專利名稱：提高Turbo碼解碼效率的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及TD-SCDMA移動通信技術(shù)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體提出一種提高Turbo碼解碼效率的方法，還提出一種提高Turbo碼解碼效率的裝置。
背景技術(shù)：
TD-SCDMA(Time Division Synchronous Code-Division Multiple Access,簡稱TD-SCDMA)移動通信技術(shù)是第三代移動通信系統(tǒng)中的三大國際標(biāo)準(zhǔn)之一。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，交互式數(shù)據(jù)和后臺數(shù)據(jù)采用Turbo碼編碼方式，目前Turbo碼解碼普遍采用固定迭代次數(shù)的最大后驗(yàn)概率方式解碼。由于采用固定迭代次數(shù)，必須兼容所有信道條件情況，解碼所需的時(shí)間都是固定的，因此在某些信道條件較好的情況下，會產(chǎn)生迭代冗余，浪費(fèi)處理時(shí)間，影響解碼效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提出一種提高Turbo碼解碼效率的方法以及一種提高Turbo碼解碼效率的裝置，提高TD-SCDMA通信系統(tǒng)中Turbo碼的解碼效率。
本發(fā)明提出的提高Turbo碼解碼效率的方法，包括
步驟Sl，計(jì)算本次需進(jìn)行迭代解碼的數(shù)據(jù)的平均信噪比； 步驟S2，根據(jù)所述平均信噪比，在最大迭代次數(shù)表內(nèi)查找對應(yīng)的最大迭代次數(shù)；
步驟S3，對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代解碼，并對迭代解碼后輸出的對應(yīng)迭代次數(shù)的軟比特結(jié)果進(jìn)行存儲； 步驟S4，每次迭代解碼后則比較當(dāng)前存儲的軟比特結(jié)果是否與之前相鄰N-l次存儲的每一個軟比特結(jié)果都相同；若在到達(dá)最大迭代次數(shù)前比較結(jié)果為相同或者迭代次數(shù)達(dá)到所述最大迭代次數(shù)，則執(zhí)行步驟S5 ;否則，丟棄所述N-l次存儲的軟比特結(jié)果中對應(yīng)迭代次數(shù)最早的軟比特結(jié)果，然后執(zhí)行步驟S3 ;其中，N為預(yù)設(shè)的在所述最大迭代次數(shù)以下的比較次數(shù)； 步驟S5，結(jié)束解碼過程并輸出硬比特結(jié)果。 本發(fā)明還同時(shí)提出一種提高Turbo碼解碼效率的裝置，包括信噪比計(jì)算模塊、最大迭代次數(shù)表模塊、Turbo碼解碼效率和軟比特結(jié)果比較模塊；
其中，信噪比計(jì)算模塊，用于計(jì)算平均信噪比； 最大迭代次數(shù)表模塊，用于存儲最大迭代次數(shù)表，所述最大迭代次數(shù)表包含與平均信噪比相對應(yīng)的最大迭代次數(shù)； Turbo碼解碼模塊，用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代解碼，并對迭代解碼后輸出的軟比特結(jié)果進(jìn)行存儲； 軟比特結(jié)果比較模i央，用于軟比特結(jié)果的比較； 所述信噪比計(jì)算模塊計(jì)算本次需要進(jìn)行迭代解碼的數(shù)據(jù)的平均信噪比，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)送至所述最大迭代次數(shù)表模塊；
