譯碼方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種譯碼方法及裝置，所述譯碼方法包括：接收參數(shù)和譯碼數(shù)據(jù)，并按奇偶比特分別緩存所述譯碼數(shù)據(jù)的各組信息；讀取緩存的數(shù)據(jù)，并采用基4或基8算法根據(jù)輸入譯碼數(shù)據(jù)所屬制式對應的狀態(tài)轉移圖進行譯碼，得到LLR譯碼結果；對每次迭代的LLR譯碼結果進行硬判決，輸出硬判決結果。本發(fā)明譯碼方法及裝置在現(xiàn)有多制式下實現(xiàn)了譯碼資源共享。
【專利說明】譯碼方法及裝置【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信領域，具體而言，尤其涉及一種譯碼方法及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著通信技術的演進，從3G到3.5G出現(xiàn)了四種制式的通信方式，包括UMTS (Universal Mobile Telecommunications System,通用移動通信系統(tǒng)的簡稱)、TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,時分同步碼分多址的簡稱)、WiMAX(Worldwide Interoperability forMicrowave Access,微波存取全球互通的簡稱)，和LTE(Long Term Evolution,長期演進的簡稱)。為了實現(xiàn)各制式的兼容，通常系統(tǒng)側需要實現(xiàn)多制式的共模。但由于四種制式處理流程不同，無法使整個系統(tǒng)完全共享，只能將部分類似的流程和資源消耗較大的模塊進行共享。其中Turbo譯碼器就是可以考慮的一個對象。對于UMTS、TD-SCDMA和LTE都采用的是3GPP標準，因此其Turbo譯碼的流程相同，只是解交織方式不同，因此可以完全兼容；而WiMAX采用的是CTC的譯碼方式，它是一種基于卷積碼面向分組的非二進制Turbo碼，與并行級聯(lián)卷積的Turbo譯碼較類似。下面就分別就Turbo譯碼和CTC譯碼分別進行說明。
[0003]Turbo 碼又稱并行級聯(lián)卷積碼(PCCC, Parallel ConcatenatedConvolutionalCode),由兩個8狀態(tài)的分量編碼器(Constituent Encoder)和一個內(nèi)部交織器(Internal Interleaver)組成，編碼速率為1/3。譯碼器由兩個軟輸入軟輸出(SISO)譯碼器decl和dec2串行級聯(lián)組成，交織器與編碼器中使用的交織器相同，其架構如圖1所示。譯碼器decl對分量碼RSCl進行最佳譯碼，產(chǎn)生關于信息序列u中每一比特的似然信息，并將其中的“新信息”經(jīng)過交織送給dec2，dec2將此信息作為先驗信息，對分量碼RSC2進行最佳譯碼，產(chǎn)生關于交織后的信息序列中每一比特的似然比信息，然后將其中的“外信息”經(jīng)過解交織送給譯碼器1，進行下一次譯碼。這樣，經(jīng)過多次迭代，譯碼器I或譯碼器2的外信息趨于穩(wěn)定，似然比漸進值逼近于對整個碼的最大似然譯碼，然后對此似然比進行硬判決，即可得到信息序列u的最佳估值6。
[0004]CTC碼是基于卷積碼面向分組的非二進制Turbo碼，適合短分組數(shù)據(jù)的傳輸，具有優(yōu)于傳統(tǒng)二進制turbo碼的性能，尤其在非常低的BER和高碼率的時候更加明顯。它的分量碼是雙二進制循環(huán)遞歸系統(tǒng)卷積碼(DB-CRSC ；double binary Circular RecursiveConvolutional Code)。
[0005]現(xiàn)在對于每個分量碼采用圖2中雙二進制碼，這樣數(shù)據(jù)將被成對的編碼和交織。圖2中SI~S3分別表示三個移位寄存器，A和B代表2路并行的系統(tǒng)位輸入。對于循環(huán)卷積碼，在編碼過程的結束，編碼器重新回到了初始狀態(tài)。解碼格柵所以可以被看成一個圓，在圓的任何位置譯碼都可以被初始化。卷積碼由于采用了 tailbiting的格柵終止策略，所以它不需要額外的尾比特，是面向分組的turbo碼，非常適合于短幀傳輸。WiMAX中數(shù)據(jù)業(yè)務將是主流業(yè)務，短突發(fā)必然頻繁發(fā)生，所以普通的二進制turbo編碼將不適合WiMAX，而CTC算法很適合。[0006]圖3是CTC實現(xiàn)框圖。子譯碼器DECl提供給子譯碼器DEC2的譯碼信息，除了 Y2的信息位以外，還包括Y1△提供的譯碼信息。這種譯碼信息與另一個輸入浐1目互獨立，稱之為邊信息，協(xié)助其譯碼。同樣，DEC2譯碼是利用了的信息Y2'同樣含有Y1Λ沒有的信息，將這部分信息反饋到DEC1，同樣也可以提高譯碼性能，從而從總體上提高了譯碼效果。我們從圖中可以看到反饋。在具體實現(xiàn)中，是通過多級迭代的方法達到反饋的效果。
