續(xù)兩次輸出的軟信息的硬判決符號是否發(fā)生變化，即是否滿足下列公式：
[0108] (:2)
[0109] 例如在i次迭代后，根據(jù)SIS0單元輸出的軟信息L2(1) (uk)計算并存儲硬判決和解 交織后的結(jié)果，并將其與第i-Ι次迭代后的軟信息L2(1 υ (uk)得到的結(jié)果進行比較，如果沒 有符號發(fā)生變化，就停止迭代；否則繼續(xù)迭代譯碼。本實施例提供的方法與傳統(tǒng)的CRC校驗 方法相比，CRC校驗只是在信道性能較好（即信噪比較高）的情況下有很好的校驗結(jié)果。然 而，在信道性能較差（即信噪比較低）的情況下，用CRC校驗會造成很大程度的資源浪費， 此時HDA判決優(yōu)于CRC判決，因此這兩種停止判決的聯(lián)合實現(xiàn)，可使復(fù)雜度和性能優(yōu)勢得到 互補，同時還能大大降低整個譯碼系統(tǒng)的功耗。對每次迭代后得到的硬比特數(shù)據(jù)都進行一 次CRC-HDA的校驗，若滿足停止條件，則立即停止譯碼。
[0110] 在進一步的實施例中，對譯碼結(jié)果進行判定時，還要先判斷當前的迭代次數(shù)是否 超過預(yù)定的最大次數(shù)，當?shù)g碼的結(jié)果一直不能滿足停止條件時，在超過最大迭代次數(shù) 之前結(jié)束譯碼并輸出譯碼結(jié)果。具體實現(xiàn)時，譯碼系統(tǒng)會記錄迭代次數(shù)，每一次譯碼開始時 都會將記錄的迭代次數(shù)加1，當本次迭代譯碼結(jié)束時，首先檢查總迭代次數(shù)是否超過最大次 數(shù)，如果超過則不再對本次譯碼結(jié)果做任何判定，直接輸出該譯碼結(jié)果。本實施提供的判定 方式是一種早停機制，可以進一步提高譯碼效率。
[0111] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的Turbo碼譯碼系統(tǒng)及方法采用單個SIS0單元，并 且采用門控單元對系統(tǒng)中的其他單元進行控制，降低了系統(tǒng)功耗和復(fù)雜度；采用獨立于譯 碼迭代的半靜態(tài)存儲交織單元結(jié)構(gòu)，使每一次譯碼只需要執(zhí)行一次交織算法，交織單元與 譯碼單元可同時啟動，提高了譯碼系統(tǒng)的并行度，同時降低功耗，增加了高速系統(tǒng)并行升級 的靈活性；在譯碼過程中采用修正單元對數(shù)據(jù)進行修正，減小了性能損失；利用微控制器 對譯碼系統(tǒng)進行配置，增強了譯碼系統(tǒng)的靈活性；在輸入數(shù)據(jù)時采用滑動窗結(jié)構(gòu)，提高了并 行度并且增加了譯碼效率；對譯碼結(jié)果進行判定，當譯碼結(jié)果達到收斂時，提前停止譯碼系 統(tǒng)的迭代操作，進一步降低了系統(tǒng)功耗。
[0112] 最后，上述的實施例僅用來說明本發(fā)明，它不應(yīng)該理解為是對本發(fā)明的保護范圍 進行任何限制。而且，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以明白，在不脫離上述實施例精神和原理下，對 上述實施例所進行的各種等效變化、變型以及在文中沒有描述的各種改進均在本專利的保 護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種Turbo碼譯碼系統(tǒng)，包括： SIS0單元，用于對分量碼1或分量碼2進行譯碼； 交織單元，與所述SIS0單元相連，用于生成并存儲交織地址； 門控單元，與所述SIS0單元和所述交織單元相連，用于控制所述SIS0單元和所述交織 單元的運行； 其中，所述門控單元控制所述SIS0單元在第一時段對分量碼1進行譯碼并且在第二時 段對分量碼2進行譯碼，以及控制所述交織單元在第一時段計算并存儲交織地址；其中，分 量碼1由系統(tǒng)信息1和校驗信息1組成，分量碼2由系統(tǒng)信息2和校驗信息2組成，并且系 統(tǒng)信息2是利用所述交織單元生成的交織地址對系統(tǒng)信息1進行交織得到的。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述門控單元用于在譯碼開始時開啟所述交織 單元的時鐘和所述SIS0單元的時鐘；在所述SIS0單元完成對分量碼1的譯碼且所述交織 單元未完成交織地址的生成和存儲時，關(guān)閉所述SIS0單元的時鐘；在所述交織單元完成交 織地址的生成和存儲時關(guān)閉所述交織單元的時鐘；在譯碼未完成、所述SIS0單元的時鐘關(guān) 閉并且所述交織單元完成交織地址的生成和存儲時，開啟所述SIS0單元的時鐘以使所述 SIS0單元開始對分量碼2的譯碼；以及，在譯碼完成時關(guān)閉所述SIS0單元的時鐘。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述交織單元包括兩個交織存儲器，一個交 織存儲器用于存儲N/2長度的第一交織地址，另一個交織存儲器用于存儲N-N/2長度的第 二交織地址，N為譯碼數(shù)據(jù)的總長度。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括： 判定單元，用于判定是結(jié)束譯碼還是由所述SIS0單元重新進行譯碼。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，所述判定單元用于根據(jù)當前迭代次數(shù)來判定是 否結(jié)束譯碼；根據(jù)CRC校驗結(jié)果來判定是否結(jié)束譯碼；以及，根據(jù)當前得到的硬比特數(shù)據(jù)與 上次迭代得到的硬比特數(shù)據(jù)的差異來判定是否結(jié)束譯碼。