專利名稱：Turbo解碼裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過(guò)turbo碼編碼的接收序列的解碼，更具體地涉及一種用于通過(guò)軟輸入/軟輸出解碼來(lái)執(zhí)行解碼的turbo解碼裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，turbo編碼系統(tǒng)作為采取更接近于香農(nóng)(Shannon)極限措施的信道編碼系統(tǒng)逐漸成為公眾注意中心。在處理多媒體并且其重要性在數(shù)據(jù)通信中不斷增加的移動(dòng)電話中，這樣的turbo編碼系統(tǒng)被用作給出較低誤碼率的編碼系統(tǒng)。
由于提出了turbo碼，進(jìn)行了其在移動(dòng)設(shè)備中的實(shí)現(xiàn)的各種提議等等及其理論研究。例如，在專利文獻(xiàn)1(JP-A-2001-285079)中，為了達(dá)到用于解碼turbo碼的LSI的小型化和較低功率消耗，通過(guò)一個(gè)LSI管理以前分別通過(guò)專用解碼器執(zhí)行的卷積碼的解碼和turbo碼的解碼。
圖10是顯示在現(xiàn)有技術(shù)中的turbo解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖10中，附圖標(biāo)記1001是第一軟輸出解碼器，1002是第二軟輸出解碼器，1003是第一交織器(interleaver)，1004是第二交織器，1005是去交織器，以及1006是硬判決單元。
并且，1007至1009是接收到的turbo碼，1007是傳輸信息，1008是通過(guò)對(duì)該傳輸信息進(jìn)行編碼產(chǎn)生的第一編碼信號(hào)，以及1009是通過(guò)對(duì)所述傳輸信息進(jìn)行去交織和編碼產(chǎn)生的第二編碼信號(hào)。
第一交織器1003交織傳輸信息1007，第二交織器1004交織第一軟輸出解碼器1001輸出的可靠性信息似然性，去交織器1005去交織第二軟輸出解碼器1002輸出的可靠性信息似然性。
并且，將傳輸信息1007、第一編碼信號(hào)1008和去交織器1005的輸出輸入到第一軟輸出解碼器1001。并且，將第一交織器1003的輸出、第二交織器1004的輸出和第二編碼信號(hào)1009輸入到第二軟輸出解碼器1002。
在以這種方式構(gòu)造的turbo解碼裝置中，第一軟輸出解碼器1001和第二軟輸出解碼器1002交替地重復(fù)解碼處理，隨后硬判決單元1006硬判決第二軟輸出解碼器1002的輸出，以進(jìn)行turbo碼的解碼(例如，參見(jiàn)非專利文獻(xiàn)1K.Yamaguchi，H.Imai，“New coding system getting near to Shannon limitTurboCodes”，NIKKEI ELECTRONICS，No.721，第163-177頁(yè)，1998年7月13日)現(xiàn)有技術(shù)中的turbo解碼裝置通過(guò)交替地操作兩個(gè)軟輸出解碼器執(zhí)行解碼處理。因此，假設(shè)一個(gè)軟輸出解碼器完整地計(jì)算長(zhǎng)度為N的似然性計(jì)算所需要的處理時(shí)間是M，則消耗至少2×M或更多的處理時(shí)間作為長(zhǎng)度為N的傳輸信息的解碼處理所需要的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述情況而作出了本發(fā)明，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種turbo解碼裝置，該turbo解碼裝置能夠通過(guò)使兩個(gè)軟輸出解碼器的并發(fā)操作成為可能來(lái)縮短turbo碼的解碼處理所需要的時(shí)間而不增加解碼器的操作頻率。
本發(fā)明的第一方面是提供一種通過(guò)使用接收序列來(lái)執(zhí)行軟輸入/輸出解碼的turbo解碼裝置，所述接收序列具有傳輸信息、通過(guò)對(duì)該傳輸信息進(jìn)行編碼產(chǎn)生的第一解碼信號(hào)、和通過(guò)對(duì)該傳輸信息進(jìn)行交織和解碼產(chǎn)生的第二編碼信號(hào)，所述turbo解碼設(shè)備包括第一軟輸出解碼器，用于輸出第一可靠性信息似然性；第二軟輸出解碼器，用于輸出第二可靠性信息似然性；第一交織器，用于對(duì)傳輸信息進(jìn)行交織以提供至所述第一軟輸出解碼器；第二交織器，用于對(duì)所述第一可靠性信息似然性或第二可靠性信息似然性進(jìn)行交織，以提供至所述第一軟輸出解碼器；第一去交織器，用于對(duì)所述第一可靠性信息似然性或第二可靠性信息似然性進(jìn)行去交織，以提供至所述第一軟輸出解碼器；第三交織器，用于對(duì)所述傳輸信息進(jìn)行交織，以提供至所述第二軟輸出解碼器；第四交織器，用于對(duì)所述第一可靠性信息似然性或第二可靠性信息似然性進(jìn)行交織，以提供至所述第二軟輸出解碼器；和第二去交織器，用于對(duì)所述第一可靠性信息似然性或第二可靠性信息似然性進(jìn)行去交織，以提供至所述第二軟輸出解碼器。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，將包括第一軟輸出解碼器、第一交織器、第二交織器以及第一去交織器的電路和包括第二軟輸出解碼器、第三交織器、第四交織器以及第二去交織器的電路構(gòu)造為相同結(jié)構(gòu)的電路。因此，如果執(zhí)行了適當(dāng)?shù)牡獯a處理控制，則可以并發(fā)地操作兩個(gè)軟輸出解碼器，以在它們之間平等地分享解碼處理，并且處理時(shí)間也可以減半。