[0007]綜上，可知四種制式的譯碼器并不相同，因此現(xiàn)有四種制式的譯碼器相對都較獨立，為了實現(xiàn)各制式的兼容，通常系統(tǒng)側需要實現(xiàn)多制式的共模。但因四種制式譯碼器的獨立性導致資源無法共享。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種譯碼方法及裝置，以解決現(xiàn)有多制式情況下，譯碼資源無法共享的問題。
[0009]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種譯碼方法，所述譯碼方法包括:
[0010]接收參數(shù)和譯碼數(shù)據(jù)，并按奇偶比特分別緩存所述譯碼數(shù)據(jù)的各組信息；
[0011]讀取緩存的數(shù)據(jù)，并采用基4或基8算法根據(jù)輸入譯碼數(shù)據(jù)所屬制式對應的狀態(tài)轉移圖進行譯碼，得到LLR譯碼結果；
[0012]對每次迭代的LLR譯碼結果進行硬判決，輸出硬判決結果。
[0013]優(yōu)選地，所述狀態(tài)轉移圖采用基4算法得到。
[0014]為解決上述技術問題，本發(fā)明還提供了一種譯碼裝置，所述譯碼裝置包括:
[0015]輸入控制單元，用于接收參數(shù)和譯碼數(shù)據(jù)，并按奇偶比特分別緩存所述譯碼數(shù)據(jù)的各組信息；
[0016]緩存單元，用于存儲各組信息及先驗信息；
[0017]譯碼單元，用于讀取緩存的數(shù)據(jù)，并根據(jù)輸入譯碼數(shù)據(jù)所屬制式對應的狀態(tài)轉移圖進行譯碼，得到LLR譯碼結果；
[0018]輸出控制單元，用于對每次迭代的LLR譯碼結果進行硬判決，輸出硬判決結果。
[0019]采用本發(fā)明所述方法或裝置，與現(xiàn)有技術相比，充分利用了 MAX_L0G_MAP算法下不同制式下譯碼的相似點，對譯碼數(shù)據(jù)采用分奇偶緩存的方式，實現(xiàn)了譯碼資源充分共享，并通過不同制式的狀態(tài)轉移圖實現(xiàn)對不同制式的譯碼。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是現(xiàn)有Turbo譯碼器基本架構；
[0021]圖2是具有三個移位寄存器的遞歸系統(tǒng)卷積(雙二進制)碼的示意圖；
[0022]圖3是現(xiàn)有CTC譯碼器的實現(xiàn)框圖；
[0023]圖4是Turbo譯碼器基4狀態(tài)轉移圖；
[0024]圖5是CTC譯碼器基4狀態(tài)轉移圖；
[0025]圖6是本發(fā)明譯碼方法實施例的示意圖；
[0026]圖7是本發(fā)明LTE/UMST/TD-SCDMA輸入數(shù)據(jù)緩存格式；
[0027]圖8是本發(fā)明Wi MAX輸入數(shù)據(jù)緩存格式；
[0028]圖9是本發(fā)明具體譯碼過程的示意圖；[0029]圖10是圖9中一個滑窗內(nèi)的數(shù)據(jù)流處理流程示意；
[0030]圖11是本發(fā)明譯碼裝置的模塊結構示意圖；
[0031]圖12是圖11中MAP計算模塊的結構示意圖；
[0032]圖13是本發(fā)明譯碼裝置的應用實例結構圖。
【具體實施方式】
[0033]分析現(xiàn)有Turbo譯碼器和CTC譯碼器，可以看出，兩種的譯碼方式的相同處是兩者的分量碼都采用了遞歸系統(tǒng)碼:兩種編碼方式的分量碼編碼器都采用了遞歸系統(tǒng)碼，分量碼編碼器的結構比較類似，編碼器由兩個子編碼器Cl和C2并行級聯(lián)組成的，因此都可以采用MAX_L0G_MAP (最大后驗概率)算法實現(xiàn)譯碼功能。但CTC譯碼方式只能采用基4或者基8的方式，基8的方式通常較復雜，而且采用基4的方式就可以滿足系統(tǒng)的吞吐量和延時。為了共享譯碼硬件資源，Turbo譯碼和CTC譯碼都可以采用基4的譯碼方式，圖4和圖5是兩種譯碼方式的狀態(tài)轉移圖。
[0034]圖4中，S、P1、P2分別為系統(tǒng)比特、校驗比特I和校驗比特2 ;圖5中，A和B代表兩路并行的系統(tǒng)位，Yl和Y2代表兩路并行的校驗I ;W1和W2代表兩路并行的校驗2。
[0035]可以看出兩者的狀態(tài)轉移有差異，但流程相同。
[0036]兩種譯碼方式不同之處還包括以下幾點:
[0037]①Turbo碼采用了尾比特歸零法使編碼狀態(tài)歸零:尾比特被加到信息比特后面，然后進行編碼，這樣保證格柵回到特定的狀態(tài)。CTC碼采用了 tailbiting的方法，即在編碼過程結束時，編碼器重新回到了初始狀態(tài)，所以它不需要額外的尾比特，所以是面向分組的turbo石馬。
[0038]②不同協(xié)議間交織方式不同。由于不同協(xié)議對碼塊長度的定義不同，包長不同，所以交織表參數(shù)表也不同。同時交織地址的產(chǎn)生公式不同；
[0039]通過以上分析，可以看出四種制式可以共同采用基4MAX_L0G_MAP算法實現(xiàn)譯碼功能，只是在跳轉狀態(tài)機、尾比特的處理以及交織解交織的處理加上制式的判斷分別處理即可。
[0040]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明所述技術方案作進一步的詳細描述，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組
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[0041]顯然，本文所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0042]本發(fā)明譯碼方法實施例，如圖6所示，所述譯碼方法包括:
[0043]步驟601:接收參數(shù)和譯碼數(shù)據(jù)，并按奇偶比特分別緩存所述譯碼數(shù)據(jù)的各組信息；
[0044]所述譯碼數(shù)據(jù)包括三組信息，LTE/UMTS/TD三種制式下，所述三組信息分別為系統(tǒng)比特、校驗比特I和校驗比特2,WiMAX制式下，所述三組信息分別為A/B(相當于系統(tǒng)位)、Y(相當于校驗1，包括Yl和Y2)、W(相當于校驗2，包括Wl和W2)。[0045]可理解地，以上各組信息還包括其各自的尾比特。
[0046]根據(jù)制式和參數(shù)信息，把接收到的碼塊分成若干個子塊，按照一定的方式(如奇偶分開)分別存儲在不同的RAM里。LTE/UMTS/TD-SCDMA時，系統(tǒng)比特/校驗比特按奇偶存儲，如圖7所示；WiMAX時，A/B/Y/W奇偶分開存儲，如圖8所示。
[0047]步驟602:讀取緩存的數(shù)據(jù)，并根據(jù)輸入譯碼數(shù)據(jù)所屬制式對應的狀態(tài)轉移圖進行譯碼，得到LLR(Log Likelihood Ratio,最大似然比)譯碼結果；
[0048]具體可采用基4或基8算法的狀態(tài)轉移圖進行譯碼，若采用基4算法，則譯碼數(shù)據(jù)的各組信息(包括先驗信息)存儲在2個RMA組中。
[0049]不同制式下，采取不同的并行策略。比如，LTE和WiMAX制式下，由于并行多路之間的交織的不沖突特性，可以同時進行多個(基4的時候,一般分成4個PU (ProcessingUnit,處理單元)，這時可以滿足系統(tǒng)要求)Max-Log-MAP計算。同時得到4個先驗信息和硬判結果；UMTS/TD-SCDMA制式時，交織無規(guī)律，只能采取串行一個窗處理完，再處理下一個窗的處理方式，即采用一個處理單元進行處理。
[0050]如圖9所示，譯碼過程包括如下步驟:
[0051]步驟901:從緩存的原始地址讀取系統(tǒng)比特、校驗比特I或讀取系統(tǒng)比特、校驗比特I和第一先驗信息進行MAPI計算得到第二先驗信息及MAPI的LLR信息；
[0052]步驟902:對系統(tǒng)比特及第二先驗信息的原始地址進行交織處理，分別得到各自的交織地址；
[0053]步驟903:從緩存的原始地址讀取校驗比特2以及根據(jù)所述交織地址讀取交織后的系統(tǒng)比特及第二先驗信息進行MAP2計算得到第三先驗信息、LLR譯碼結果及MAP2的LLR
信息；
[0054]步驟904:對所述第三先驗信息的原始地址及所述LLR譯碼結果進行解交織得到解交織地址，根據(jù)所述第三先驗信息的解交織地址緩存所述第三先驗信息，根據(jù)所述LLR譯碼結果的解交織地址讀取本次迭代的LLR譯碼結果，該LLR譯碼結果用于硬判決；
[0055]所述第一先驗信息是上次迭代的第三先驗信息。
[0056]具體地，LTE和WiMAX制式下，與多路并行架構對應，也采取奇偶分開同時地址交織計算的方式；UMTS制式下不支持并行交織，則不分奇偶，采取單路串行計算的方式。
[0057]具體地，根據(jù)從輸入的譯碼相關的參數(shù)把碼塊分成2或4路等多路并行的方式進行MAPI和MAP2計算。具體地分幾路并行需要根據(jù)譯碼數(shù)據(jù)所屬的制式以資源利用率最高為原則進行靈活設置，本發(fā)明對此不作限定。