所述最大迭代次數(shù)表模塊根據(jù)所述平均信噪比，查找對應(yīng)的最大迭代次數(shù)，并將 查找結(jié)果發(fā)送至所述Turbo碼解碼模塊； 所述Turbo碼解碼模塊對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代解碼，并對迭代解碼后輸出的對應(yīng)迭 代次數(shù)的軟比特結(jié)果進(jìn)行存儲，然后將所述軟比特結(jié)果發(fā)送至所述軟比特結(jié)果比較模塊；
所述軟比特結(jié)果比較模塊預(yù)設(shè)在所述最大迭代次數(shù)以下的比較次數(shù)N，在每次迭 代解碼后比較當(dāng)前存儲的軟比特結(jié)果是否與之前相鄰N-l次存儲的每一個軟比特結(jié)果都 相同，并將比較結(jié)果發(fā)送至所述Turbo碼解碼模塊；所述Turbo碼解碼模塊根據(jù)比較結(jié)果執(zhí) 行以下操作若在到達(dá)最大迭代次數(shù)前比較結(jié)果為相同或者迭代次數(shù)達(dá)到所述最大迭代次 數(shù)，則所述Turbo碼解碼模塊結(jié)束解碼過程并輸出硬比特結(jié)果；否則，所述Turbo碼解碼模 塊丟棄所述N-l次存儲的軟比特結(jié)果中對應(yīng)迭代次數(shù)最早的軟比特結(jié)果，進(jìn)行下一次迭代 解碼。 由于信道條件較好的情況下，Turbo碼解碼所需要的迭代次數(shù)比在信道條件較差 的情況下要少，本發(fā)明在每次迭代解碼后比較當(dāng)前存儲的軟比特結(jié)果是否與之前相鄰N-l 次存儲的每一個軟比特結(jié)果都相同，如果比較結(jié)果為相同，并且當(dāng)前迭代次數(shù)未達(dá)到最大 迭代次數(shù)，則可以認(rèn)為解碼過程已經(jīng)結(jié)束，這樣可以動態(tài)判斷解碼過程是否可以在到達(dá)最 大迭代次數(shù)前結(jié)束，以此降低解碼所需時(shí)間，提高Turbo碼解碼效率。


圖1為提高Turbo碼解碼效率的方法流程圖；
圖2為提高Turbo碼解碼效率的裝置示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提出了一種提高Turbo碼解碼效率的方法和裝置，下面通過實(shí)施例來進(jìn)行
描述發(fā)明實(shí)施過程。 實(shí)施例1 : 本實(shí)施例提出一種提高Turbo碼解碼效率的方法，如圖1所述，下面描述該方法的 具體內(nèi)容 步驟S1，計(jì)算本次需進(jìn)行迭代解碼的數(shù)據(jù)的平均信噪比。平均信噪比是通過 midamble訓(xùn)練序列計(jì)算出來的，計(jì)算過程按照以下公式進(jìn)行
r 加' 式中，只=——，其中tti為傳輸信道的傳輸時(shí)間間隔，F(xiàn)取值為2、4、8或16。
5脂
(Eb/N。)i為傳輸時(shí)間間隔tti內(nèi)第i子幀的信噪比: (A ~~ 列,1 h"~5~ + + &(必)
五化2(")}廣E{|K")I2}, 在(Eb/N。)i的表達(dá)式中，i為傳輸時(shí)間間隔內(nèi)的子幀號；r(n)為接收到的midamble中導(dǎo)信號；sf為碼道的擴(kuò)頻因子，取對數(shù)；k為Turbo碼的編碼增益，取對數(shù)。
步驟S2，根據(jù)平均信噪比，在最大迭代次數(shù)表內(nèi)查找對應(yīng)的最大迭代次數(shù)。通過仿 真可以建立一個最大迭代次數(shù)表，由于建立的過程為公知技術(shù)，在此不做過多描述。在最大 迭代次數(shù)表中，包含與平均信噪比相對應(yīng)的最大迭代次數(shù)，根據(jù)得到的平均信噪比，經(jīng)過查 找即可獲得最大迭代次數(shù)。 一般情況下，該最大迭代次數(shù)可以為1 15中的任意一個值。
