一種基于概率Turbo譯碼器的有符號(hào)概率計(jì)算單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于概率Turbo譯碼器的有符號(hào)概率計(jì)算單元，其特征在于，所述概率計(jì)算單元中的概率加法器包括隨機(jī)比特計(jì)算模塊、符號(hào)比特計(jì)算模塊及飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊；所述隨機(jī)比特計(jì)算模塊完成隨機(jī)比特計(jì)算；所述符號(hào)比特計(jì)算模塊完成符號(hào)位比特計(jì)算；所述飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊實(shí)現(xiàn)飽和進(jìn)位的存儲(chǔ)更新。相比傳統(tǒng)的概率加法器和概率歸一化方法，本發(fā)明公開的概率計(jì)算單元實(shí)現(xiàn)方法精度更高，和快速收斂的特點(diǎn)，將其應(yīng)用于概率Turbo譯碼器時(shí)，能夠顯著提高譯碼器譯碼性能并同時(shí)能夠急劇降低譯碼周期數(shù)，基于本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方法的概率Turbo譯碼器具有高吞吐，低復(fù)雜度和高性能的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
-種基于概率Turbo譚碼器的有符號(hào)概率計(jì)算單元
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及包括W化rbo碼作為信道碼的通信系統(tǒng) 中的一種譯碼算法，可W應(yīng)用到第Ξ代、第四代甚至第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)中。
【背景技術(shù)】
[0002] Turbo碼是一種逼近香農(nóng)極限的前向糾錯(cuò)碼，能夠有效地提高通信系統(tǒng)的可靠性， 已經(jīng)被諸如3GPP、LTE/LTE-Advanced等通信協(xié)議所采納。但是其最優(yōu)譯碼算法復(fù)雜度極高 而無(wú)法應(yīng)用到實(shí)際系統(tǒng)中，因此學(xué)術(shù)界隨即提出了低復(fù)雜度的MAP譯碼算法及其對(duì)數(shù)域的 Log-MAP譯碼算法和近似算法Max-Log-MAP譯碼算法。然而，上述算法均為貫序譯碼算法，導(dǎo) 致其譯碼延遲大，系統(tǒng)吞吐率低。為了解決譯碼延遲大的問(wèn)題，研究人員又提出了滑窗譯碼 算法，當(dāng)窗長(zhǎng)為1時(shí)，即為全并行化rbo譯碼算法，理論證明該算法能夠達(dá)到傳統(tǒng)譯碼算法的 性能，然而，全并行譯碼算法硬件開銷極大，仍然難W應(yīng)用到實(shí)際系統(tǒng)中。
[0003] 概率計(jì)算作為一種全新的數(shù)值表征體系，用無(wú)權(quán)重的隨機(jī)序列表征概率值，能夠 W簡(jiǎn)單的邏輯口實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的二進(jìn)制定點(diǎn)加法，乘法和除法等。然而，基于概率計(jì)算的化rbo 譯碼器一直都未能解決譯碼周期大和復(fù)雜度仍然較高的難題，運(yùn)成為概率化rbo譯碼器應(yīng) 用到實(shí)際系統(tǒng)中的瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有概率化rbo譯碼器中計(jì)算單元精度低，收斂慢和復(fù)雜 度高的問(wèn)題，針對(duì)基于Log-MAP的概率化rbo譯碼器，提供了一種新型的計(jì)算單元實(shí)現(xiàn)方法， 其包括有符號(hào)概率加法器及概率歸一化單元。所提出的新型概率計(jì)算單元大大地加快了譯 碼器收斂速度，提高了譯碼器性能W及降低了譯碼器的計(jì)算復(fù)雜度。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了 W下技術(shù)方案：
[0006] -種基于概率Turbo譯碼器的有符號(hào)概率計(jì)算單元，所述概率計(jì)算單元中的概率 加法器包括隨機(jī)比特計(jì)算模塊、符號(hào)比特計(jì)算模塊及飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊；
[0007] 所述隨機(jī)比特計(jì)算模塊、符號(hào)比特計(jì)算模塊及飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊任意兩兩連 接；
[000引所述隨機(jī)比特計(jì)算模塊完成隨機(jī)比特計(jì)算；
[0009] 所述符號(hào)比特計(jì)算模塊完成符號(hào)位比特計(jì)算；