[0058]對一個滑窗內(nèi)的緩存數(shù)據(jù)進行MAPI計算和MAP2計算的過程，在不同制式下，計算每個窗內(nèi)的gamma，alpha, beta, LLR時，只需要根據(jù)3GPP和WiMAX制式的狀態(tài)轉移圖的特點，僅對輸入的系統(tǒng)比特、校驗比特以及先驗信息的端口例化次序進行變化，內(nèi)部復用I套計算單元，節(jié)省面積資源。所謂端口例化次序:對于硬件設計來講，可以復用一套硬件計算單元，而由于圖4和圖5中的狀態(tài)轉移圖不同，因此例化時需要調(diào)整端口例化的順序。在并行處理的每I個PU (處理單元)內(nèi)，等所有窗處理完畢后，再進行MAP2的計算。MAP2的計算與MAPI相似，只是輸入的數(shù)據(jù)按照交織地址讀取。
[0059]在I個滑窗內(nèi)的數(shù)據(jù)流如圖10所示，圖中兩個虛線框分別顯示了滑窗后半部分的正向計算和滑窗前半部分的逆向計算的數(shù)據(jù)流向。數(shù)據(jù)流單方向進行。[0060]具體地，包括:
[0061]步驟801:按正序讀取滑窗內(nèi)的緩存數(shù)據(jù),計算gamma、alpha,并緩存alpha ;按逆序讀取滑窗內(nèi)的緩存數(shù)據(jù)計算gamma、beta,并緩存bet a ；
[0062]拿系統(tǒng)比特舉例來說，所謂正序就是從輸入的系統(tǒng)比特的第一個數(shù)據(jù)開始依次向后計算；所謂的逆序就是從系統(tǒng)比特的最后一個數(shù)據(jù)開始向前計算。通過正向和逆向的gama值來判斷最終圖4和圖5的跳轉結果。
[0063]步驟802:從對撞點開始根據(jù)按正序計算得到的gamma、alpha以及按逆序計算計算緩存的beta，計算滑窗后半部分的LLR信息；從對撞點開始根據(jù)按逆序計算得到的gamma> beta以及按正序計算緩存的alpha,計算滑窗前半部分LLR信息；
[0064]步驟803:根據(jù)按正序讀取滑窗內(nèi)的緩存數(shù)據(jù)和滑窗后半部分的LLR信息得到滑窗前半部分的LLR譯碼結果、先驗信息及LLR信息；根據(jù)按逆序讀取滑窗內(nèi)的緩存數(shù)據(jù)和滑窗前半部分的LLR信息滑窗后半部分的LLR信息得到的LLR信息得到滑窗后半部分的LLR譯碼結果、先驗信息及LLR信息；
[0065]公知的，MAPI的LLR譯碼結果不用于最后的硬判決，因此可以丟棄；MAP1計算得到的LLR信息包括軟信息系統(tǒng)比特(LLR-sys)和軟信息校驗比特I (LLR-pO) ;MAP2計算得到的LLR信息包括軟信息校驗比特2 (LLR-pl)。
[0066]步驟804:對滑窗前半部分的LLR信息以及滑窗后半部分的LLR信息進行排序，得到該滑窗的LLR信息。
[0067]步驟603:對每次迭代的LLR譯碼結果進行硬判決，輸出硬判決結果。
[0068]具體地，輸出硬判決結果前，完成I次迭代(包括MAPI和MAP2)后，判斷所述LLR譯碼結果是否符合終止迭代的條件，符合條件時，輸出所述硬判決結果，否則進行下一次迭代譯碼，直至最大的迭代次數(shù)。
[0069]如，LTE時，可以判斷CRC是否正確，或者相鄰兩次譯碼硬判是否相等；UMTS和WiMAX時，判斷相鄰兩次的譯碼硬判是否相等。
[0070]本發(fā)明方法將四種制式譯碼方法有效的整合，并進行譯碼資源共享，最大程度節(jié)省了資源，使系統(tǒng)更加緊湊。
[0071]為了實現(xiàn)上述方法，本發(fā)明提供了一種譯碼裝置，如圖11所示，所述譯碼裝置包括:
[0072]輸入控制單元，用于接收參數(shù)和譯碼數(shù)據(jù)，并按奇偶比特分別緩存所述譯碼數(shù)據(jù)的各組信息；
[0073]具體地，輸入控制單元，負責譯碼器與外部模塊(HD1、BD調(diào)度和數(shù)據(jù)調(diào)度模塊)的握手交互、譯碼參數(shù)和數(shù)據(jù)的乒乓控制以及參數(shù)接收和解析，輸出解析后的參數(shù)和譯碼數(shù)據(jù)(也稱為譯碼比特信息)，所述譯碼數(shù)據(jù)包括正常信息比特(系統(tǒng)、校驗I和校驗2)和尾比特。
[0074]譯碼比特信息分離后得到正常信息比特和尾比特。
[0075]所述譯碼數(shù)據(jù)包括三組信息，LTE/UMTS/TD-SCDMA三種制式下，所述三組信息分別為系統(tǒng)比特級、校驗比特級I和校驗比特2，WiMAX制式下，所述三組信息分別為A/B (相當于系統(tǒng)位)、Y (相當于校驗1，包括Yl和Y2)、W (相當于校驗2，包括Wl和W2)。
[0076]緩存單元，用于存儲各組信息及先驗信息；先驗信息是MAP1、MAP2計算后得到的，其初始狀態(tài)是O。