本發(fā)明的第二個(gè)方面提供了一種turbo解碼裝置，其還包括用于存儲(chǔ)路徑量度值的部件，所述路徑量度值是當(dāng)其中的長(zhǎng)度為N的傳輸信息被編碼的接收序列通過(guò)迭代處理而被解碼時(shí)由所述第一軟輸出解碼器在某一時(shí)間點(diǎn)計(jì)算出的；和用于在隨后的迭代處理中將所述路徑量度值用作第二軟輸出解碼器中的前向可能性計(jì)算的初始值的控制部件。
根據(jù)上面的結(jié)構(gòu)，保存在迭代解碼處理的先前解碼時(shí)計(jì)算出的路徑量度值，然后將這一值用作隨后的迭代解碼處理中的前向可能性計(jì)算的初始值。因此，當(dāng)劃分接收序列，以便在它們之間平等地分享所述解碼處理時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)誤差校正能力的改善。
本發(fā)明的第三個(gè)方面提供了一種turbo解碼裝置，其還包括用于當(dāng)其中的長(zhǎng)度為N的傳輸信息被編碼的接收序列通過(guò)迭代處理而被解碼時(shí)，保存第一次解碼處理中的任何時(shí)間點(diǎn)處第三交織器的內(nèi)部狀態(tài)的部件；和用于在第二次及以后的解碼處理中將所述內(nèi)部狀態(tài)用作第三交織器、第四交織器、和第二去交織器的初始值的控制部件。
本發(fā)明的第四個(gè)方面提供了一種turbo解碼裝置，其中，在使用長(zhǎng)度為N的傳輸信息、通過(guò)編碼所述傳輸信息而產(chǎn)生的第一編碼信號(hào)、在先前的迭代解碼處理中計(jì)算出的第一可靠性信息似然性或第二可靠性信息似然性的第二次及以后的迭代解碼處理中，通過(guò)第一軟輸出解碼器執(zhí)行從起始點(diǎn)0到時(shí)間點(diǎn)K-1的解碼處理，并通過(guò)第二軟輸出解碼器執(zhí)行從時(shí)間點(diǎn)K到終點(diǎn)N的解碼處理。
本發(fā)明的第五個(gè)方面提供了一種turbo解碼裝置，其中在使用通過(guò)對(duì)長(zhǎng)度為N的傳輸信息進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)、通過(guò)對(duì)所述傳輸信號(hào)進(jìn)行交織和編碼所產(chǎn)生的第二編碼信號(hào)、以及第一可靠性信息似然性或第二可靠性信息似然性的第二次及以后的迭代解碼處理中，通過(guò)第一軟輸出解碼器執(zhí)行從交織起始點(diǎn)0到交織時(shí)間點(diǎn)K-1的解碼操作處理，并通過(guò)第二軟輸出解碼器執(zhí)行從交織時(shí)間點(diǎn)K到交織終點(diǎn)N的解碼操作。
根據(jù)本發(fā)明，在第二次及以后的迭代解碼處理中，可以操作兩個(gè)軟輸出解碼器，以便在他們之間分別分享從起始點(diǎn)0到時(shí)間點(diǎn)K-1的解碼處理和從時(shí)間點(diǎn)K到終點(diǎn)N的解碼處理。因此，處理時(shí)間可以減少一半而不會(huì)增加解碼器的操作頻率。
本發(fā)明的第六個(gè)方面提供了一種turbo解碼裝置，其中通過(guò)第一軟輸出解碼器來(lái)執(zhí)行第一接收序列的軟輸出/軟輸出解碼，所述第一接收序列具有長(zhǎng)度為N的傳輸信息、通過(guò)對(duì)所述傳輸信息進(jìn)行編碼而產(chǎn)生的第一編碼信號(hào)、通過(guò)對(duì)所述傳輸信息進(jìn)行交織和編碼而產(chǎn)生的第二編碼信號(hào)，并且通過(guò)第二軟輸出解碼器來(lái)執(zhí)行與所述第一接收序列沒(méi)有互相關(guān)性的第二接收序列的軟輸出/軟輸出解碼，所述第二接收序列具有長(zhǎng)度為M的傳輸信息、通過(guò)對(duì)所述傳輸信息進(jìn)行編碼而產(chǎn)生的第一編碼信號(hào)、通過(guò)對(duì)所述傳輸信息進(jìn)行交織和編碼而產(chǎn)生的第二編碼信號(hào)。
根據(jù)上面的結(jié)構(gòu)，由于可以通過(guò)兩個(gè)軟輸出解碼器并行地執(zhí)行兩個(gè)接收序列的軟輸入/軟輸出解碼處理，因此當(dāng)解碼兩個(gè)接收序列時(shí)處理時(shí)間可以減半。
本發(fā)明的第七個(gè)方面提供了一種turbo解碼裝置，其中，當(dāng)在第一軟輸出解碼器中通過(guò)使用來(lái)自第一接收序列的傳輸信息和第一編碼信號(hào)來(lái)計(jì)算可靠性信息似然性時(shí)，在第二軟輸出解碼器中通過(guò)使用對(duì)傳輸信息進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)和來(lái)自第二接收序列的第二編碼信號(hào)來(lái)計(jì)算可靠性信息似然性。