步驟S3，對數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代解碼，并對迭代解碼后輸出的對應(yīng)迭代次數(shù)的軟比特結(jié) 果進(jìn)行存儲。進(jìn)行完上述步驟S1和S2后，即可初始化進(jìn)行迭代解碼過程。每一次迭代解 碼后獲得的軟比特結(jié)果都被存儲，這個軟比特結(jié)果與當(dāng)前的迭代次數(shù)相對應(yīng)。本發(fā)明提出 的技術(shù)方案中，并未對迭代解碼過程做任何限制，所以該過程可以參考現(xiàn)有TD-SCDMA通信 系統(tǒng)中迭代解碼過程進(jìn)行。 步驟S4，每次迭代解碼后則比較當(dāng)前存儲的軟比特結(jié)果是否與之前相鄰N-l次存 儲的每一個軟比特結(jié)果都相同。N為預(yù)設(shè)的比較次數(shù)，N的數(shù)值在最大迭代次數(shù)以內(nèi)。若 在到達(dá)最大迭代次數(shù)前比較結(jié)果為相同或者迭代次數(shù)達(dá)到所述最大迭代次數(shù)，則執(zhí)行步驟 S5 ;否則，丟棄N-1次存儲的軟比特結(jié)果中對應(yīng)迭代次數(shù)最早的軟比特結(jié)果，然后執(zhí)行步驟 S3。 步驟S4的目的在于對迭代解碼后的軟比特結(jié)果進(jìn)行比較，選擇的比較對象是本 次迭代解碼之前相鄰N-l次迭代解碼后存儲的軟比特結(jié)果，比較的具體過程是比較本次的 軟比特結(jié)果是否與之前N-1次的每一個軟比特結(jié)果都相同。在步驟S2中，若最大迭代次數(shù) 為1次，則相應(yīng)的比較次數(shù)也僅為1次；此時(shí)本次迭代解碼的比較對象即為自身，比較結(jié)果 為相同，可以執(zhí)行步驟S5。 對上述比較過程在此舉例說明，例如，根據(jù)平均信噪比查找的最大迭代次數(shù)為6 次，則可以預(yù)設(shè)比較次數(shù)為4次，即N的數(shù)值為4，N-l的數(shù)值為3。在本次迭代解碼后將本 次迭代解碼的軟比特結(jié)果進(jìn)行存儲，然后將該軟比特結(jié)果與前3次迭代解碼后的軟比特結(jié) 果進(jìn)行比較，比較本次的軟比特結(jié)果和該相鄰3次存儲的每一個軟比特結(jié)果是否都相同， 若經(jīng)過比較結(jié)果為全部相同的情況，并且當(dāng)前的迭代次數(shù)還未達(dá)到最大迭代次數(shù)，則執(zhí)行 步驟S5，即結(jié)束解碼過程并輸出硬比特結(jié)果；若經(jīng)過比較，本次的軟比特結(jié)果與3次當(dāng)中任 意一次存儲的軟比特結(jié)果不相同，則丟棄前3次迭代解碼后存儲的軟比特結(jié)果中對應(yīng)迭代 次數(shù)最早的軟比特結(jié)果，然后繼續(xù)返回步驟S3，對數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代解碼；而本次存儲的軟比 特結(jié)果將與相鄰2次存儲的軟比特結(jié)果一起，作為下一次迭代解碼后存儲的軟比特結(jié)果的 比較對象。在迭代解碼過程中，如果當(dāng)前迭代次數(shù)已經(jīng)到達(dá)最大迭代次數(shù)，則結(jié)束解碼過程 并輸出硬比特結(jié)果。 步驟S5，結(jié)束解碼過程并輸出硬比特結(jié)果。在到達(dá)最大迭代次數(shù)前比較結(jié)果為相 同或者迭代次數(shù)達(dá)到所述最大迭代次數(shù)，這樣兩種情況下，都執(zhí)行步驟S5。
本實(shí)施例通過動態(tài)判斷解碼過程是否可以在到達(dá)最大迭代次數(shù)前結(jié)束，以此降低 解碼所需時(shí)間，提高Turbo碼解碼效率。 作為上述實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，可以在步驟S4中預(yù)設(shè)在最大迭代次數(shù)以內(nèi)的比 較次數(shù)N為2次或者3次。由于一般迭代解碼的最大迭代次數(shù)較大，此時(shí)選擇與相鄰l次存 儲的軟比特結(jié)果或者相鄰2次存儲的每一個軟比特結(jié)果進(jìn)行比較，不僅可以減少數(shù)據(jù)量， 而且軟比特結(jié)果比較的操作時(shí)間更短，能夠進(jìn)一步提高Turbo碼解碼效率。