[0077]譯碼單元，優(yōu)選地，采用基4算法，用于讀取緩存的數(shù)據(jù)，并根據(jù)輸入譯碼數(shù)據(jù)所屬制式對應的狀態(tài)轉移圖進行譯碼，得到LLR譯碼結果；
[0078]具體地，譯碼單元根據(jù)從輸入控制模塊解析后的譯碼相關的參數(shù)把碼塊分成2、4路并行處理單元。
[0079]輸出控制單元，主要功能是將內(nèi)部的比特位寬的硬判決結果轉化成接口的比特位寬的硬判決結果輸出，包括用于對每次迭代的LLR譯碼結果進行硬判決，輸出硬判決結果。
[0080]優(yōu)選地，所述輸出控制模塊，還用于判斷LLR譯碼結果是否符合終止迭代的條件，符合條件時，輸出所述硬判決結果，否則通知所述譯碼單元進行下一次迭代譯碼，直至最大的迭代次數(shù)。
[0081]可選地，所述譯碼單元包括交織模塊、MAP計算模塊，其中:
[0082]交織模塊，用于對MAP計算模塊的輸入信息的讀地址或輸出信息的寫地址進行交織、解交織處理，得到交織地址或解交織地址；
[0083]MAP計算模塊，用于根據(jù)原始地址、交織地址或解交織地址讀取數(shù)據(jù)進行MAPI計算以及MAP2計算。
[0084]在LTE和WiMAX制式下，所述MAP計算模塊采用多路并行的方式進行MAPI計算和MAP2計算。
[0085]具體地,如圖12所示,所述MAP計算模塊包括:
[0086]正序計算子模塊用于按正序讀取滑窗內(nèi)的緩存單元緩存的數(shù)據(jù)，計算gamma、alpha,并緩存 alpha ；
[0087]逆序計算子模塊，用于按逆序讀取滑窗內(nèi)的緩存單元緩存的數(shù)據(jù)計算gamma、beta,并緩存 bet a ；
[0088]正序LLR計算子模塊,用于從對撞點開始根據(jù)按正序計算得到的gamma、alpha以及按逆序計算計算緩存的beta，計算滑窗后半部分的LLR信息；
[0089]逆序LLR計算子模塊，用于從對撞點開始根據(jù)按逆序計算得到的gamma、beta以及按正序計算緩存的alpha，計算滑窗前半部分LLR信息；
[0090]正序輸出數(shù)據(jù)計算子模塊，用于根據(jù)按正序讀取滑窗內(nèi)的緩存單元緩存的數(shù)據(jù)和滑窗后半部分的LLR信息得到滑窗前半部分的LLR譯碼結果、先驗信息及LLR信息；
[0091]逆序輸出數(shù)據(jù)計算子模塊，用于根據(jù)按逆序讀取滑窗內(nèi)的緩存單元緩存的數(shù)據(jù)和滑窗前半部分的LLR信息滑窗后半部分的LLR信息得到的LLR信息得到滑窗后半部分的LLR譯碼結果、先驗信息及LLR信息；
[0092]譯碼結果排序模塊，用于對滑窗前半部分的LLR信息以及滑窗后半部分的LLR信息進行排序，得到該滑窗的LLR信息。
[0093]譯碼裝置的整體架構框圖如圖13所示。該框架圖中緩存單元包括先驗信息處理模塊、系統(tǒng)比特處理模塊、校驗比特處理模塊，分別用于緩存先驗信息、系統(tǒng)比特、校驗I和校驗2，具體的是各組信息奇偶比特分別存儲在2個RMA組中。
[0094]該架構最大程度的共享四種制式譯碼的硬件資源，減小為支持四種制式造成的資源提升。同時在該架構上可以支持Turbo-Sic和超級小區(qū)的功能，只是加上部分邏輯便可實現(xiàn)。相對于簡單的模塊堆疊實現(xiàn)的Turbo譯碼器，上述方法的優(yōu)勢顯而易見。[0095]解決目前多制式共模塊的場景下，不同制式的Turbo譯碼器資源共享的問題，并能夠有效的降低系統(tǒng)成本和功耗。
[0096]下面結合譯碼裝置，并以LTE制式下CB (Code Block，碼塊)碼塊大小為6144，進行一次重傳數(shù)據(jù)為例對本發(fā)明譯碼方法的處理步驟進行詳細的描述。
[0097]第一步，讀入數(shù)據(jù)并按照奇偶方式存儲。
[0098]整體上采取基4Max-Log_MAP的算法架構，便于3GPP制式和WiMAX制式下的譯碼器復用一套MAP計算模塊，盡可能的節(jié)省邏輯資源。
[0099]譯碼器的輸入是按照數(shù)據(jù)傳輸塊處理，因此對于LTE/UMTS/TD三種制式的輸入是按照CB (Code Block，碼塊)傳輸，由3組長度都為K+4的系統(tǒng)比特、校驗比特I和校驗比特2組成；WiMAX制式的輸入是按照FEC(前向糾錯，F(xiàn)orward Error Correction)塊傳輸，由3組長度K的A/B、Y、W組成。為了便于譯碼器按照基4方式讀取數(shù)據(jù)，因此輸入的三組數(shù)據(jù)按照奇偶進行存儲在2塊RAM里。四種制式按照奇偶緩存的格式如圖7和圖8所示。
