hào)W Hc^,···,^} (/ = 1,·..,^分別
進(jìn)行加權(quán)和差分編碼處理,獲得P路信號(hào)滬O- = I,--,P),開(kāi)將所述P路信號(hào) b(i)(i = 1,…,ρ)相加,獲得相應(yīng)的信號(hào)序列b = Ib1,…,bj并輸出,L為輸出信號(hào)序列 b的信號(hào)長(zhǎng)度或者信號(hào)個(gè)數(shù)。差分編碼模塊可以采用如圖5所示的差分編碼結(jié)構(gòu)。例如,差分編碼模塊ρ路寄
γ Ν
存器個(gè)數(shù)相同,均為ω個(gè),且A 其中ω為整數(shù)。其中,差分編碼模塊第i路寄存器對(duì) 應(yīng)的加權(quán)系數(shù)為/,其中0彡t彡ω。進(jìn)一步而言,差分編碼模塊每一路寄存器對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù) 取值可以相同或部 分相同或完全不同。例如,如圖5所示,在第j時(shí)刻輸入信息…時(shí),差分編碼模塊第i路在第j時(shí)
刻輸出的差分編碼序列為Μ'.) 二oS),所述差分編碼模塊將所述ρ路信號(hào)
(=0
^ (;_ = 1,...,內(nèi)相加,獲得相應(yīng)的信號(hào)序列
,其中,々(/〈ο)為差分編碼模塊 的寄存器的初始化的初始值。作為上述方法的實(shí)施例,差分編碼模塊的寄存器初始化為全零狀態(tài),使用歸零的 結(jié)尾處理,其輸出信號(hào)序列b的信號(hào)長(zhǎng)度L = Li+ω。作為上述方法的實(shí)施例,差分編碼模塊對(duì)輸出序列進(jìn)行無(wú)結(jié)尾處理,其輸出信號(hào) 序列b的信號(hào)長(zhǎng)度L = Li。本發(fā)明提出上述編碼器、編碼方法,通過(guò)采用更加簡(jiǎn)單高效的數(shù)據(jù)處理方法,降低 了差分編碼技術(shù)、差分調(diào)制技術(shù)的算法復(fù)雜度,降低處理延遲,提高了數(shù)據(jù)處理的速度。如圖7所示,本發(fā)明還提出了一種譯碼器,包括差分解碼模塊,并串變換模塊,去 交織器模塊,Siso譯碼模塊,交織器模塊,串并變換模塊,差分編碼重構(gòu)模塊。其中,差分解碼模塊將接收信號(hào)進(jìn)行差分檢測(cè)并輸出ρ路并行的軟解調(diào)信息,其 中P為整數(shù),為編碼過(guò)程中差分編碼的并行路數(shù);并串變換模塊將所述P路并行的所述軟 解調(diào)信息并串轉(zhuǎn)換后串行輸出;去交織模塊將串行輸入的所述軟解調(diào)信息去交織后輸出; SISO譯碼模塊將所述軟解調(diào)信息進(jìn)行譯碼,輸出相應(yīng)的軟譯碼信息并反饋給差分解碼模 塊,當(dāng)譯碼迭代結(jié)束后所述SISO譯碼模塊輸出最后的譯碼信息;交織器模塊接收所述SISO 譯碼模塊輸出的軟譯碼信息,進(jìn)行交織后輸出,串并變換模塊將交織后的所述軟譯碼信息 串并變換后分為P路并行輸出,差分編碼重構(gòu)模塊將并行輸入的所述軟譯碼信息經(jīng)過(guò)差分 編碼重構(gòu)處理后,反饋至所述差分解碼模塊,作為更新的先驗(yàn)信息參與所述差分解碼模塊 的迭代差分解碼。差分解碼模塊對(duì)接收信號(hào)r = Ir1,…,rL}和先驗(yàn)信息w = Iw1,…,wj進(jìn)行差 分檢測(cè),并輸出新的軟解調(diào)信號(hào)。差分解碼模塊接收信號(hào)r = Ir1,…,rj,得到ρ路并行的軟解調(diào)信息為
其中,
代表在< 二 并且“其中