根據(jù)上面的結(jié)構(gòu)，由于第一軟輸出解碼器和第二軟輸出解碼器獨(dú)占地使用接收序列，因此可以避免對(duì)保存這些接收序列的存儲(chǔ)器的并發(fā)存取。結(jié)果，可以通過(guò)單端口存儲(chǔ)器來(lái)構(gòu)造這些存儲(chǔ)器。
本發(fā)明的第八個(gè)方面提供了一種turbo解碼裝置，其中，當(dāng)?shù)谝唤邮招蛄泻偷诙邮招蛄械牡谝淮蔚獯a處理中的傳輸信息的長(zhǎng)度不相等時(shí)，使第一軟輸出解碼器和第二軟輸出解碼器中較早結(jié)束可靠性信息似然性計(jì)算的一個(gè)軟輸出解碼器進(jìn)入等待狀態(tài)，直到另一個(gè)軟輸出解碼器完成可靠性信息似然性的計(jì)算。
根據(jù)上面的結(jié)構(gòu)，即使在第一接收序列與第二接收序列的長(zhǎng)度不同的情形中，在任何一個(gè)軟輸出解碼器的處理完成之后可以使另一個(gè)軟輸出解碼器的處理進(jìn)入等待狀態(tài)。因此，可以通過(guò)兩個(gè)軟輸出解碼器并行地執(zhí)行兩個(gè)接收序列的軟輸入/軟輸出解碼處理。結(jié)果，解碼處理時(shí)間可以被減半。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的turbo解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的turbo解碼裝置的解碼處理的流程圖；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的turbo解碼裝置中的軟輸出解碼器的操作的時(shí)序圖；圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的turbo解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的turbo解碼裝置的解碼處理的流程圖；
圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的turbo解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的turbo解碼裝置中的軟輸出解碼器的操作的時(shí)序圖；圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的turbo解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的turbo解碼裝置中的軟輸出解碼器的操作的時(shí)序圖；和圖10是顯示現(xiàn)有技術(shù)中的turbo解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。
在附圖中，附圖標(biāo)記如下進(jìn)行指示101，1001指示第一軟輸出解碼器；102，1002指示第二軟輸出解碼器；103，1003指示第一交織器；104，1004指示第二交織器；105指示第三交織器；106指示第四交織器；107，1005指示第一去交織器；108指示第二去交織器；109指示第一存儲(chǔ)器件；110指示第二存儲(chǔ)器件；111，615，1006指示硬判決單元；112，616，1007指示傳輸消息；113，617，1008指示第一編碼信號(hào)；114，618，1009指示第二編碼信號(hào)；619指示存儲(chǔ)器控制塊；620指示傳輸信息存儲(chǔ)器；621指示第一編碼信號(hào)存儲(chǔ)器；622指示第二編碼信號(hào)存儲(chǔ)器；823指示主控制塊；824指示第一軟輸出解碼器的等待信號(hào)；825指示第二軟輸出解碼器的等待信號(hào)。
另外，201至207以及501至507表示步驟；301至306，701至708以及901至908表示模式處理；909至912表示等待處理。
具體實(shí)施例方式
下文中將參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。
(實(shí)施例1)圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的turbo解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的turbo解碼裝置的解碼處理的流程圖。圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的turbo解碼裝置中的第一和第二軟輸出解碼器的操作的時(shí)序圖。
在圖1中，附圖標(biāo)記101是第一軟輸出解碼器，102是第二軟輸出解碼器，103、104、105和106分別是第一交織器，第二交織器、第三交織器和第四交織器，107和108分別是第一去交織器和第二去交織器，109是第一存儲(chǔ)器件，111是硬判決單元。
并且，112至114是接收的turbo碼，112是傳輸信息，113是通過(guò)對(duì)該傳輸信息進(jìn)行編碼產(chǎn)生的第一編碼信號(hào)，114是通過(guò)對(duì)所述傳輸信息進(jìn)行交織和編碼產(chǎn)生的第二編碼信號(hào)。