[0100]以LTE制式下，碼塊大小為6144的CB為例，由于輸入數(shù)據(jù)是軟比特，將數(shù)據(jù)讀入后，數(shù)據(jù)是按照系統(tǒng)位、校驗I和校驗2三路并行輸入，同時每路帶4比特的尾比特。并行的三路數(shù)據(jù)按照奇偶進行緩存，每個緩存的邏輯大小為3074X8。實現(xiàn)時，為了提高RAM的讀帶寬，3074個軟信息分4個物理RMA組存儲，每個RMA組的深度為768。
[0101]第二步，MAPI處理。
[0102]當全部輸入數(shù)據(jù)全部緩存到相應的緩存模塊后，便啟動MAP計算模塊。這里為了提高系統(tǒng)并行度，采用4路并行的基4處理，因此MAPI處理模塊4個并行的max_log處理電路。對系統(tǒng)、校驗以及先驗信息(可理解地，第一次MAPI計算沒有先驗信息)傳送的三路數(shù)據(jù)進行max-scale (—種MAP計算的算法)的計算。采用前向反向同時對撞計算的方式，旨在減小譯碼時延。max_log處理包括gamma、alpha、beta、LLR、LLR譯碼結果和先驗信息計算功能，最終輸出LLR譯碼結果和下次迭代用的先驗信息。
[0103]LTE制式時，在支持Turbo-SIC方案下，還需要輸出對應于系統(tǒng)、校驗I和校驗2的三路編碼LLR信息。譯碼采用基4的MAP (Max-Log-MAP,最大后驗概率)算法，在MAPI計算過程中，MAP計算模塊根據(jù)滑窗和譯碼器的并行路數(shù)對應的原始地址，直接讀取數(shù)據(jù)進行Max-Log-MAP計算，并將計算出的先驗信息按原始地址依次存入對應的緩存空間。
[0104]UMTS制式下交織沒有規(guī)律，在I個窗內(nèi)的交織地址也比較隨機，這就需要在MAPI計算時備份必要的信息比特，為了設計上的方便，并且更好的兼容基4的LTE和WIMAX制式。
[0105]MAP計算模塊在一個滑窗內(nèi)采用alpha和beta同時計算的對撞方式(也即正向和逆向同時對撞計算)，主要包括gamma、beta、alpha、LLR信息、先驗信息(Ie)及LLR譯碼結果等變量的計算。其中先驗信息(Ie)經(jīng)過交織/解交織作為下一次MAP計算所需的先驗信息la，公知的，MAP2計算得到的LLR譯碼結果經(jīng)過解交織后進行硬判決，終止迭代時，最后一次迭代的MAPI和MAP2計算得到的LLR信息作為軟信息輸出。
[0106]對于四種制式，這塊的處理基本相似，前文已指出UMTS的不同點。由于maX_log處理電路的數(shù)據(jù)位寬大，同時數(shù)據(jù)緩存部分也可以共享，只是需要通過不同制式控制不同的緩存格式，這樣大大的降低了多模Turbo譯碼的資源。
[0107]在現(xiàn)有的共模譯碼架構下，各制式的內(nèi)交織器不同，劃分為三種:UMTS/TD_SCDMA相同，LTE單獨使用、WiMAX亦單獨使用。
[0108]根據(jù)MAP算法的特點，現(xiàn)有技術在MAPI計算完畢后，需要先對輸入數(shù)據(jù)進行交織，待處理完時，再對輸出數(shù)據(jù)進行解交織。為避免此處的交織與解交織處理，本發(fā)明交織模塊根據(jù)對系統(tǒng)位、校驗I和校驗2的比特位置索引，進行交織地址的計算，并進行緩存。MAP計算模塊根據(jù)交織地址，從緩存中讀取數(shù)據(jù)，進行MAP算法處理，處理完畢后，根據(jù)緩存的地址，將處理結果寫回緩存地址所對應的先驗信息緩存模塊中。
[0109]第三步，MAP2處理。
[0110]MAP2計算過程中，MAP計算模塊從緩存的原始地址讀取校驗比特2以及根據(jù)所述交織地址讀取交織后的系統(tǒng)比特及第二先驗信息進行MAP2計算，并將計算出的結果按照解交織地址存入對應的先驗信息處理模塊。
[0111]由于MAP2和MAPI的過程類似，因此將MAP2共用MAPI的max_log處理電路。只是輸入的數(shù)據(jù)不同而已。把按照原始地址讀取的校驗比特2、交織地址讀取的系統(tǒng)比特級和先驗信息送入并行maX_log處理電路進行MAP2計算，并將計算得到的先驗信息和LLR譯碼結果分別寫入先驗信息處理模塊和輸出控制模塊中。這部分內(nèi)容與第二步類似，因此不再詳述。
[0112]一般情況下，LLR譯碼結果就是最終的硬判決結果。當需要輸出軟信息的時候，輸出結果不但包括硬判決結果，還包括需要輸出的軟信息。
[0113]第四步，進行譯碼迭代。
[0114]根據(jù)相應的終止迭代類型，判斷是否滿足終止迭代的條件。若滿足對應的條件時，立即停止譯碼，否則返回至第二步直至最大的迭代次數(shù)，然后將硬判決結果輸出。
[0115]這里的終止迭代類型相對比較靈活，可采用根據(jù)CRC校驗結果判斷，也可采用前后兩次譯碼的結果是否相等來判斷，這個可以相對實際應用來實現(xiàn)。