[0010] 所述飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊實(shí)現(xiàn)飽和進(jìn)位的存儲(chǔ)更新。
[0011] 進(jìn)一步的，所述隨機(jī)比特計(jì)算模塊包括異或口、同或口、第一或口和第一多路選擇 器；
[0012] 所述異或口輸入當(dāng)前概率Χ、Υ對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特；
[oou]所述同或Π 輸入當(dāng)前概率χ、γ對(duì)應(yīng)的符號(hào)比特；
[0014]所述第一或口輸入端連接所述異或口及所述同或口，其輸出端連接所述第一比較 器的置1端、所述第一比較器的控制端及第二比較器的控制端；
[0015] 所述第一比較器的置ο端連接所述飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊中的第二或口，輸出Z = (X+Y)對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特。
[0016] 進(jìn)一步的，所述飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊包括第一與口、第二與口、第Ξ多路選擇 器、第四多路選擇器、第一全加器、乘法器、Si即模塊、MSB模塊、第一寄存器及第二或口；
[0017] 所述第一與口輸入當(dāng)前概率Χ、Υ對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特及符號(hào)比特，輸出端連接第Ξ多 路選擇器的控制端；
[0018] 所述第二與口輸入當(dāng)前概率Χ、Υ對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特及符號(hào)比特，輸出端連接第四多 路選擇器的控制端，其中連接符號(hào)比特的輸入端連有非口；
[0019] 所述第Ξ多路選擇器置0端輸入0,置1端輸入1;
[0020] 所述第四多路選擇器置0端輸入0,置1端輸入-1;
[0021] 所述第一全加器正向輸入端與所述第Ξ多路選擇器及所述第四多路選擇器連接， 反向輸入端連接所述乘法器的輸出端，其輸出端連接所述第一寄存器；
[0022] 所述乘法器輸入端連接所述第一多路選擇器輸出端及所述Sign模塊；
[0023] 所述MSB模塊取所述第一寄存器中的符號(hào)位；
[0024] 所述Sign模塊完成符號(hào)位到± 1的映射功能；
[0025] 所述第二或口與所述第一寄存器連接，其輸出端連接所述第一多路選擇器的置0 玉山 乂而。
[0026] 進(jìn)一步的，所述符號(hào)比特計(jì)算模塊包括第Ξ與口、第四與口、第Ξ或口及第二多路 選擇器；
[0027] 所述第Ξ與口輸入當(dāng)前概率X對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特及符號(hào)比特；
[0028] 所述第四與口輸入當(dāng)前概率Y對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特及符號(hào)比特；
[0029] 所述第Ξ或口的輸入端連接所述第Ξ與口及所述第四與口，輸出端連接所述第二 多路選擇器的置1端；
[0030] 所述第二多路選擇器的置0端連接MSB模塊，所述第二多路選擇器輸出Z=(X巧)對(duì) 應(yīng)的符號(hào)比特。
[0031] 進(jìn)一步的，所述概率計(jì)算單元中的概率歸一化單元包括輸入模塊、第二全加器、第 二寄存器、第四或口、第五或口、輸入判斷模塊及TFM模組；
[0032] 所述輸入模塊、所述第二全加器、所述第二寄存器及所述第四或口依次連接；
[0033] 所述第二寄存器存儲(chǔ)飽和進(jìn)位結(jié)果，所述第四或口實(shí)現(xiàn)對(duì)所述飽和進(jìn)位結(jié)果是否 大于0的判斷功能；
[0034] 所述輸入判斷模塊與所述輸入模塊連接，完成當(dāng)前譯碼時(shí)刻輸入的隨機(jī)比特是否 大于0的判斷功能；
[0035] 所述TFM模組輸入端與所述輸入模塊及第五或口連接，輸出概率比特的更新結(jié)果。
[0036] 進(jìn)一步的，所述TFM模組包括一個(gè)W上并聯(lián)的TFM模塊，所述TFM模塊數(shù)量與所述輸 入模塊輸入端數(shù)適配。
[0037] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
[0038] 基于有符號(hào)概率加法器可W顯著提高加法器的精度，加快譯碼器收斂速度；
[0039] 基于TFM的概率歸一化單元可W顯著降低譯碼器復(fù)雜度，提高歸一化精度，加快譯 碼收斂速度。
[0040]綜上所述，采用本發(fā)明提供的基于概率化rk)譯碼器的計(jì)算單元，有效克服了現(xiàn)有 概率化rbo譯碼器中計(jì)算單元精度低，收斂慢和復(fù)雜度高的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】：