第一交織器103和第三交織器105交織所述傳輸信息112。并且，第二交織器104和第四交織器106交織從第一軟輸出解碼器101輸出的可靠性信息似然性，或交織從第二軟輸出解碼器102輸出的可靠性信息似然性。并且，第一去交織107和第二去交織器108去交織從第一軟輸出解碼器101輸出的可靠性信息似然性，或去交織從第二軟輸出解碼器102輸出的可靠性信息似然性。
分別將傳輸信息112或第一交織器103的輸出之一、第一編碼信號(hào)113或第二編碼信號(hào)114之一、以及第二交織器104的輸出或第一去交織器107的輸出之一選擇性地輸入到第一軟輸出解碼器101。
分別將傳輸信息112或第三交織器105的輸出之一、第一編碼信號(hào)113或第二編碼信號(hào)114之一、以及第四交織器106的輸出或第二去交織器108的輸出之一選擇性地輸入到第一軟輸出解碼器101。
這樣，將包括第一軟輸出解碼器101、第一交織器103、第二交織器104和第一去交織器107的電路以及包括第二軟輸出解碼器102、第三交織器105、第四交織器106和第二去交織器108的電路分別構(gòu)造為相同結(jié)構(gòu)的電路。
在以這一方式構(gòu)造的turbo解碼裝置中，作為對(duì)于第二次及以后的迭代解碼處理的準(zhǔn)備，在步驟201，將長(zhǎng)度為N的傳輸信息112、第一編碼信號(hào)113和第二編碼信號(hào)劃分為從起始點(diǎn)0到時(shí)間點(diǎn)K-1的信息以及從時(shí)間點(diǎn)K到終點(diǎn)N的信息的兩部分。
首先，作為第一次迭代解碼處理的第一模式處理301，在步驟202，將長(zhǎng)度為N的傳輸信息112和第一編碼信號(hào)113提供至第一軟輸出解碼器101，以計(jì)算可靠性信息似然性。
然后，作為第一次迭代解碼處理的第二模式處理302，在步驟203，將通過(guò)依靠第三交織器105對(duì)傳輸信息112進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)和第二編碼信號(hào)提供至第二軟輸出解碼器102，并且也將通過(guò)依靠第四交織器106對(duì)在第一模式處理301中計(jì)算出的可靠性信息似然性進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)提供至第二軟輸出解碼器102作為先驗(yàn)信息似然性。從而，計(jì)算出長(zhǎng)度為N的可靠性信息似然性。
并且，將第三交織器105計(jì)算時(shí)間點(diǎn)K時(shí)的交織值時(shí)獲得的內(nèi)部狀態(tài)保存在第一存儲(chǔ)器件109中。這樣，將從第二軟輸出解碼器102輸出的可靠性信息似然性提供至硬判決單元111，以輸出第一次的解碼結(jié)果。
然后，作為第二次迭代解碼的第一模式處理303/304，在步驟204/205，將傳輸信息112和第一編碼信號(hào)113提供至第一軟輸出解碼器101和第二軟輸出解碼器102，并將通過(guò)依靠第一去交織器107對(duì)在第一次第二模式處理302中計(jì)算出的可靠性信息似然性進(jìn)行去交織所產(chǎn)生的信號(hào)提供至第一軟輸出解碼器101，還將通過(guò)依靠第二去交織器108對(duì)所述可靠性信息似然性進(jìn)行去交織所產(chǎn)生的信號(hào)提供至第二軟輸出解碼器102。從而，在步驟204，通過(guò)第一軟輸出解碼器101計(jì)算長(zhǎng)度為N的傳輸信息112從起始點(diǎn)0至?xí)r間點(diǎn)K-1的部分的可靠性信息似然性。同時(shí)，在步驟205，通過(guò)第二軟輸出解碼器102計(jì)算從時(shí)間點(diǎn)K到終點(diǎn)N的部分的可靠性信息似然性。
然后，作為第二次迭代解碼的第二模式處理305/306，在步驟206/207，將第二編碼信號(hào)114和通過(guò)依靠第一交織器103對(duì)傳輸信息112進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)提供至第一軟輸出解碼器101，并將第二編碼信號(hào)114和通過(guò)依靠第三交織器105對(duì)傳輸信息112進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)提供至第二軟輸出解碼器102。并且，將通過(guò)依靠第二交織器104對(duì)在第二次迭代解碼的第一模式處理305/306中計(jì)算出的可靠性信息似然性進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)提供至第一軟輸出解碼器101，作為先驗(yàn)信息似然性，并且將通過(guò)依靠第四交織器106對(duì)所述可靠性信息似然性進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)提供至第二軟輸出解碼器102作為先驗(yàn)信息似然性。從而，在步驟204，通過(guò)第一軟輸出解碼器101解碼從起始點(diǎn)0至?xí)r間點(diǎn)K-1的部分，同時(shí)，在步驟207，通過(guò)第二軟輸出解碼器102計(jì)算從時(shí)間點(diǎn)K到終點(diǎn)N的部分。