i興1的條件下取X的最小值,Ilyll代表復(fù)數(shù)y的模,《^(./〈Ο)為所述差分解碼模塊的寄 存器的初始化的初始值,接收信號(hào)是r= Ir1,…,rj,先驗(yàn)信息是W= Iw1,…,wJ,L為編 碼信息序列的信號(hào)長(zhǎng)度或者信號(hào)個(gè)數(shù),S = Is1,…,sM}為調(diào)制星座M信號(hào)集合,包含M個(gè) 信號(hào)。差分解碼模塊在每個(gè)時(shí)刻j輸出ρ路并行信號(hào)々(《(/)) (K…,P),其中,每路信號(hào)
還包含M種軟符號(hào)信息,分別對(duì)應(yīng)于調(diào)制星座的信號(hào)集合S= Is1,…,sM}中的M個(gè) 信號(hào)的似然值。其中,先驗(yàn)信息w = Iw1,…,wj在第一次迭代譯碼開(kāi)始時(shí),初始化為全零的數(shù)值。軟輸入軟輸出SISO譯碼模塊接收經(jīng)過(guò)并串變換和去交織處理的N個(gè)軟解調(diào)信號(hào) Le(Ci) (i = 1,…,N),其中,N = LXp,每個(gè)軟解調(diào)信號(hào)Le(Ci)包含M種軟符號(hào)信息。SISO 譯碼模塊使用BCJR算法對(duì)這N個(gè)軟解調(diào)信號(hào)Le(Ci) (i = 1,···,Ν)進(jìn)行相應(yīng)的譯碼處理,輸 出相應(yīng)的軟譯碼信息e = Ie1,…,%}和相應(yīng)的二進(jìn)制譯碼信息d' = {d' 1; ···,(!' κ}, 其中每個(gè)軟譯碼信息ei(i = 1,…,N)還包含M種軟符號(hào)信息,分別對(duì)應(yīng)于調(diào)制星座的信 號(hào)集合S= Is1,…,sM}中的M個(gè)信號(hào)的似然值。軟譯碼信息e= Ie1,…,eN}再經(jīng)過(guò)交
織處理、串并變換,在每個(gè)時(shí)刻j輸出P路并行信號(hào)(/ 二 1,…,外= 1,…,Z)這ρ路并行
信號(hào)β(/)(/ = 1,.·.,ρ;7· 二 1,...,幻經(jīng)過(guò)差分編碼重構(gòu)處理,輸出重構(gòu)信號(hào)W= {Wl,…,wj,并將 重構(gòu)信號(hào)w反饋至差分解碼模塊,作為更新的先驗(yàn)信息參與迭代譯碼。其中,每路信號(hào)6(/)包含M種軟符號(hào)信息{《,···,<1},分別對(duì)應(yīng)于調(diào)制星座的
信號(hào)集合S= Is1,…,sM}中的M個(gè)信號(hào)的似然值。差分編碼重構(gòu)模塊在第j時(shí)刻, 基于軟譯碼信息e= Ie1,…,%}經(jīng)過(guò)交織處理、串并變換后在第j時(shí)刻輸出的每路
并行信號(hào)< (/…,...,/^…,...,幻中的厘種軟符號(hào)信息仏汴…,^^,給出每路信號(hào) a (l = l--,p-j = \,···,丄)的似然估計(jì):
為噪聲功率譜密度,j = 1,···, L ;所述差分編碼重構(gòu)模塊利用信號(hào)的似然估計(jì)<)(/ = l,···,仍V_ = l,…乂),重構(gòu)編碼 信號(hào)b = Ib1,…,bj的似然估計(jì)w = Iw1,…,wj,在第j時(shí)刻其中
