[发明专利]Turbo码并行交织器及其并行交织方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域中的Turbo译码处理技术，具体而言，涉及一种Turbo码并行交织器及其并行交织方法。

背景技术

Turbo码是LTE中一种重要的信道编码方式，其特征是编译码复杂度高，时延大，但误码性能优异，适合于大数据量的长码块及对时延要求不高的数据传输。Turbo码的成功在于它能很好地满足香农信道编码理论中的随机性条件，并且采用了迭代译码的方式来获得编码增益，因此能够获得逼近香农限的极限性能。

图1是Turbo译码器的结构示意图，由两个软输入软输出(SISO)的RSC码分量译码单元组成，中间通过交织器和解交织器相连，进行迭代译码。译码单元1所输出的外赋信息apri1作为译码单元2的先验信息，辅助其译码；同样，译码单元2所输出的外赋信息apri2作为译码单元1的先验信息，如此反复迭代进行译码。译码单元1和译码单元2的硬件结构完全相同，在硬件实现时可以采用分时复用，节省硬件资源。译码单元1和译码单元2中主要是实现对数域的Max-Log-Map算法，其中将乘法和指数运算简化为加法和取最大值的运算，从而降低了计算复杂度，利于硬件实现。对于并行的Turbo译码器而言，其核心就是要在译码单元1和译码单元2中设置多个并行的Max-Log-Map计算单元，使之同时对同一码块数据进行分段译码。

交织器在Turbo译码器中发挥着关键作用，直接影响Turbo译码器的性能。LTE采用的是二次置换多项式(Quadratic PermutationPolynomial，QPP)交织器，这种交织器是无争用(Contention-free，CF)交织器的一种，其表达式为∏(i)＝(f₁·i+f₂·i²)mod K(式1-1)，其中i和∏(i)分别为交织前和交织后的序号；K为码块的长度；f₁和f₂是两个参数，具体可以根据码块长度K确定。即，假设长度为K的比特流c₀，c₁，...，c_k-1，交织器的输出c′₀，c′₁，...，c′_k-1，则c′_i可以表示为c′_i＝c_∏(i)。

LTE系统要求支持100Mbps以上的峰值数据速率，这对信道编码译码速度提出了更高的要求，为了满足这一要求，LTE中的Turbo码必须采用并行译码算法。对于Turbo码并行译码而言，交织器的设计也要适应其并行译码的要求，发明人发现在相关技术中，还没有一种能有效进行并行交织的Turbo码交织器和方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种Turbo码并行交织器及其并行交织方法，以至少解决上述不能有效地进行并行交织的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种Turbo码并行交织器，包括：交叉单元，用于产生并行读取数据的列地址，以及用于对读取的数据进行行交叉的各行的行地址，将所述列地址作为读地址输入到码块CB矩阵单元，将所述列地址进行延迟后作为写地址输入到所述CB矩阵单元，将各行的所述行地址输入到转换输出单元，以及将各行的所述行地址进行延迟后输入到转换输入单元；转换输出单元，用于接收所述CB矩阵单元输出的各行数据，根据各行的所述行地址，将读取的各行数据进行行间交叉，并将交叉后的数据输入到并行匹配MAP单元做MAP计算，其中，所述各行数据为所述CB矩阵单元根据所述读地址读取的；转换输入单元，用于接收来自所述交叉单元的延迟后的各行的所述行地址，根据延迟之后的行地址将所述并行MAP单元进行MAP计算后输出的各行数据进行行间交叉，并将交叉后的各行数据作为先验信息按照所述写地址写入到所述CB矩阵单元。