這時(shí)，將在第一次第二模式處理302中保存在第一存儲(chǔ)器件109中的值用作第三交織器105和第四交織器106的初始值。并且，將從第一軟輸出解碼器101和第二軟輸出解碼器102輸出的可靠性信息似然性提供至硬判決單元111，從而輸出第二次解碼的結(jié)果。
隨后，執(zhí)行類似于第二次迭代解碼的解碼處理直至適當(dāng)?shù)闹貜?fù)次數(shù)。如上所述，如果通過(guò)使用本實(shí)施例的turbo解碼器件執(zhí)行上面的操作，則第二次及以后的迭代解碼處理所需要的處理時(shí)間可以減少一半。
(實(shí)施例2)圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的turbo解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的turbo解碼裝置的解碼處理的流程圖。
在圖4中，相同的附圖標(biāo)記附屬于與圖1中相同的那些組成元件，并且此處省略對(duì)它們的說(shuō)明。在本實(shí)施例中，在實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)中添加一個(gè)第一和第二軟輸出解碼器能夠向/從其中寫入/讀出路徑量度值的第二存儲(chǔ)器件110。
在圖5的流程圖中所示的解碼處理中，步驟501至507分別對(duì)應(yīng)于實(shí)施例1中的步驟201至207，并且還分別在步驟502/503/504/506中向?qū)嵤├?中的迭代操作的各個(gè)模式處理添加在時(shí)間點(diǎn)K-1時(shí)在第二存儲(chǔ)器件110中保存路徑量度值的處理。在隨后的迭代解碼處理中，在步驟505/507，所保存的路徑量度值被用作從時(shí)間點(diǎn)K開(kāi)始的前向可能性計(jì)算的初始值。
由于通過(guò)使用本實(shí)施例的turbo解碼裝置執(zhí)行類似于實(shí)施例1的操作，因此用于第二次及以后的迭代解碼處理的處理時(shí)間可以減少一半。并且，由于在隨后的迭代解碼處理中使用保存在第二存儲(chǔ)器件中的路徑量度值，因此可以實(shí)現(xiàn)從時(shí)間點(diǎn)K開(kāi)始的解碼操作的誤差校正能力的改善。
(實(shí)施例3)圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的turbo解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的turbo解碼裝置中的第一和第二軟輸出解碼器的操作的時(shí)序圖。
在圖6中，相同的附圖標(biāo)記附屬于與圖1中相同的那些組成元件，并且此處省略對(duì)它們的說(shuō)明。在本實(shí)施例中，在實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)中添加一個(gè)選擇功能，該選擇功能向第二軟輸出解碼器102提供具有長(zhǎng)度為N的傳輸信息616的第二接收序列、通過(guò)編碼傳輸信息產(chǎn)生的第一編碼信號(hào)617、以及通過(guò)交織和編碼傳輸信息產(chǎn)生的第二編碼信號(hào)618。這里，第二接收序列對(duì)于第一接收序列112、113、114沒(méi)有依賴關(guān)系。另外，向?qū)嵤├?中的結(jié)構(gòu)添加硬判決單元615、傳輸信息存儲(chǔ)器620、第一編碼信號(hào)存儲(chǔ)器621、第二編碼信號(hào)存儲(chǔ)器622和存儲(chǔ)器控制塊619。
在以這種方法構(gòu)造的turbo解碼裝置中，下面將說(shuō)明兩個(gè)接收序列的同步解碼處理。首先，作為施加到第一接收序列的第一次迭代接解碼處理的第一模式處理701，將傳輸信息112和第一編碼信號(hào)113提供至第一軟輸出解碼器101，以計(jì)算長(zhǎng)度為N的可靠性信息似然性。
同時(shí)，作為施加到第二接收序列的第一次迭代接解碼處理的第二模式處理702，將通過(guò)依靠第三交織器105對(duì)傳輸信息616進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)以及第二編碼信號(hào)618提供至第二軟輸出解碼器102，以計(jì)算長(zhǎng)度為N的可靠性信息似然性。
然后，作為施加到第一接收序列的第一次迭代解碼處理的第二模式處理703，將通過(guò)依靠第一交織器103對(duì)傳輸信息112進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)、第二編碼信號(hào)114、以及通過(guò)依靠第二交織器104對(duì)在第一模式處理701中計(jì)算出的可靠性信息似然性進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)提供至第一軟輸出解碼器101作為先驗(yàn)信息似然性，以計(jì)算長(zhǎng)度為N的可靠性信息似然性。并且，通過(guò)硬判決單元615進(jìn)行可靠性信息似然性的硬判決。從而，輸出第一接收序列的第一次解碼的結(jié)果。