實(shí)施例2 : 本發(fā)明還提出一種提高Turbo碼解碼效率的裝置，如圖2所示，包括信噪比計(jì)算 模塊、最大迭代次數(shù)表模塊、Turbo碼解碼模塊和軟比特結(jié)果比較模塊。
其中，信噪比計(jì)算模塊，用于計(jì)算平均信噪比。 最大迭代次數(shù)表模塊，用于存儲最大迭代次數(shù)表。這個最大迭代次數(shù)表包含與平
均信噪比相對應(yīng)的最大迭代次數(shù)。該最大迭代次數(shù)表是通過公知的仿真過程建立，建立過 程不在本實(shí)施例中贅述。 Turbo碼解碼模塊，用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代解碼，并對迭代解碼后輸出的軟比特結(jié)果 進(jìn)行存儲。 軟比特結(jié)果比較模塊，用于軟比特結(jié)果的比較。 信噪比計(jì)算模塊計(jì)算本次需要進(jìn)行迭代解碼的數(shù)據(jù)的平均信噪比，并將計(jì)算結(jié)果 發(fā)送至所述最大迭代次數(shù)表模塊。具體計(jì)算過程可以參考實(shí)施例1的對應(yīng)描述進(jìn)行。
最大迭代次數(shù)表模塊根據(jù)平均信噪比，在存儲的最大迭代次數(shù)表中查找對應(yīng)的最 大迭代次數(shù)，并將查找結(jié)果發(fā)送至Turbo碼解碼模塊。 Turbo碼解碼模塊在最大迭代次數(shù)內(nèi)對數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代解碼，并對迭代解碼后輸出 的對應(yīng)迭代次數(shù)的軟比特結(jié)果進(jìn)行存儲，然后將軟比特結(jié)果發(fā)送至軟比特結(jié)果比較模塊。
軟比特結(jié)果比較模塊預(yù)設(shè)在最大迭代次數(shù)以下的比較次數(shù)N，在每次迭代解碼后 比較當(dāng)前存儲的軟比特結(jié)果是否與之前相鄰N-l次存儲的每一個軟比特結(jié)果都相同，并將 比較結(jié)果發(fā)送至Turbo碼解碼模塊。 Turbo碼解碼模塊根據(jù)比較結(jié)果執(zhí)行以下操作若在到達(dá)最大迭代次數(shù)前比較結(jié) 果為相同或者迭代次數(shù)達(dá)到所述最大迭代次數(shù)，則Turbo碼解碼模塊結(jié)束解碼過程并輸出 硬比特結(jié)果；否則，Turbo碼解碼模塊丟棄N-1次存儲的軟比特結(jié)果中對應(yīng)迭代次數(shù)最早的 軟比特結(jié)果，進(jìn)行下一次迭代解碼。 以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任何在本發(fā)明 的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范 圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種提高Turbo碼解碼效率的方法，其特征在于，包括步驟S1，計(jì)算本次需進(jìn)行迭代解碼的數(shù)據(jù)的平均信噪比；步驟S2，根據(jù)所述平均信噪比，在最大迭代次數(shù)表內(nèi)查找對應(yīng)的最大迭代次數(shù)；步驟S3，對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代解碼，并對迭代解碼后輸出的對應(yīng)迭代次數(shù)的軟比特結(jié)果進(jìn)行存儲；步驟S4，每次迭代解碼后則比較當(dāng)前存儲的軟比特結(jié)果是否與之前相鄰N-1次存儲的每一個軟比特結(jié)果都相同；若在到達(dá)最大迭代次數(shù)前比較結(jié)果為相同或者迭代次數(shù)達(dá)到所述最大迭代次數(shù)，則執(zhí)行步驟S5；否則，丟棄所述N-1次存儲的軟比特結(jié)果中對應(yīng)迭代次數(shù)最早的軟比特結(jié)果，然后執(zhí)行步驟S3；其中，N為預(yù)設(shè)的在所述最大迭代次數(shù)以下的比較次數(shù)；步驟S5，結(jié)束解碼過程并輸出硬比特結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高Turbo碼解碼效率的方法，其特征在于，在所述步驟S4中，預(yù)設(shè)在所述最大迭代次數(shù)以下的比較次數(shù)N為2次或3次。