[0041 ]圖1是概率化rbo譯碼器的全并行譯碼結(jié)構(gòu)；
[0042] 圖2是概率化rbo譯碼器中譯碼單元的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)；
[0043] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例1提出的有符號(hào)概率加法器電路結(jié)構(gòu)；
[0044] 圖4是對(duì)符號(hào)位的映射電路結(jié)構(gòu)；
[0045] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例2提出的概率歸一化單元電路結(jié)構(gòu)；
[0046] 圖6是概率歸一化單元中TFM的結(jié)構(gòu)。
[0047] 圖中標(biāo)記：
[004引101-前向轉(zhuǎn)換模塊，102-比較模塊，103-譯碼單元模塊，104-交織網(wǎng)絡(luò)模塊，201- 分支度量計(jì)算模塊，202-前向狀態(tài)度量計(jì)算模塊，203-后向狀態(tài)計(jì)算模塊，204-外信息計(jì)算 模塊，205-后驗(yàn)信息計(jì)算模塊，301-隨機(jī)比特計(jì)算模塊，302-符號(hào)比特計(jì)算模塊，303-飽和 進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊，3001-異或口，3002-同或口，3003-第一或口，3004-第二或口，3005-第 Ξ或口，3006-第一多路選擇器，3007-第二多路選擇器，3008-第Ξ多路選擇器，3009-第四 多路選擇器，3010-第一與口，3011-第二與口，3012-第Ξ與口，3013-第四與口，3014-第一 寄存器，3015-第一全加器，3016-乘法器，3017-Si即模塊，3018-MSB模塊，401-輸入模塊， 402-第二全加器，403-第二寄存器，410-輸入判斷模塊，420-TFM模組，404-第四或口，405- 第五或口，406-第六或口，407-第屯或口，408-第八或口，501-移位模塊，502-第Ξ全加器， 503-第四全加器，504-定點(diǎn)比較器，505-第五多路選擇器，506-第六多路選擇器。
【具體實(shí)施方式】
[0049] 下面結(jié)合試驗(yàn)例及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解 為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于W下的實(shí)施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本 發(fā)明的范圍。
[0050] 本發(fā)明提出的有符號(hào)概率加法器和概率歸一化單元可被應(yīng)用到全并行概率譯碼 器中。該譯碼器的碼長(zhǎng)為N，信息序列的長(zhǎng)度為K，碼率為1/3。該譯碼器由2個(gè)分量碼譯碼器 并行級(jí)聯(lián)而成，而每個(gè)分量碼的約束長(zhǎng)度為4,碼率為1/2。譯碼器的輸入為各碼比特的信道 概率，包括2個(gè)分量譯碼器和1個(gè)交織網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示。其中每個(gè)分量碼譯碼器又包括前向 轉(zhuǎn)換模塊101和譯碼單元模塊103。前向轉(zhuǎn)換模塊101又由2個(gè)比較模塊102組成，完成概率到 隨機(jī)序列的轉(zhuǎn)換功能。
[0051] 如圖2所示為譯碼單元k的結(jié)構(gòu)圖。每個(gè)譯碼單元包括5個(gè)計(jì)算模塊，包括分支度量 計(jì)算模塊201，前向狀態(tài)度量計(jì)算模塊202,后向狀態(tài)度量計(jì)算模塊203,外信息計(jì)算模塊204 和后驗(yàn)信息計(jì)算模塊205。首先，分支度量計(jì)算模塊201接收前向轉(zhuǎn)換模塊101輸出的隨機(jī)比 特和另一個(gè)分量譯碼器的經(jīng)交織網(wǎng)絡(luò)模塊104后的外信息隨機(jī)比特從而得到分支度量的隨 機(jī)比特;然后，前向狀態(tài)度量計(jì)算模塊202和后向狀態(tài)度量計(jì)算模塊203接收分支度量隨機(jī) 比特，計(jì)算更新前向和后向狀態(tài)度量隨機(jī)比特;接著，外信息計(jì)算模塊204接收來(lái)自分支度 量模塊201輸出的校驗(yàn)邊信息、前向狀態(tài)計(jì)算模塊202計(jì)算更新的前向狀態(tài)度量隨機(jī)比特和 后向狀態(tài)度量計(jì)算模塊203計(jì)算更新的后向狀態(tài)度量隨機(jī)比特，從而得到信息比特的外信 息；后驗(yàn)信息計(jì)算模塊205接收來(lái)自分支度量計(jì)算模塊201輸出的分支度量信息、前向狀態(tài) 計(jì)算模塊202計(jì)算更新的前向狀態(tài)度量隨機(jī)比特和后向狀態(tài)度量計(jì)算模塊203計(jì)算更新的 后向狀態(tài)度量隨機(jī)比特，從而得到并輸出當(dāng)前譯碼時(shí)鐘下的估計(jì)信息序列。