同時(shí)，作為施加到第二接收序列的第一次迭代接解碼處理的第一模式處理704，將傳輸信息616、第一編碼信號(hào)617、通過(guò)依靠第二去交織器108對(duì)在第二模式處理702中計(jì)算出的可靠性信息似然性進(jìn)行去交織所產(chǎn)生的信號(hào)提供至第二軟輸出解碼器102，以計(jì)算長(zhǎng)度為N的可靠性信息似然性。并且，通過(guò)硬判決單元111進(jìn)行可靠性信息似然性的硬判決。從而，輸出第二接收序列的第一次解碼的結(jié)果。
然后，作為施加到第一接收序列的第二次迭代解碼處理的第一模式處理705，將傳輸信息112、第一編碼信號(hào)113、通過(guò)依靠第二去交織器108對(duì)在先前第二模式處理703中計(jì)算出的可靠性信息似然性進(jìn)行去交織所產(chǎn)生的信號(hào)提供至第一軟輸出解碼器101，以計(jì)算長(zhǎng)度為N的可靠性信息似然性。
同時(shí)，作為施加到第二接收序列的第二次迭代接解碼處理的第二模式處理706，將通過(guò)依靠第三交織器105對(duì)傳輸信息616進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)、第二編碼信號(hào)618、以及通過(guò)依靠第四交織器106對(duì)在先前第一模式處理704中計(jì)算出的可靠性信息似然性進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)提供至第二軟輸出解碼器102，以計(jì)算長(zhǎng)度為N的可靠性信息似然性。
然后，作為施加到第一接收序列的第二次迭代解碼處理的第二模式處理707，將通過(guò)依靠第一交織器103對(duì)傳輸信息112進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)、第二編碼信號(hào)114、以及通過(guò)依靠第二交織器104對(duì)在第一模式處理705中計(jì)算出的可靠性信息似然性進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)提供至第一軟輸出解碼器101作為先驗(yàn)信息似然性，以計(jì)算長(zhǎng)度為N的可靠性信息似然性。并且，通過(guò)硬判決單元615進(jìn)行可靠性信息似然性的硬判決。從而，輸出第一接收序列的第二次解碼的結(jié)果。
同時(shí)，作為施加到第二接收序列的第二次迭代接解碼處理的第一模式處理708，將傳輸信息616、第一編碼信號(hào)617、通過(guò)依靠第二去交織器108對(duì)在第二模式處理706中計(jì)算出的可靠性信息似然性進(jìn)行去交織所產(chǎn)生的信號(hào)提供至第二軟輸出解碼器102，以計(jì)算長(zhǎng)度為N的可靠性信息似然性。并且，通過(guò)硬判決單元111進(jìn)行可靠性信息似然性的硬判決。從而，輸出第二接收序列的第二次解碼的結(jié)果。
隨后，進(jìn)行類似于第二次迭代解碼的解碼處理，直至適當(dāng)?shù)闹貜?fù)次數(shù)。如上所述，由于通過(guò)使用本發(fā)明的turbo解碼裝置執(zhí)行上述的操作，不僅在解碼一個(gè)接收序列時(shí)可以將第二次及以后的迭代解碼處理所需的處理時(shí)間減少一半，而且在解碼兩個(gè)接收序列時(shí)也可以將處理時(shí)間減少一半。
并且，由于在第一軟輸出解碼器執(zhí)行第一模式處理期間獨(dú)占地操作第二軟輸出解碼器以執(zhí)行第二模式處理，因此可以避免同時(shí)存取第一編碼信號(hào)存儲(chǔ)器621和第二編碼信號(hào)存儲(chǔ)器622。
(實(shí)施例4)圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的turbo解碼裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的turbo解碼裝置中的第一和第二軟輸出解碼器的操作的時(shí)序圖。
在圖8中，相同的附圖標(biāo)記附屬于與圖6中相同的那些組成元件，并且此處省略對(duì)它們的說(shuō)明。在本實(shí)施例中，在實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)中添加一個(gè)主控制塊823，用于執(zhí)行分別施加到第一和第二軟輸出解碼器的等待控制824/825。
并且，在圖9的時(shí)序圖中，模式處理901至908以相同的次序?qū)?yīng)于實(shí)施例3中的模式處理701至708，將等待處理909至912插入到實(shí)施例3中的迭代操作的各個(gè)模式處理中。
即使在第一接收序列與第二接收序列的長(zhǎng)度不同的情形中，如果通過(guò)使用本發(fā)明的turbo解碼裝置執(zhí)行與實(shí)施例3中相同的操作，則在各個(gè)模式處理902/904/906/908中的任何一個(gè)結(jié)束后，可以在等待處理909/910/911/912中使另一個(gè)軟輸出解碼器的操作進(jìn)入到等待狀態(tài)。