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括： 修正單元，用于對譯碼時產(chǎn)生的先驗信息進行修正。7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)還包括： 微控制器，用于接收譯碼參數(shù)并且采用任務(wù)列表的方式存儲該譯碼參數(shù)；其中，所述 SIS0單元、交織單元和門控單元根據(jù)該譯碼參數(shù)進行譯碼操作。8. 一種Turbo碼譯碼方法，包括： 步驟1)、對分量碼1進行譯碼，同時生成并存儲交織地址；其中，分量碼1由系統(tǒng)信息1 和校驗信息1組成； 步驟2)、對分量碼2進行譯碼得到軟信息；其中，分量碼2由系統(tǒng)信息2和校驗信息2 組成，并且系統(tǒng)信息2是利用所述交織地址對系統(tǒng)信息1進行交織得到的； 步驟3)、對所述軟信息進行硬判決并且進行解交織得到硬比特數(shù)據(jù)，根據(jù)迭代次數(shù)或 者得到的硬比特數(shù)據(jù)進行判定，基于判定結(jié)果選擇結(jié)束或者重新執(zhí)行步驟1)至3)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，在步驟1)中， 利用先驗信息2對分量碼1進行譯碼，產(chǎn)生外信息1 ;其中，在首次執(zhí)行步驟1)時，所 述先驗信息2為0。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，步驟2)包括： 步驟21)、利用先驗信息1對分量碼2進行譯碼，產(chǎn)生外信息2和軟信息；其中，先驗信 息1是利用所述交織地址對外信息1進行交織得到的；以及 步驟22)、利用所述交織地址對外信息2進行解交織，得到先驗信息2。11. 根據(jù)權(quán)利要求8-10中任何一個所述的方法，其中，在步驟1)和步驟2)中， 采用滑動窗結(jié)構(gòu)輸入譯碼數(shù)據(jù)并進行譯碼；其中，所述譯碼數(shù)據(jù)包括分量碼1或者分 量碼2。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，在步驟1)和步驟2)中， 采用兩個滑動窗輸入譯碼數(shù)據(jù)，其中，滑動窗1輸入N/2的譯碼數(shù)據(jù)，滑動窗2輸入 N-N/2的譯碼數(shù)據(jù)，N為譯碼數(shù)據(jù)的總長度，并且譯碼包括以下步驟： 步驟A)、計算滑動窗1輸入數(shù)據(jù)的先驗概率； 步驟B)、計算滑動窗2輸入數(shù)據(jù)的先驗概率；同時，計算滑動窗1輸入數(shù)據(jù)的后驗概率 和轉(zhuǎn)移概率； 步驟C)、計算滑動窗2輸入數(shù)據(jù)的后驗概率和轉(zhuǎn)移概率；從而得到外信息1或者外信 息2。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在步驟1)中， 按照滑動窗口結(jié)構(gòu)，將交織地址分為第一交織地址和第二交織地址并分別進行存儲。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，在步驟2)中，根據(jù)以下步驟利用交織地址對外 信息1和系統(tǒng)信息1進行交織： 步驟a)、滑動窗1以第一交織地址讀取N/2的系統(tǒng)信息1，得到N/2的系統(tǒng)信息2 ;其 中，N為譯碼數(shù)據(jù)的總長度； 步驟b)、滑動窗2以第二交織地址讀取N-N/2的系統(tǒng)信息1，得到N-N/2的系統(tǒng)信息2 ; 同時，滑動窗1以第一交織地址讀取N/2的外信息1，得到N/2的先驗信息1 ; 步驟c)、滑動窗2以第二交織地址讀取N-N/2的外信息1，得到N-N/2的先驗信息1。15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述方法還包括： 在得到先驗信息1或先驗信息2后，對所述先驗信息1或先驗信息2進行修正。16. 根據(jù)權(quán)利要求8-10中任何一個所述的方法，其中，在步驟3)中，根據(jù)以下步驟進行 判定并基于判定結(jié)果進行相應(yīng)處理： 步驟31)、判斷當前迭代次數(shù)是否大于或等于預(yù)定閥值，如果大于或等于該預(yù)定閾值則 輸出譯碼結(jié)果并結(jié)束；否則執(zhí)行步驟32); 步驟32)、進行CRC校驗，如果CRC校驗正確則輸出譯碼結(jié)果并結(jié)束，否則執(zhí)行步驟 33)； 步驟33)、將當前得到的硬比特數(shù)據(jù)與上一次迭代得到的硬比特數(shù)據(jù)進行比較，如果兩 個硬比特數(shù)據(jù)之間的差異小于預(yù)定門限值，則輸出譯碼結(jié)果并結(jié)束；否則重新執(zhí)行步驟1) 至步驟3)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種Turbo碼譯碼系統(tǒng)及方法，所述譯碼系統(tǒng)包括SISO單元、交織單元和門控單元。其中，所述門控單元控制所述SISO單元在第一時段對分量碼1進行譯碼并且在第二時段對分量碼2進行譯碼，以及控制所述交織單元在第一時段計算并存儲交織地址。本發(fā)明提供的Turbo碼譯碼系統(tǒng)及方法可降低譯碼的功耗和復(fù)雜度。
【IPC分類】H03M13/29
【公開號】CN105515591
【申請?zhí)枴緾N201410490810
【發(fā)明人】孫剛, 唐會彥, 蘇泳濤, 周一青, 石晶林
【申請人】中國科學院計算技術(shù)研究所
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年9月23日