為編碼時(shí)第i路差分編碼的 ,寄存器個(gè)數(shù);所述差分編碼重構(gòu)模塊將所述似然估計(jì)w = Iw1,…,wj反饋至所述差分解碼模塊,作為更新的先驗(yàn)信息參與所述差分解碼模塊的迭代差分解碼。此外,在差分編碼重構(gòu)模塊使用的差分編碼方法中,所有的寄存器都初始化為同 一個(gè)初始值,該初始值對(duì)應(yīng)于全零比特所映射的一個(gè)調(diào)制信號(hào)。例如,該初始值可以是一個(gè) 8PSK信號(hào)。如圖8所示,本發(fā)明還提出了一種譯碼方法,包括以下步驟S801 差分解碼模塊將接收到的信號(hào)進(jìn)行差分檢測(cè)并輸出多路并行的軟解調(diào)信 息,經(jīng)并串變換模塊并串轉(zhuǎn)換后串行輸出。在步驟S801中,差分解碼模塊將接收到的信號(hào)進(jìn)行差分檢測(cè),輸出ρ路并行的軟 解調(diào)信息,經(jīng)并串變換模塊并串轉(zhuǎn)換后串行輸出,其中P為整數(shù),為編碼過(guò)程中差分編碼的 并行路數(shù)。結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中給出的編碼方案,相應(yīng)地,所述ρ路并行的軟解調(diào)信息為
i興1的條件下取X的最小值,Ilyll代表復(fù)數(shù)y的模y^C/^O)為所述差分解碼模塊的寄 存器的初始化的初始值,接收信號(hào)是r= Ir1,…,rj,先驗(yàn)信息是W= Iw1,…,wJ,L為編 碼信息序列的信號(hào)長(zhǎng)度或者信號(hào)個(gè)數(shù),S = Is1,…,sM}為調(diào)制星座M信號(hào)集合,包含M個(gè) 信號(hào)。S802 將軟解調(diào)信息去交織。在步驟S802中,去交織模塊將串行輸入的所述軟解調(diào)信息去交織后輸出。S803 對(duì)軟解調(diào)信息進(jìn)行SISO譯碼,輸出相應(yīng)的軟譯碼信息并反饋給差分解碼模 塊,當(dāng)譯碼迭代結(jié)束后輸出最后的譯碼信息。在步驟S803中,SISO譯碼模塊將所述軟解調(diào)信息進(jìn)行譯碼,輸出相應(yīng)的軟譯碼信 息并反饋給差分解碼模塊,當(dāng)譯碼迭代結(jié)束后所述Siso譯碼模塊輸出最后的譯碼信息。其中,上述輸出相應(yīng)的軟譯碼信息并反饋給差分解碼模塊包括交織器模塊接收所述SISO譯碼模塊輸出的軟譯碼信息,進(jìn)行交織后輸出,經(jīng)串并 變換模塊將交織后的所述軟譯碼信息串并變換后分為P路并行輸入到差分編碼重構(gòu)模塊, 所述差分編碼重構(gòu)模塊將并行輸入的所述軟譯碼信息經(jīng)過(guò)差分編碼重構(gòu)處理后,反饋至所 述差分解碼模塊,作為更新的先驗(yàn)信息參與所述差分解碼模塊的迭代差分解碼。具體而言,SISO譯碼模塊通過(guò)BCJR算法進(jìn)行軟輸入軟輸出譯碼,對(duì)N個(gè)軟解調(diào)信 號(hào)Le(Ci) (i = 1,…,N)進(jìn)行相應(yīng)的譯碼處理,輸出相應(yīng)的軟譯碼信息e = Ie1,…,%}和 相應(yīng)的二進(jìn)制譯碼信息d' = {d' 1; ···,(!' κ},其中,每個(gè)軟譯碼信息力(1 = 1,…,N) 包含M種軟符號(hào)信息,分別對(duì)應(yīng)于調(diào)制星座的信號(hào)集合S= Is1,…,sM}中的M個(gè)信號(hào)的似 然值,N = LXp0其中,差分編碼重構(gòu)模塊在第j時(shí)刻,基于軟譯碼信息e = Ie1,…,eN}經(jīng)過(guò)交織 處理、串并變換后在第j時(shí)刻輸出的每路并行信號(hào)(/ = 1,..·,/7;/ = 1,·_·,Ζ)中的M種軟符號(hào)信息Wj,…,} ’給出每路信號(hào)(l = \,-,P-J = I,-,幻的似然估計(jì):
其中,
為噪聲功率譜密度,j = 1,L ;差分編碼重構(gòu)模塊利用信號(hào)的似然估計(jì)<)(/ = 1,‘__,外7 = 1,一八),重構(gòu)編碼信號(hào) b = Ib1,…,bL}的似然估計(jì)w = Iw1,…,wj,在第j時(shí)刻% =YX、其中時(shí))=X (^0j = 1,…,L,HIi為編碼時(shí)第i路差分編碼的