[0052] 其中，前向狀態(tài)度量計(jì)算模塊202和后向狀態(tài)度量計(jì)算模塊203設(shè)及2輸入概率加 法器和8輸入概率歸一化計(jì)算單元;而外信息計(jì)算模塊204設(shè)及8輸入概率加法器和2輸入概 率歸一化單元;后驗(yàn)概率計(jì)算模塊205設(shè)及8輸入概率加法器。
[0053] 為了清晰地介紹本發(fā)明提出的無(wú)符號(hào)概率加法器和概率歸一化單元。下面給出有 符號(hào)概率加法器實(shí)現(xiàn)方法實(shí)例1和8輸入的概率歸一化單元實(shí)現(xiàn)方法實(shí)例2。
[0化4] 實(shí)施例1
[0055] 針對(duì)基于Log-MAP的概率化rbo譯碼器，本發(fā)明提供一種基于概率化rto譯碼器的 概率計(jì)算單元，所述概率計(jì)算單元中的概率加法器包括隨機(jī)比特計(jì)算模塊301、符號(hào)比特計(jì) 算模塊302及飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊303;
[0056] 所述隨機(jī)比特計(jì)算模塊301、符號(hào)比特計(jì)算模塊302及飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊303 任意兩兩連接；
[0057] 所述隨機(jī)比特計(jì)算模塊301完成隨機(jī)比特計(jì)算；
[0058] 所述符號(hào)比特計(jì)算模塊302完成符號(hào)位比特計(jì)算；
[0059] 所述飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊303實(shí)現(xiàn)飽和進(jìn)位的存儲(chǔ)更新。
[0060] 進(jìn)一步的，所述隨機(jī)比特計(jì)算模塊301包括異或口3001、同或口3002、第一或口 3003和第一多路選擇器3006;
[0061 ]所述異或口 3001輸入當(dāng)前概率X、Y對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特；
[0062] 所述同或口 3002輸入當(dāng)前概率Χ、Υ對(duì)應(yīng)的符號(hào)比特；
[0063] 所述第一或口3003輸入端連接所述異或口及所述同或口，其輸出端連接所述第一 比較器3006的置1端、所述第一比較器3006的控制端及第二比較器3007的控制端；
[0064] 所述第一比較器3006的置0端連接所述飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊303中的第二或口 3004，輸出Ζ = (Χ+Υ)對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特。
[0065] 進(jìn)一步的，所述飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊303包括第一與口 3010、第二與口 3011、第 Ξ多路選擇器3008、第四多路選擇器3009、第一全加器3015、乘法器3016、Si即模塊3017、 MSB模塊3018、第一寄存器3014及第二或口 3004;
[0066] 所述第一與口 3010輸入當(dāng)前概率Χ、Υ對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特及符號(hào)比特，輸出端連接第 Ξ多路選擇器3008的控制端；
[0067] 所述第二與口 3011輸入當(dāng)前概率Χ、Υ對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特及符號(hào)比特，輸出端連接第 四多路選擇器3009的控制端，其中連接符號(hào)比特的輸入端連有非口；
[0068] 所述第Ξ多路選擇器3008置0端輸入0,置1端輸入1;
[0069] 所述第四多路選擇器3009置0端輸入0,置1端輸入-1;
[0070] 所述第一全加器3015正向輸入端與所述第Ξ多路選擇器3008及所述第四多路選 擇器3009連接，反向輸入端連接所述乘法器3016的輸出端，其輸出端連接所述第一寄存器 3014；
[0071] 所述乘法器3016輸入端連接第一多路選擇器3006輸出端及Sign模塊3017;
[0072] 所述MSB模塊3018取所述第一寄存器中3014的符號(hào)位；
[0073] 所述Sign模塊3017完成符號(hào)位到±1的映射功能，其結(jié)構(gòu)如圖4所示；
