译码校验装置和方法、译码装置和方法以及接收端的制作方法
【专利摘要】一种译码校验装置和方法、译码装置和方法以及接收端。所述译码校验装置包括：运算单元，用于对每一时钟周期译码器输出的数据执行校验运算处理，以获得运算结果，所述执行校验运算处理基于如下方式：将每一比特数据表示成多项式并求和，然后对求和得到的多项式执行多项式求余；输出单元，用于输出校验结果，所述校验结果为译码阶段的所有时钟周期的运算结果之和。本发明技术方案实现了译码校验的实时计算，从而可以节省功耗。
【专利说明】译码校验装置和方法、译码装置和方法以及接收端
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信【技术领域】，特别涉及一种译码校验装置和方法、译码装置和方法以及接收端。
【背景技术】
[0002]Turbo码由于采用迭代译码方法而具有接近香农理论极限的译码性能，其已被采纳为下一代移动通信系统的信道编码方案之一，并且在通信领域得到了广泛应用。
[0003]以长期演进系统(LTE, Long Term Evolution)标准物理层采用1/3码率的Turbo编码器作为信道编码标准为例，在发送端采用了两个分量编码器，编码的输入为加入循环冗余校验(CRC, Cyclic Redundancy Check)信息后的码块S,其中分量编码器I的输入为正常顺序的码块S，输出为校验比特序列PO ;分量编码器2采用经过二次置换多项式(QPP，Quadratic Permutation Polynomial)交织后的码块，输出为校验比特序列P1，序列S、PO和Pl在经过速率匹配和调制后发送到传输信道。
[0004]在接收端，Turbo码采用迭代译码，图1示出了 Turbo译码过程的原理图，如图所示，分量译码I的输入为S和PO对应的软信息，以及分量译码2输出的经过解交织后的外信息；输出为发送到分量译码2的外信息和译码结果。同样，分量译码2的输入为交织后的S和Pl对应的软信息，以及分量编码I输出的经过交织后的外信息；输出为发送到分量译码I的外信息和译码结果。两个分量译码通过外信息交互，执行交替迭代的译码处理，能够不断提高译码输出的可信度。在LTE标准中，每个Turbo的码块均含有CRC校验信息，因此每个分量译码输出的译码结果均可进行CRC校验，如果校验通过，即可提前终止Turbo译码，以节省功耗。而分量编码器2的译码输出是交织后的顺序，因此需要首先进行解交织，然后才能进行CRC校验。在译码过程中，两个分量译码不会同时执行，而且二者的计算基本相同，因此在实际的硬件实现中，仅采用一个分量译码器，以节省芯片面积。
[0005]由于LTE标准采用了无冲突的QPP交织器，一个Turbo码块可以划分为多段数据，每段数据可以独立进行Turbo译码，这样可以实现多个译码器并行处理，从而提高译码器的吞吐率。
[0006]图2示出了现有的一种Turbo译码器的实现结构，图3示出了现有的译码处理流程。结合图2和图3，Turbo码块被划分为K段，采用K个独立的译码器并行译码，这里的分段数K通常也称为译码并行度，K个独立的译码器通过交换网络从存储器阵列中读取数据，所述存储器阵列包括多个分段存储器。分量译码I和分量译码2的译码交替迭代处理，在分量译码I的译码结果输出阶段，每个时钟周期每个译码器输出2比特数据，K个译码器共输出2K个比特，这2K个比特分属于交织前码块的K个不同分段，因此需要写入排序存储器进行重新排序，恢复码块的原始顺序，然后从排序存储器读出排序后的译码结果进行CRC校验。同样地，在分量译码2的译码结果输出阶段，每个时钟周期每个译码器输出2比特数据，K个译码器共输出2K个比特，这2K个比特分属于交织后码块的K个不同分段，因此需要解交织后写入排序存储器进行重新排序，恢复码块的原始顺序，然后从排序存储器读出排序后的译码结果进行CRC校验。当对分量译码I或分量译码2的译码结果的CRC校验通过，或者当达到最大迭代次数时，则结束译码处理流程。
[0007]对于现有的LTE Turbo译码器而言，CRC校验是在分量译码后从排序存储器读取数据并进行运算的，这样会导致额外的排序存储器访问，多余的译码计算，从而降低了译码器的吞吐率，增加了硬件功耗。
【发明内容】
[0008]本发明技术方案要解决的技术问题是现有的CRC校验在分量译码后进行，从而导致硬件功耗大。
[0009]为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种译码校验装置，包括:
[0010]运算单元，用于对每一时钟周期译码器输出的数据执行校验运算处理，以获得运算结果，所述执行校验运算处理基于如下方式:将每一比特数据表示成多项式并求和，然后对求和得到的多项式执行多项式求余；
[0011]输出单元，用于输出校验结果，所述校验结果为译码阶段的所有时钟周期的运算结果之和。
[0012]为解决上述技术问题，本发明技术方案还提供一种译码装置，包括:
[0013]第一分量译码单元和第二分量译码单元，所述第一分量译码单元和第二分量译码单元分别通过K个译码器进行译码处理，两个分量译码单元的译码处理交替迭代进行；
[0014]校验控制单元和所述的译码校验装置，所述校验控制单元用于控制所述译码校验装置对所述第一分量译码单元或第二分量译码单元译码输出的数据进行校验以输出校验结果。