[0116]本文中所描述的裝置是以上行LTE的大小為6144的碼塊處理為例，但具體描述的方法同樣適用于其他制式以及其他碼塊大小的處理，以此可顯著的提高各部分資源的共享，減少系統(tǒng)資源以及功耗。
[0117]相較于現(xiàn)有技術書，以上裝置的具體特點如下:
[0118]I)為了將Turbo譯碼器和CTC譯碼器充分的共享資源，兩者均采用基4的架構，復用 I 套 Max-Log-MAP 單兀。
[0119]2)由于采用基4的架構，為了能夠同時讀取I個比特對的數(shù)據(jù)，采用奇偶分開存儲的方式存儲譯碼數(shù)據(jù)。
[0120]3)由于四種制式的解交織方式不同，因此交織模塊對應不同制式的的電路獨立設計，而MAP單元充分共享，輸入和輸出緩存buffer也對四種制式進行共享，這樣有效的降低了系統(tǒng)資源和功耗。
[0121]4)為了在不同信噪比下，有效的提高譯碼器的效率，采取了乒乓輸入，以及CRC提前終止和硬判比較兩種提前終止方式，最大限度的減小譯碼時間。
[0122]5)以制式信息作為控制信號，以此來對不同制式的數(shù)據(jù)進行譯碼。
[0123]采用本發(fā)明所述方法或裝置，與現(xiàn)有技術相比，充分利用了 MAX_L0G_MAP算法下不同制式下譯碼的相似點，對譯碼數(shù)據(jù)采用分奇偶緩存的方式，實現(xiàn)了資源充分共享，并通過不同制式的狀態(tài)轉移圖實現(xiàn)對不同制式的譯碼。采用本發(fā)明技術方案相對于簡單的兩個核的并行設計，資源能節(jié)省38%以上，降低了功耗。同時采用基4的算法，相對基2吞吐率也提升一半的性能。
[0124]本發(fā)明實施例中所描述的裝置備中的單元/模塊/子模塊僅是根據(jù)其功能進行劃分的一種示例，可理解地，在譯碼裝置實現(xiàn)相同功能的情況下，本領域技術人員可給出一種或多種其他功能劃分方式，在具體應用時可將其中任意一個或多個功能模塊采用一個功能實體裝置或單元實現(xiàn)，不可否認地，以上變換方式均在本申請保護范圍之內(nèi)。
[0125]本領域普通技術人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來控制相關硬件完成，所述程序可以存儲于計算機可讀存儲介質(zhì)中，如只讀存儲器、磁盤或光盤等?？蛇x地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現(xiàn)。相應地，上述實施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結合。
【權利要求】
1.一種譯碼方法，其特征在于，所述譯碼方法包括: 接收參數(shù)和譯碼數(shù)據(jù)，并按奇偶比特分別緩存所述譯碼數(shù)據(jù)的各組信息； 讀取緩存的數(shù)據(jù)，并采用基4或基8算法根據(jù)輸入譯碼數(shù)據(jù)所屬制式對應的狀態(tài)轉移圖進行譯碼，得到最大似然比(LLR)譯碼結果； 對每次迭代的LLR譯碼結果進行硬判決，輸出硬判決結果。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于:輸出硬判決結果前，判斷所述LLR譯碼結果是否符合終止迭代的條件，符合條件時，輸出所述硬判決結果，否則進行下一次迭代譯碼，直至最大的迭代次數(shù)。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于:所述譯碼數(shù)據(jù)包括三組信息，LTE/UMTS/TD三種制式下，所述三組信息分別為系統(tǒng)比特、校驗比特I和校驗比特2，WiMAX制式下，所述三組信息分別為A/B、Y、W。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于:進行譯碼的過程包括: 從緩存的原始地址讀取系統(tǒng)比特、校驗比特I或讀取系統(tǒng)比特、校驗比特I和第一先驗信息進行最大后驗概率(MAP) I計算得到第二先驗信息及MAPI的LLR信息； 對系統(tǒng)比特及第二先驗信息的原始地址進行交織處理，分別得到各自的交織地址；從緩存的原始地址讀取校驗比特2以及根據(jù)所述交織地址讀取交織后的系統(tǒng)比特及第二先驗信息進行MAP2計 算得到第三先驗信息、LLR譯碼結果及MAP2的LLR信息； 對所述第三先驗信息的原始地址及所述LLR譯碼結果進行解交織得到解交織地址，根據(jù)所述第三先驗信息的解交織地址緩存所述第三先驗信息，根據(jù)所述LLR譯碼結果的解交織地址讀取本次迭代的LLR譯碼結果，該LLR譯碼結果用于硬判決； 所述第一先驗信息是上次迭代的第三先驗信息。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于:在長期演進(LTE)和微波存取全球互通(WiMAX)制式下，所述MAPI和MAP2計算采用多路并行的方式進行。