,=1 ,'=O,
寄存器個(gè)數(shù);差分編碼重構(gòu)模塊將所述似然估計(jì)w = Iw1,…,wj反饋至所述差分解碼模塊,作 為更新的先驗(yàn)信息參與所述差分解碼模塊的迭代差分解碼。本發(fā)明提出的上述譯碼器、譯碼方法,通過(guò)采用更加簡(jiǎn)單高效的數(shù)據(jù)處理方法,降 低了差分譯碼技術(shù)、差分解調(diào)技術(shù)的算法復(fù)雜度,提高了數(shù)據(jù)處理的速度,有效降低了譯碼 處理的復(fù)雜度和減少譯碼延遲。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種編碼器,其特征在于,包括編碼調(diào)制模塊,所述編碼調(diào)制模塊將包含K個(gè)比特的輸入信息序列{d1,…,dK}進(jìn)行調(diào)制編碼后,輸出N個(gè)調(diào)制信號(hào){c1,…,cN},其中K、N為整數(shù);交織模塊,所述交織模塊將經(jīng)編碼調(diào)制后的信號(hào){c1,…,cN}進(jìn)行交織后輸出{f1,…,fN};串并變換模塊,所述串并變換模塊將經(jīng)所述交織模塊交織后的信號(hào){f1,…,fN}進(jìn)行串并變換后分成p路并行的輸出信號(hào)其中p為整數(shù),且i=1,…,p,Li為第i路輸出的信號(hào)長(zhǎng)度或者個(gè)數(shù),差分編碼模塊,所述差分編碼模塊將p路并行信號(hào)分別進(jìn)行加權(quán)和差分編碼處理,獲得p路信號(hào)并將所述p路信號(hào)b(i)(i=1,…,p)相加,獲得相應(yīng)的信號(hào)序列b={b1,…,bL}并輸出,L為輸出信號(hào)序列b的信號(hào)長(zhǎng)度或者信號(hào)個(gè)數(shù)。F2009100802834C0000011.tif,F2009100802834C0000012.tif,F2009100802834C0000013.tif,F2009100802834C0000014.tif
2.如權(quán)利要求1所述的編碼器,其特征在于,所述編碼調(diào)制模塊為網(wǎng)格編碼調(diào)制TCM 編碼單元,所述TCM編碼單元將包含K個(gè)比特輸入信息序列W1,…,dK}進(jìn)行TCM調(diào)制編 碼,輸出N個(gè)調(diào)制信號(hào)Ic1,…,cN},其中Ci(i = 1,…,N)取自調(diào)制星座的信號(hào)集合S = Is1,…,sM}中的一個(gè)信號(hào)sn(n = 1,…,M)。
3.如權(quán)利要求1所述的編碼器,其特征在于,所述差分編碼模塊P路寄存器個(gè)數(shù)相同, Γ N均為ω個(gè),且及其中ω為整數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的編碼器,其特征在于,所述差分編碼模塊第i路寄存器對(duì)應(yīng)的加 權(quán)系數(shù)為/,其中0彡t彡ω。
5.如權(quán)利要求4所述的編碼器,其特征在于,所述差分編碼模塊每一路寄存器對(duì)應(yīng)的 加權(quán)系數(shù)/^)取值相同。
6.如權(quán)利要求4所述的編碼器,其特征在于,所述差分編碼模塊每一路寄存器對(duì)應(yīng)的 加權(quán)系數(shù)矽)取值不相同。
7.如權(quán)利要求5至6之一所述的編碼器,其特征在于,所述差分編碼模塊第i路在第j時(shí)刻輸出的差分編碼序列為 ,所述差分編碼模塊將所述P路信號(hào)bj (i=1,..·,P)相力口,獲得相應(yīng)的信號(hào)序列b = Ib1, ···,、}。