[0015]为解决上述技术问题，本发明技术方案还提供一种包括上述译码装置的接收端。
[0016]为解决上述技术问题，本发明技术方案还提供一种译码校验方法，包括:
[0017]对每一时钟周期译码器输出的数据执行校验运算处理，以获得运算结果，所述执行校验运算处理基于如下方式:将每一比特数据表示成多项式并求和，然后对求和得到的多项式执行多项式求余；
[0018]输出校验结果，所述校验结果为译码阶段的所有时钟周期的运算结果之和。
[0019]可选的，所述运算结果通过下述公式获得:
[0020]
【权利要求】
1.一种译码校验装置，其特征在于，包括: 运算单元，用于对每一时钟周期译码器输出的数据执行校验运算处理，以获得运算结果，所述执行校验运算处理基于如下方式:将每一比特数据表示成多项式并求和，然后对求和得到的多项式执行多项式求余； 输出单元，用于输出校验结果，所述校验结果为译码阶段的所有时钟周期的运算结果之和。
2.如权利要求1所述的译码校验装置，其特征在于，所述运算单元通过下述公式获得运算结果:
3.如权利要求1所述的译码校验装置，其特征在于，所述运算单元包括:
基本单元，用于计算C (Xn)，其中，0< η乞I，L为码块长度，K为分段数； 求和单元，用于计算
4.如权利要求3所述的译码校验装置，其特征在于，所述输出单元用于调用所述加法单元，以输出所述校验结果。
5.如权利要求3所述的译码校验装置，其特征在于，所述基本单元包括: 查表单元，用于以P为索引查表以获得c(xpw),其中，n=pw+q, w取2的幂,0 ( q<w ； 逻辑单元，用于计算c W)。
6.如权利要求1所述的译码校验装置，其特征在于，还包括:读取单元，用于从所述译码器读取译码输出的数据。
7.如权利要求1所述的译码校验装置，其特征在于，还包括:译码控制单元，用于在根据所述校验结果判断出校验通过后，输出终止译码处理的控制信号。
8.一种译码装置，包括第一分量译码单元和第二分量译码单元，所述第一分量译码单元和第二分量译码单元分别通过K个译码器进行译码处理，两个分量译码单元的译码处理交替迭代进行，其特征在于，还包括:校验控制单元和权利要求1至7任一项所述的译码校验装置，所述校验控制单元用于控制所述译码校验装置对所述第一分量译码单元或第二分量译码单元译码输出的数据进行校验以输出校验结果。
9.如权利要求8所述的译码装置，其特征在于，还包括: 排序存储单元，用于存储排序后的所述第一分量译码单元或第二分量译码单元译码输出的数据； 译码输出单元，用于在根据所述校验结果判断出校验通过后，从所述排序存储单元中读取排序后的数据并予以输出。
10.如权利要求9所述的译码装置，其特征在于，所述译码输出单元还用于在根据所述校验结果判断出校验失败且迭代次数达到最大值时，从所述排序存储单元中读取排序后的数据并予以输出。
11.如权利要求8所述的译码装置，其特征在于，所述第一分量译码单元和第二分量译码单元共用K个译码器。
12.一种接收端，其特征在于，包括权利要求8至11任一项所述的译码装置。
13.—种译码校验方法，其特征在于，包括: 对每一时钟周期译码器输出的数据执行校验运算处理，以获得运算结果，所述执行校验运算处理基于如下方式:将每一比特数据表示成多项式并求和，然后对求和得到的多项式执行多项式求余； 输出校验结果，所述校验结果为译码阶段的所有时钟周期的运算结果之和。
14.如权利要求13所述的译码校验方法，其特征在于，所述运算结果通过下述公式获得:
15.如权利要求13所述的译码校验方法，其特征在于，所述校验运算处理包括: 调用基本单兀计算k=K-2时的
16.如权利要求15所述的译码校验方法，其特征在于，所述输出校验结果包括:调用所述加法单元，以输出所述校验结果。
17.如权利要求15所述的译码校验方法，其特征在于，所述计算C(Xn)包括: 以P为索引查表以获得c(xpw)，其中，n=pw+q, w取2的幂,O ( q<w ； 计算c W)。
18.如权利要求13所述的译码校验方法，其特征在于，还包括:从所述译码器读取译码输出的数据。
19.如权利要求13所述的译码校验方法，其特征在于，还包括:在根据所述校验结果判断出校验通过后，输出终止译码处理的控制信号。
20.一种译码方法，包括第一分量译码和第二分量译码，所述第一分量译码和第二分量译码分别通过K个译码器进行译码处理，两个分量译码的译码处理交替迭代进行，其特征在于，还包括:采用权利要求13至19任一项所述的译码校验方法对所述第一分量译码或第二分量译码输出的数据进行校验以输出校验结果。
21.如权利要求20所述的译码方法，其特征在于，还包括: 存储排序后的所述第一分量译码或第二分量译码输出的数据； 在根据所述校验结果判断出校验通过后，读取排序后的数据并予以输出。
22.如权利要求20所述的译码方法，其特征在于，还包括:在根据所述校验结果判断出校验失败且迭代次数达到最大值时，读取排序后的数据并予以输出。
【文档编号】H04L1/00GK103684655SQ201210319840
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年8月31日 优先权日:2012年8月31日
【发明者】张桢睿, 章军 申请人:展讯通信(天津)有限公司