6.如權利要求1或4所述的方法，其特征在于:對一個滑窗內(nèi)的緩存數(shù)據(jù)進行MAPI計算和MAP2計算的過程包括: 按正序讀取滑窗內(nèi)的緩存數(shù)據(jù)，計算gamma、alpha,并緩存alpha ;按逆序讀取滑窗內(nèi)的緩存數(shù)據(jù)計算gamma、beta,并緩存bet a ； 從對撞點開始根據(jù)按正序計算得到的ga_a、alpha以及按逆序計算計算緩存的beta,計算滑窗后半部分的LLR信息；從對撞點開始根據(jù)按逆序計算得到的ga_a、beta以及按正序計算緩存的alpha，計算滑窗前半部分LLR信息； 根據(jù)按正序讀取滑窗內(nèi)的緩存數(shù)據(jù)和滑窗后半部分的LLR信息得到滑窗前半部分的LLR譯碼結果、先驗信息及LLR信息；根據(jù)按逆序讀取滑窗內(nèi)的緩存數(shù)據(jù)和滑窗前半部分的LLR信息滑窗后半部分的LLR信息得到的LLR信息得到滑窗后半部分的LLR譯碼結果、先驗信息及LLR信息； 對滑窗前半部分的LLR信息以及滑窗后半部分的LLR信息進行排序，得到該滑窗的LLR信息。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述狀態(tài)轉移圖采用基4算法得到。
8.—種譯碼裝置，其特征在于，所述譯碼裝置包括: 輸入控制單元，用于接收參數(shù)和譯碼數(shù)據(jù)，并按奇偶比特分別緩存所述譯碼數(shù)據(jù)的各組信息； 緩存單元，用于存儲各組信息及先驗信息； 譯碼單元，用于讀取緩存的數(shù)據(jù)，并根據(jù)輸入譯碼數(shù)據(jù)所屬制式對應的狀態(tài)轉移圖進行譯碼，得到最大似然比(LLR)譯碼結果； 輸出控制單元，用于對每次迭代的LLR譯碼結果進行硬判決，輸出硬判決結果。
9.如權利要求8所述的譯碼裝置，其特征在于:所述輸出控制模塊，還用于判斷LLR譯碼結果是否符合終止迭代的條件，符合條件時，輸出所述硬判決結果，否則通知所述譯碼單元進行下一次迭代譯碼，直至最大的迭代次數(shù)。
10.如權利要求8所述的譯碼裝置，其特征在于:所述譯碼單元包括交織模塊、MAP計算模塊，其中: 交織模塊，用于對最大后驗概率(MAP)計算模塊的輸入信息的讀地址或輸出信息的寫地址進行交織、解交織處理，得到交織地址或解交織地址； MAP計算模塊，用于根據(jù)原始地址、交織地址或解交織地址讀取數(shù)據(jù)進行MAPI計算以及MAP2計算。
11.如權利要求10所述的譯碼裝置，其特征在于:在長期演進(LTE)和微波存取全球互通(WiMAX)制式下，所述MAP計算模塊采用多路并行的方式進行MAPI計算和MAP2計算。
12.如權利要求10所述的譯碼裝置，其特征在于:所述MAP計算模塊包括: 正序計算子模塊用于按正序讀取滑窗內(nèi)的緩存單元緩存的數(shù)據(jù)，計算gamma、alpha,并緩存alpha ； 逆序計算子模塊，用于按逆序讀取滑窗內(nèi)的緩存單元緩存的數(shù)據(jù)計算ga_a、beta,并緩存bet a ； 正序LLR計算子模塊,用于從對撞點開始根據(jù)按正序計算得到的gamma、alpha以及按逆序計算計算緩存的beta，計算滑窗后半部分的LLR信息； 逆序LLR計算子模塊,用于從對撞點開始根據(jù)按逆序計算得到的ga_a、beta以及按正序計算緩存的alpha，計算滑窗前半部分LLR信息； 正序輸出數(shù)據(jù)計算子模塊，用于根據(jù)按正序讀取滑窗內(nèi)的緩存單元緩存的數(shù)據(jù)和滑窗后半部分的LLR信息得到滑窗前半部分的LLR譯碼結果、先驗信息及LLR信息； 逆序輸出數(shù)據(jù)計算子模塊，用于根據(jù)按逆序讀取滑窗內(nèi)的緩存單元緩存的數(shù)據(jù)和滑窗前半部分的LLR信息滑窗后半部分的LLR信息得到的LLR信息得到滑窗后半部分的LLR譯碼結果、先驗信息及LLR信息； 譯碼結果排序模塊，用于對滑窗前半部分的LLR信息以及滑窗后半部分的LLR信息進行排序，得到該滑窗的LLR信息。
【文檔編號】H03M13/15GK103812510SQ201210460213
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月15日 優(yōu)先權日:2012年11月15日
【發(fā)明者】任博, 杜金周 申請人:中興通訊股份有限公司