[0074] 所述第二或口 3004與所述第一寄存器3014連接，其輸出端連接所述第一多路選擇 器3006的置0端。
[0075] 進(jìn)一步的，所述符號(hào)比特計(jì)算模塊302包括第Ξ與口3012、第四與口3013、第Ξ或 口 3005及第二多路選擇器3007;
[0076] 所述第Ξ與口 3012輸入當(dāng)前概率X對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特及符號(hào)比特；
[0077] 所述第四與口 3013輸入當(dāng)前概率Y對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特及符號(hào)比特；
[0078] 所述第Ξ或口 3005的輸入端連接所述第Ξ與口 3012及所述第四與口 3013,輸出端 連接所述第二多路選擇器3007的置1端；
[0079] 所述第二多路選擇器3007的置0端連接所述MSB模塊3018,所述第二多路選擇器 3007輸出Ζ=(Χ+Υ)對(duì)應(yīng)的符號(hào)比特。
[0080] 為便于理解，表1為圖3電路結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的真值表，Sat (t)是對(duì)飽和進(jìn)位的存儲(chǔ)變 量，X(t)，S(X(t))是概率X對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特和符號(hào)比特，Y(t)，S(Y(t))是概率y對(duì)應(yīng)的隨機(jī) 比特和符號(hào)比特，其中表達(dá)式A代表
[0081 ] Sat(t) = Sat(t-l)-Add(X(t) ,Wt) )*Sign(Sat(t-l))
[0082]表 1
[0083]
[0084] 實(shí)施例2
[0085] 實(shí)施例2所述的概率計(jì)算單元還含有概率歸一化單元，圖5給出了前向狀態(tài)度量計(jì) 算模塊202和后向狀態(tài)度量計(jì)算模塊203中的8輸入概率歸一化單元實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所 述概率計(jì)算單元中的概率歸一化單元包括輸入模塊401、第二全加器402、第二寄存器403、 第四或口 404、第五或口 405、輸入判斷模塊410及TFM模組420;
[0086] 所述輸入模塊401、所述第二全加器402、所述第二寄存器403及所述第四或口 404 依次連接；
[0087] 所述第二寄存器403存儲(chǔ)飽和進(jìn)位結(jié)果，所述第四或口 404實(shí)現(xiàn)對(duì)所述飽和進(jìn)位結(jié) 果是否大于0的判斷功能；
[0088] 所述輸入判斷模塊410與所述輸入模塊401連接，其包括4輸入的第六口 406、4輸入 的第屯或口 407及2輸入的第八或口 408,完成當(dāng)前譯碼時(shí)刻輸入的隨機(jī)比特和是否大于0的 判決功能；
[0089] 所述TFM模組420輸入端與所述輸入模塊401及第五或口 405連接，輸出概率比特的 更新結(jié)果。
[0090] 進(jìn)一步的，所述TFM模組420包括一個(gè)W上并聯(lián)的TFM模塊，所述TFM模塊數(shù)量與所 述輸入模塊輸入端數(shù)適配。
[0091] 圖6為1個(gè)TFM模塊的結(jié)構(gòu)。移位模塊501根據(jù)松弛系數(shù)β進(jìn)行移位操作;第Ξ全加器 502和第四全加器503為m比特全加器;定點(diǎn)比較器504為一個(gè)定點(diǎn)比較器，第Ξ比較器505和 第四比較器506為一個(gè)2輸入多路選擇器。U為TFM更新的控制信號(hào)，當(dāng)U置1時(shí)，TFM進(jìn)行更新。
[0092] 本說(shuō)明書中公開的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步驟W外，均可任何 方式組合。本說(shuō)明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖）中公開的任一特征，除非特別敘 述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加 W替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只 是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于概率Turbo譯碼器的有符號(hào)概率計(jì)算單元，其特征在于，所述概率計(jì)算單元 中的概率加法器包括隨機(jī)比特計(jì)算模塊、符號(hào)比特計(jì)算模塊及飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊； 所述隨機(jī)比特計(jì)算模塊、符號(hào)比特計(jì)算模塊及飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊任意兩兩連接； 所述隨機(jī)比特計(jì)算模塊完成隨機(jī)比特計(jì)算； 所述符號(hào)比特計(jì)算模塊完成符號(hào)位比特計(jì)算； 所述飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊實(shí)現(xiàn)飽和進(jìn)位的存儲(chǔ)更新。