這樣，即使在第一接收序列和第二接收序列的長(zhǎng)度不同的情形中，也可以執(zhí)行解碼處理同時(shí)通過(guò)向turbo解碼裝置添加等待控制來(lái)保持實(shí)施例3的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，由于被構(gòu)造為具有包含軟輸出解碼器、兩個(gè)交織器和一個(gè)去交織器的相同結(jié)構(gòu)的兩個(gè)電路的操作受到控制，所以在turbo碼的迭代解碼處理中的第二次及以后的迭代解碼處理中可以并發(fā)地操作軟輸出解碼器。因此，可以將第二次及以后的解碼處理所需要的處理時(shí)間減半。
并且，根據(jù)本發(fā)明，保存在迭代解碼處理的先前解碼時(shí)計(jì)算出的路徑量度值，隨后將這一值用作隨后的迭代解碼處理中的前向可能性計(jì)算的初始值。因此，可以實(shí)現(xiàn)從某一時(shí)間點(diǎn)開(kāi)始的解碼操作的誤差校正能力的改善。
另外，根據(jù)本發(fā)明，由于可以通過(guò)兩個(gè)軟輸出解碼器并行地執(zhí)行兩個(gè)接收序列的解碼處理，因此當(dāng)解碼兩個(gè)接收序列時(shí)處理時(shí)間可以被減半。那時(shí)，即使在兩個(gè)接收序列的長(zhǎng)度不同的情形中，由于在任何一個(gè)軟輸出解碼器的處理完成之后使另一個(gè)軟輸出解碼器的處理進(jìn)入等待狀態(tài)，因此可以通過(guò)兩個(gè)軟輸出解碼器并行地執(zhí)行兩個(gè)接收序列的解碼處理，從而使解碼處理時(shí)間減半。
權(quán)利要求
1.一種通過(guò)使用接收序列來(lái)執(zhí)行軟輸入/軟輸出解碼的turbo解碼裝置，所述接收序列具有傳輸信息、通過(guò)對(duì)該傳輸信息進(jìn)行編碼產(chǎn)生的第一編碼信號(hào)、和通過(guò)對(duì)該傳輸信息進(jìn)行交織和編碼產(chǎn)生的第二編碼信號(hào)，所述turbo解碼裝置包括第一軟輸出解碼器，用于輸出第一可靠性信息似然性；第二軟輸出解碼器，用于輸出第二可靠性信息似然性；第一交織器，用于對(duì)傳輸信息進(jìn)行交織以提供至所述第一軟輸出解碼器；第二交織器，用于對(duì)所述第一可靠性信息似然性或第二可靠性信息似然性進(jìn)行交織，以提供至所述第一軟輸出解碼器；第一去交織器，用于對(duì)所述第一可靠性信息似然性或第二可靠性信息似然性進(jìn)行去交織，以提供至所述第一軟輸出解碼器；第三交織器，用于對(duì)所述傳輸信息進(jìn)行交織，以提供至所述第二軟輸出解碼器；第四交織器，用于對(duì)所述第一可靠性信息似然性或第二可靠性信息似然性進(jìn)行交織，以提供至所述第二軟輸出解碼器；和第二去交織器，用于對(duì)所述第一可靠性信息似然性或第二可靠性信息似然性進(jìn)行去交織，以提供至所述第二軟輸出解碼器。
2.如權(quán)利要求1所述的turbo解碼裝置，還包括用于存儲(chǔ)路徑量度值的部件，所述路徑量度值是當(dāng)其中長(zhǎng)度為N的傳輸信息被編碼的接收序列通過(guò)迭代處理而被解碼時(shí)由所述第一軟輸出解碼器在某一時(shí)間點(diǎn)計(jì)算出的；和用于在隨后的迭代處理中將所述路徑量度值用作第二軟輸出解碼器中的前向可能性計(jì)算的初始值的控制部件。
3.如權(quán)利要求1所述的turbo解碼裝置，還包括用于當(dāng)其中長(zhǎng)度為N的傳輸信息被編碼的接收序列通過(guò)迭代處理而被解碼時(shí)、保存在第一次解碼處理中的任何時(shí)間點(diǎn)處第三交織器的內(nèi)部狀態(tài)的部件；和用于在第二次及以后的解碼處理中將所述內(nèi)部狀態(tài)用作第三交織器、第四交織器、和第二去交織器的初始值的控制部件。
4.如權(quán)利要求3所述的turbo解碼裝置，其中，在使用長(zhǎng)度為N的傳輸信息、通過(guò)編碼所述傳輸信息而產(chǎn)生的第一編碼信號(hào)、在先前的迭代解碼處理中計(jì)算出的第一可靠性信息似然性或第二可靠性信息似然性的第二次及以后的迭代解碼處理中，通過(guò)第一軟輸出解碼器執(zhí)行從起始點(diǎn)0到時(shí)間點(diǎn)K-1的解碼處理，并通過(guò)第二軟輸出解碼器執(zhí)行從時(shí)間點(diǎn)K到終點(diǎn)N的解碼處理。
5.如權(quán)利要求3所述的turbo解碼裝置，其中，在使用通過(guò)對(duì)長(zhǎng)度為N的傳輸信息進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)、通過(guò)對(duì)所述傳輸信號(hào)進(jìn)行交織和編碼所產(chǎn)生的第二編碼信號(hào)、以及第一可靠性信息似然性或第二可靠性信息似然性的第二次及以后的迭代解碼處理中，通過(guò)第一軟輸出解碼器執(zhí)行從交織起始點(diǎn)0到交織時(shí)間點(diǎn)K-1的解碼操作處理，并通過(guò)第二軟輸出解碼器執(zhí)行從交織時(shí)間點(diǎn)K到交織終點(diǎn)N的解碼操作。