8.如權(quán)利要求7所述的編碼器,其特征在于,所述差分編碼模塊的寄存器初始化為全 零狀態(tài),使用歸零的結(jié)尾處理,其輸出信號(hào)序列b的信號(hào)長(zhǎng)度L = Li+ω。
9.如權(quán)利要求7所述的編碼器,其特征在于,所述差分編碼模塊對(duì)輸出序列進(jìn)行無(wú)結(jié) 尾處理,其輸出信號(hào)序列b的信號(hào)長(zhǎng)度L = Li
10.一種編碼方法,其特征在于,包括以下步驟編碼調(diào)制模塊將包含K個(gè)比特的輸入信息序列W1, -,dj進(jìn)行調(diào)制編碼后,輸出N個(gè) 調(diào)制信號(hào)Ic1,…,cN},其中K、N為整數(shù);交織模塊將經(jīng)編碼調(diào)制后的信號(hào)Ic1,…,CN}進(jìn)行交織后輸出{f1;…,fN},經(jīng)過(guò)串并 變換模塊將經(jīng)所述交織模塊交織后的信號(hào){f”…,fN}進(jìn)行串并變換后分成P路并行的輸 出信號(hào){…,···,<},其中ρ為整數(shù),且i = 1,…,?山為第i路輸出的信號(hào)長(zhǎng)度或者個(gè)數(shù), L1 = N/=] ‘ 9差分編碼模塊將P路并行信號(hào)《^=·^^,…,^^} (/二 1,·.·,妁分別進(jìn)行加權(quán)和差分編碼處理,獲得P路信號(hào)爐=樹(shù)°,…,砍Ig = I,...,/^并將所述ρ路信號(hào)b(i)(i = 1,...,p)相力口,獲得相應(yīng)的信號(hào)序列b = Ib1,…,bL}并輸出,L為輸出信號(hào)序列b的信號(hào)長(zhǎng)度或者信 號(hào)個(gè)數(shù)。
11.如權(quán)利要求10所述的編碼方法,其特征在于,所述編碼調(diào)制模塊將所述輸入信息 序列W1,…,dK}進(jìn)行TCM調(diào)制編碼,輸出N個(gè)調(diào)制信號(hào)Ic1,…,cN},其中Ci (i = 1,…, N)取自調(diào)制星座的信號(hào)集合S= Is1,…,%}中的一個(gè)信號(hào)SnOi = 1,…,M)。
12.如權(quán)利要求10所述的編碼方法,其特征在于,所述差分編碼模塊ρ路寄存器個(gè)數(shù)相 ,N同,均為ω個(gè),且A =J其中ω為整數(shù)。
13.如權(quán)利要求12所述的編碼方法,其特征在于,所述差分編碼模塊第i路寄存器對(duì)應(yīng) 的加權(quán)系數(shù)為、ω ,其中0彡t彡ω。
14.如權(quán)利要求13所述的編碼方法,其特征在于,所述差分編碼模塊每一路寄存器對(duì) 應(yīng)的加權(quán)系數(shù)取值相同或不相同。
15.一種譯碼器,其特征在于,包括差分解碼模塊,所述差分解碼模塊將接收信號(hào)進(jìn)行差分檢測(cè)并輸出P路并行的軟解調(diào) 信息,其中P為整數(shù),為編碼過(guò)程中差分編碼的并行路數(shù);并串變換模塊,所述并串變換模塊將所述P路并行的所述軟解調(diào)信息并串轉(zhuǎn)換后串行 輸出;去交織器模塊,所述去交織模塊將串行輸入的所述軟解調(diào)信息去交織后輸出; 軟輸入軟輸出SISO譯碼模塊,所述SISO譯碼模塊將所述軟解調(diào)信息進(jìn)行譯碼,輸出相 應(yīng)的軟譯碼信息并反饋給差分解碼模塊,當(dāng)譯碼迭代結(jié)束后所述SISO譯碼模塊輸出最后 的譯碼信息;交織器模塊,所述交織器模塊接收所述SISO譯碼模塊輸出的軟譯碼信息,進(jìn)行交織后 輸出,串并變換模塊,所述串并變換模塊將交織后的所述軟譯碼信息串并變換后分為P路并 行輸出,差分編碼重構(gòu)模塊,所述差分編碼重構(gòu)模塊將并行輸入的所述軟譯碼信息經(jīng)過(guò)差分編 碼重構(gòu)處理后,反饋至所述差分解碼模塊,作為更新的先驗(yàn)信息參與所述差分解碼模塊的 迭代差分解碼。