3. —種提高Turbo碼解碼效率的裝置，其特征在于，包括信噪比計(jì)算模塊，用于計(jì)算平均信噪比；最大迭代次數(shù)表模塊，用于存儲最大迭代次數(shù)表，所述最大迭代次數(shù)表包含與平均信噪比相對應(yīng)的最大迭代次數(shù)；Turbo碼解碼模塊，用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代解碼，并對迭代解碼后輸出的軟比特結(jié)果進(jìn)行存儲；軟比特結(jié)果比較模塊，用于軟比特結(jié)果的比較；所述信噪比計(jì)算模塊計(jì)算本次需要進(jìn)行迭代解碼的數(shù)據(jù)的平均信噪比，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)送至所述最大迭代次數(shù)表模塊；所述最大迭代次數(shù)表模塊根據(jù)所述平均信噪比，查找對應(yīng)的最大迭代次數(shù)，并將查找結(jié)果發(fā)送至所述Turbo碼解碼模塊；所述Turbo碼解碼模塊對所述數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代解碼，并對迭代解碼后輸出的對應(yīng)迭代次數(shù)的軟比特結(jié)果進(jìn)行存儲，然后將所述軟比特結(jié)果發(fā)送至所述軟比特結(jié)果比較模塊；所述軟比特結(jié)果比較模塊預(yù)設(shè)在所述最大迭代次數(shù)以下的比較次數(shù)N，在每次迭代解碼后比較當(dāng)前存儲的軟比特結(jié)果是否與之前相鄰N-l次存儲的每一個軟比特結(jié)果都相同，并將比較結(jié)果發(fā)送至所述Turbo碼解碼模塊；所述Turbo碼解碼模塊根據(jù)比較結(jié)果執(zhí)行以下操作若在到達(dá)最大迭代次數(shù)前比較結(jié)果為相同或者迭代次數(shù)達(dá)到所述最大迭代次數(shù)，則所述Turbo碼解碼模塊結(jié)束解碼過程并輸出硬比特結(jié)果；否則，所述Turbo碼解碼模塊丟棄所述N-l次存儲的軟比特結(jié)果中對應(yīng)迭代次數(shù)最早的軟比特結(jié)果，進(jìn)行下一次迭代解碼。
全文摘要
本發(fā)明的提高Turbo碼解碼效率的方法，包括計(jì)算平均信噪比；根據(jù)平均信噪比查找對應(yīng)的最大迭代次數(shù)；對數(shù)據(jù)進(jìn)行迭代解碼，并存儲軟比特結(jié)果；每次迭代解碼后比較當(dāng)前存儲的軟比特結(jié)果是否與之前相鄰N-1次存儲的每一個軟比特結(jié)果都相同；若到達(dá)最大迭代次數(shù)前比較結(jié)果為相同或者迭代次數(shù)達(dá)到最大迭代次數(shù)，則結(jié)束解碼過程并輸出硬比特結(jié)果；否則，丟棄N-1次存儲的軟比特結(jié)果中對應(yīng)迭代次數(shù)最早的軟比特結(jié)果，進(jìn)行下一輪迭代解碼。同時(shí)還提出一種提高Turbo碼解碼效率的裝置。本發(fā)明通過動態(tài)判斷解碼過程是否結(jié)束，來降低解碼所需時(shí)間，進(jìn)一步提高Turbo碼解碼效率。
文檔編號H03M13/29GK101771423SQ20101010086
公開日2010年7月7日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者區(qū)洋, 鄧世群, 鄧單 申請人:京信通信系統(tǒng)(中國)有限公司