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有符號(hào)概率計(jì)算單元，其特征在于，所述隨機(jī)比特計(jì)算模塊包 括異或門、同或門、第一或門和第一多路選擇器； 所述異或門輸入當(dāng)前概率X、Y對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特； 所述同或門輸入當(dāng)前概率Χ、Υ對(duì)應(yīng)的符號(hào)比特； 所述第一或門輸入端連接所述異或門及所述同或門，其輸出端連接所述第一比較器的 置1端、所述第一比較器的控制端及第二比較器的控制端； 所述第一比較器的置〇端連接所述飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模塊中的第二或門，輸出Ζ=(Χ+ Υ)對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有符號(hào)概率計(jì)算單元，其特征在于，所述飽和進(jìn)位存儲(chǔ)更新模 塊包括第一與門、第二與門、第三多路選擇器、第四多路選擇器、第一全加器、乘法器、Sign 模塊、MSB模塊、第一寄存器及第二或門； 所述第一與門輸入當(dāng)前概率X、Y對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特及符號(hào)比特，輸出端連接第三多路選 擇器的控制端； 所述第二與門輸入當(dāng)前概率X、Y對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特及符號(hào)比特，輸出端連接第四多路選 擇器的控制端，其中連接符號(hào)比特的輸入端連有非門； 所述第三多路選擇器置〇端輸入〇，置1端輸入1; 所述第四多路選擇器置〇端輸入〇,置1端輸入-1; 所述第一全加器正向輸入端與所述第三多路選擇器及所述第四多路選擇器連接，反向 輸入端連接所述乘法器的輸出端，其輸出端連接所述第一寄存器； 所述乘法器輸入端連接第一多路選擇器輸出端及所述Sign模塊； 所述MSB模塊取所述第一寄存器中的符號(hào)位； 所述Sign模塊完成符號(hào)位到± 1的映射功能； 所述第二或門與所述第一寄存器連接，其輸出端連接所述第一多路選擇器的置〇端。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有符號(hào)概率計(jì)算單元，其特征在于，所述符號(hào)比特計(jì)算模塊包 括第三與門、第四與門、第三或門及第二多路選擇器； 所述第三與門輸入當(dāng)前概率X對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特及符號(hào)比特； 所述第四與門輸入當(dāng)前概率Y對(duì)應(yīng)的隨機(jī)比特及符號(hào)比特； 所述第三或門的輸入端連接所述第三與門及所述第四與門，輸出端連接所述第二多路 選擇器的置1端； 所述第二多路選擇器的置〇端連接MSB模塊，所述第二多路選擇器輸出Z =( X+Y)對(duì)應(yīng)的 符號(hào)比特。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有符號(hào)概率計(jì)算單元，其特征在于，所述概率計(jì)算單元中的概 率歸一化單元包括輸入模塊、第二全加器、第二寄存器、第四或門、第五或門、輸入判斷模塊 及TFM模組； 所述輸入模塊、所述第二全加器、所述第二寄存器及所述第四或門依次連接； 所述第二寄存器存儲(chǔ)飽和進(jìn)位結(jié)果，所述第四或門實(shí)現(xiàn)對(duì)所述飽和進(jìn)位結(jié)果是否大于 〇的判斷功能； 所述輸入判斷模塊與所述輸入模塊連接，完成當(dāng)前譯碼時(shí)刻輸入的隨機(jī)比特是否大于 〇的判斷功能； 所述TFM模組輸入端與所述輸入模塊及第五或門連接，輸出概率比特的更新結(jié)果。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的有符號(hào)概率計(jì)算單元，其特征在于，所述TFM模組包括一個(gè)以 上并聯(lián)的TFM模塊，所述TFM模塊數(shù)量與所述輸入模塊輸入端數(shù)適配。
【文檔編號(hào)】H03M13/29GK106059597SQ201610333468
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】張珍兵, 胡劍浩, 陳杰男
【申請(qǐng)人】電子科技大學(xué)