16.如權(quán)利要求15所述的譯碼器,其特征在于,所述ρ路并行的軟解調(diào)信息為 代表在 并且、其中 i 興 1 的條件下取χ的最小值,Ilyll為復(fù)數(shù)y的模,<0'<0)為所述差分解碼模塊的寄存器的初始 化的初始值,接收信號(hào)為r = Ir1,…,rj,先驗(yàn)信息為w = Iw1,…,wL},L為編碼信息序 列的信號(hào)長(zhǎng)度或者信號(hào)個(gè)數(shù),S= Is1,…,sM}為調(diào)制星座M信號(hào)集合,包含M個(gè)信號(hào)。
17.如權(quán)利要求16的譯碼器,其特征在于,所述SISO譯碼模塊通過(guò)BCJR算法進(jìn)行軟 輸入軟輸出譯碼,對(duì)N個(gè)軟解調(diào)信號(hào)Le(Ci) (i = 1,…,N)進(jìn)行相應(yīng)的譯碼處理,輸出相應(yīng) 的軟譯碼信息e =Ie1,…,%}和相應(yīng)的二進(jìn)制譯碼信息d' = {d' 1; ···,(!' k},其中, 每個(gè)軟譯碼信息^(1 = 1,…,N)包含M種軟符號(hào)信息,分別對(duì)應(yīng)于調(diào)制星座的信號(hào)集合 S= Is1, ···,%}中的M個(gè)信號(hào)的似然值,N = LXp。
18.如權(quán)利要求17的譯碼器,其特征在于,所述差分編碼重構(gòu)模塊在第j時(shí)刻, 基于軟譯碼信息e= Ie1,…,%}經(jīng)過(guò)交織處理、串并變換后在第j時(shí)刻輸出的每路并行信號(hào) 幻中的厘種軟符號(hào)信息{0_、<1^,給出每路信號(hào) a (/ = 1,…,P; = 1,…,L)的似然估計(jì). 其中,尸N0 為噪聲功率譜密度, 所述差分編碼重構(gòu)模塊利用信號(hào)的似然估計(jì) ,重構(gòu)編碼信號(hào) b = Ib1,…,bL}的似然估計(jì)w = Iw1,…,wj,在第j時(shí)刻 Hii為編碼時(shí)第i路差分編碼的寄存 /=1 9 /=0 ,器個(gè)數(shù);所述差分編碼重構(gòu)模塊將所述似然估計(jì)W = Iw1, -,WL}反饋至所述差分解碼模塊,作 為更新的先驗(yàn)信息參與所述差分解碼模塊的迭代差分解碼。
19.一種譯碼方法,其特征在于,包括以下步驟差分解碼模塊將接收到的信號(hào)進(jìn)行差分檢測(cè),輸出P路并行的軟解調(diào)信息,經(jīng)并串變 換模塊并串轉(zhuǎn)換后串行輸出,其中P為整數(shù),為編碼過(guò)程中差分編碼的并行路數(shù); 去交織模塊將串行輸入的所述軟解調(diào)信息去交織后輸出;SISO譯碼模塊將所述軟解調(diào)信息進(jìn)行譯碼,輸出相應(yīng)的軟譯碼信息并反饋給差分解碼 模塊,當(dāng)譯碼迭代結(jié)束后所述SISO譯碼模塊輸出最后的譯碼信息。
20.如權(quán)利要求19所述的譯碼方法,其特征在于,所述輸出相應(yīng)的軟譯碼信息并反饋 給差分解碼模塊包括交織器模塊接收所述Siso譯碼模塊輸出的軟譯碼信息,進(jìn)行交織后輸出,經(jīng)串并變換 模塊將交織后的所述軟譯碼信息串并變換后分為P路并行輸入到差分編碼重構(gòu)模塊,所述差分編碼重構(gòu)模塊將并行輸入的所述軟譯碼信息經(jīng)過(guò)差分編碼重構(gòu)處理后,反饋至所述差 分解碼模塊,作為更新的先驗(yàn)信息參與所述差分解碼模塊的迭代差分解碼。