6.如權(quán)利要求2所述的turbo解碼裝置，還包括用于當(dāng)其中長(zhǎng)度為N的傳輸信息被編碼的接收序列通過(guò)迭代處理而被解碼時(shí)，保存第一次解碼處理中的任何時(shí)間點(diǎn)處第三交織器的內(nèi)部狀態(tài)的部件；和用于在第二次及以后的解碼處理中將所述內(nèi)部狀態(tài)用作第三交織器、第四交織器、和第二去交織器的初始值的控制部件。
7.如權(quán)利要求6所述的turbo解碼裝置，其中，在使用長(zhǎng)度為N的傳輸信息、通過(guò)編碼所述傳輸信息而產(chǎn)生的第一編碼信號(hào)、在先前的迭代解碼處理中計(jì)算出的第一可靠性信息似然性或第二可靠性信息似然性的第二次及以后的迭代解碼處理中，通過(guò)第一軟輸出解碼器執(zhí)行從起始點(diǎn)0到時(shí)間點(diǎn)K-1的解碼處理，并通過(guò)第二軟輸出解碼器執(zhí)行從時(shí)間點(diǎn)K到終點(diǎn)N的解碼處理。
8.如權(quán)利要求6所述的turbo解碼裝置，其中，在使用通過(guò)對(duì)長(zhǎng)度為N的傳輸信息進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)、通過(guò)對(duì)所述傳輸信號(hào)進(jìn)行交織和編碼所產(chǎn)生的第二編碼信號(hào)、以及第一可靠性信息似然性或第二可靠性信息似然性的第二次及以后的迭代解碼處理中，通過(guò)第一軟輸出解碼器執(zhí)行從交織起始點(diǎn)0到交織時(shí)間點(diǎn)K-1的解碼操作處理，并通過(guò)第二軟輸出解碼器執(zhí)行從交織時(shí)間點(diǎn)K到交織終點(diǎn)N的解碼操作。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的turbo解碼裝置，其中，通過(guò)第一軟輸出解碼器來(lái)執(zhí)行第一接收序列的軟輸出/軟輸出解碼，所述第一接收序列具有長(zhǎng)度為N的傳輸信息、通過(guò)對(duì)所述傳輸信息進(jìn)行編碼而產(chǎn)生的第一編碼信號(hào)、以及通過(guò)對(duì)所述傳輸信息進(jìn)行交織和編碼而產(chǎn)生的第二編碼信號(hào)，并且其中，通過(guò)第二軟輸出解碼器來(lái)執(zhí)行與所述第一接收序列沒(méi)有互相關(guān)性的第二接收序列的軟輸出/軟輸出解碼，所述第二接收序列具有長(zhǎng)度為M的傳輸信息、通過(guò)對(duì)所述傳輸信息進(jìn)行編碼而產(chǎn)生的第一編碼信號(hào)、以及通過(guò)對(duì)所述傳輸信息進(jìn)行交織和編碼而產(chǎn)生的第二編碼信號(hào)。
10.如權(quán)利要求9所述的turbo解碼裝置，其中，當(dāng)在第一軟輸出解碼器中通過(guò)使用來(lái)自第一接收序列的傳輸信息和第一編碼信號(hào)來(lái)計(jì)算可靠性信息似然性時(shí)，在第二軟輸出解碼器中通過(guò)使用對(duì)傳輸信息進(jìn)行交織所產(chǎn)生的信號(hào)和來(lái)自所述第二接收序列的第二編碼信號(hào)來(lái)計(jì)算可靠性信息似然性。
11.如權(quán)利要求10所述的turbo解碼裝置，其中，當(dāng)?shù)谝唤邮招蛄泻偷诙邮招蛄械牡谝淮蔚獯a處理中的傳輸信息的長(zhǎng)度不相等時(shí)，使第一軟輸出解碼器和第二軟輸出解碼器中較早結(jié)束可靠性信息似然性計(jì)算的一個(gè)軟輸出解碼器進(jìn)入等待狀態(tài)，直到另一個(gè)軟輸出解碼器完成可靠性信息似然性的計(jì)算。
12.一種在其中并入了如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的turbo解碼裝置的通信終端設(shè)備。
13.一種用于使計(jì)算機(jī)操作如權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的turbo解碼裝置的程序產(chǎn)品。
全文摘要
為了通過(guò)使兩個(gè)軟輸出解碼器的并發(fā)操作成為可能以縮短turbo碼的解碼處理所需要的時(shí)間而不增加解碼器的操作頻率，本發(fā)明提供軟輸出解碼器(101，102)，用于輸出可靠性信息似然性；交織器(103，105)，用于交織傳輸信息以提供至軟輸出解碼器；交織器(104，106)，用于交織可靠性信息似然性以提供至軟輸出解碼器；以及去交織器(107，108)，用于去交織所述可靠性信息似然性以提供至軟輸出解碼器。由于這些元件被構(gòu)造為具有相同結(jié)構(gòu)的兩個(gè)電路，并且在turbo碼的迭代解碼處理中的第二次及以后的迭代解碼處理中并發(fā)地操作兩個(gè)軟輸出解碼器，因此第二次及以后的解碼處理所需的處理時(shí)間可以減少一半。
文檔編號(hào)G06F11/10GK1574652SQ20041004939
公開(kāi)日2005年2月2日 申請(qǐng)日期2004年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月9日
發(fā)明者桑原佑治 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社