[发明专利]一种Turbo码编码器、译码器及编码、译码方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字通信领域，具体而言，本发明涉及一种Turbo码 编码器、译码器及编码、译码方法。

背景技术

数字信号在传输过程中由于受到噪声和干扰的影响会出现差错， 在通信系统中一般采用纠错编码技术来保证可靠的传输。Turbo码是 C.Berrou等人于1993年提出的一种编码方案，由于其在低信噪比的应 用环境下比其它编码性能好，因而在多种移动通信系统中，将Turbo 码作为无线信道的编码标准之一。一般地，Turbo编码器由两个系统 递归卷积(RSC)编码器、交织器和删除器组成。

随着移动通信的不断发展，Turbo码编译码技术不断得到发展和 完善，并广泛应用于各种系统中，但在不同移动通信系统中所采用的 具体编码方法和交织器有所不同。例如，在3GPP(3rd Generation  Partnership Project，第三代合作伙伴项目)中，包括Release6和LTE 的系统，Turbo码都使用2个相同分量编码器并行级联的编码方法， 并且2个相同分量码使用尾比特结尾方式(Tail Bits Termination)。 对于每个输入信息序列，首先是第一分量编码器对输入信息序列进行 编码，输出对应于输入信息序列的校验序列。输入信息序列经过交织 器的交织处理后，输出给第二分量编码器。然后第二分量编码器对输 入信息序列经过交织处理后的数据序列进行编码，输出对应于这个经 过交织处理后的数据序列的校验序列。每个分量编码器在编码开始时 需要初始化分量编码器的寄存器，进行清“0”处理，在编码的最后阶 段需要使用尾比特进行结尾操作，并输出2m个尾比特。其中m是每 个分量编码器的寄存器个数。其后，3GPP Turbo编码器将输入信息序 列、2个分量编码器输出的校验序列、以及2个分量编码器输出的4m 个尾比特，作为一个完整的编码结果并输出。这样，3GPP Turbo编码 器在每次编码时需要2次分量码的编码过程、2次初始化操作、2次尾 比特结尾操作、12个尾比特开销，总的编码复杂度和处理延迟较大。

相应地，其译码方法使用2个相同分量译码器，第一分量译码器 完成译码后，将其译码结果提供给第二分量译码器，然后第二分量译 码器完成译码后，再把其译码结果提供给第一分量译码器。这是一次 迭代译码过程。第一分量译码器和第二分量译码器轮流执行上述相同 的译码过程N次，就完成了N次迭代译码过程。在这种迭代译码过程 中，由于第二分量译码器需要等待第一分量译码器完成并提供译码结 果，第一分量译码器也需要等待第二分量译码器完成并提供译码结果。 因此，2个分量译码器之间存在较大的译码延迟，使得这样译码的译 码速度不高。此外，每个分量译码器在译码开始之前，需要对编码网 格图上的起始状态和结束状态的初始值分别进行2次初始化操作，还 需要在尾比特结尾阶段进行译码处理。这样，3GPP Turbo译码器在每 次迭代译码时，需要2次分量码的译码过程、2次初始化操作、2次尾 比特结尾操作、12个尾比特译码处理开销，增加了译码处理的复杂度 和译码延迟。

因此，有必要提出一种信道编译码技术方案，以解决现有系统中 编译码复杂度高和处理延迟较大的问题，使得改进后的编译码方案能 适应LTE-Advanced系统或者IMT-Advanced系统等具有更高速度需求 的系统。

发明内容

本发明要解决的问题是提出一种Turbo码编码器及编码方法，解 决现有系统中编码复杂度高和处理延迟较大的问题。

本发明要解决的问题还包括提出一种Turbo码译码器及译码方 法，解决现有系统中译码处理的复杂度高和译码延迟较大的问题。

本发明还公开了一种Turbo码译码器，包括：

分离器，所述分离器将输入的接收信息分为系统信息位比特、校 验位比特输出；

分量译码器，所述分量译码器将输入的所述系统信息位比特、所 述校验位比特以及先验信息，译码输出对应于所述系统信息位比特的 似然比和附加信息，所述分量译码器迭代译码直到迭代译码的次数达 到预定的次数为止；

先验信息产生器，所述先验信息产生器将输入的所述附加信息进 行变化加权后输出所述先验信息；

判决器，所述判决器将所述系统信息位比特的似然比判决输出译 码信息，