21.如權(quán)利要求20所述的譯碼方法,其特征在于,所述ρ路并行的軟解調(diào)信息為 其中,η=ι,...,Ma = L ...,p, 代表在α(i)=sn并且a(i)j—其中 i興 1 的條件下取χ的最小值,Ilyll為復(fù)數(shù)y的模 為所述差分解碼模塊的寄存器的初始 化的初始值,接收信號(hào)為r = Ir1,…,rj,先驗(yàn)信息為w = Iw1,…,wL},L為編碼信息序 列的信號(hào)長(zhǎng)度或者信號(hào)個(gè)數(shù),S= Is1,…,sM}為調(diào)制星座M信號(hào)集合,包含M個(gè)信號(hào)。
22.如權(quán)利要求21的譯碼方法,其特征在于,所述SISO譯碼模塊通過(guò)BCJR算法進(jìn)行軟 輸入軟輸出譯碼,對(duì)N個(gè)軟解調(diào)信號(hào)Le (Ci) (i = 1,…,N)進(jìn)行相應(yīng)的譯碼處理,輸出相應(yīng) 的軟譯碼信息e =Ie1,…,%}和相應(yīng)的二進(jìn)制譯碼信息d' = {d' 1; ···,(!' κ},其中, 每個(gè)軟譯碼信息^(1 = 1,…,N)包含M種軟符號(hào)信息,分別對(duì)應(yīng)于調(diào)制星座的信號(hào)集合 S= Is1, ···,%}中的M個(gè)信號(hào)的似然值,N = LXp。
23.如權(quán)利要求22的譯碼方法,其特征在于,所述差分編碼重構(gòu)模塊在第j時(shí)刻, 基于軟譯碼信息e= Ie1,…,%}經(jīng)過(guò)交織處理、串并變換后在第j時(shí)刻輸出的每路并行信號(hào)e(i)j=(l=1,...,p;j=1,...,L)中的厘種軟符號(hào)信息{e1,...,en},給出每路信號(hào) a(j)l = (l=1,...,p;j = 1,...,l)的似然估計(jì)a(i)j. 為噪聲功率譜密度,j = 1,…,所述差分編碼重構(gòu)模塊利用信號(hào)的似然估計(jì)a(I)j=(l=1,...,p;j=1,...,L)重構(gòu)編碼信號(hào) b = {b1,…,bL}的似然估計(jì) ,在第j時(shí)刻 ,為編碼時(shí)第i路差分編碼的寄存器個(gè)數(shù);所述差分編碼重構(gòu)模塊將所述似然估計(jì)W = Iw1, -,WL}反饋至所述差分解碼模塊,作 為更新的先驗(yàn)信息參與所述差分解碼模塊的迭代差分解碼。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種編碼器,包括編碼調(diào)制模塊、交織模塊、串并變換模塊以及差分編碼模塊。編碼調(diào)制模塊將輸入信息序列行調(diào)制編碼后,經(jīng)差分編碼模塊將多路并行信號(hào)分別進(jìn)行加權(quán)和差分編碼處理,獲得編碼信號(hào)并輸出。本發(fā)明還公開(kāi)了一種譯碼器及譯碼方法。本發(fā)明公開(kāi)的技術(shù)方案,通過(guò)采用更加簡(jiǎn)單高效的數(shù)據(jù)處理方法,降低了差分編碼技術(shù)、差分調(diào)制技術(shù)的譯碼和解調(diào)算法復(fù)雜度,降低處理延遲,提高了數(shù)據(jù)處理的速度。
文檔編號(hào)H03M13/25GK101841339SQ20091008028
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月17日
發(fā)明者戴曉明, 王正海, 陸會(huì)賢, 陳軍 申請(qǐng)人:大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司