专利名称：一种Turbo码编码方法与编码器的制作方法
技术领域：
本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及ー种Turbo码编码方法与编码器。
背景技术：
无线通信相对有线通信而言，其数据传输的带宽资源有限，且传输信道环境较为恶劣。为提高数据传输效率，数据传输时通常需要对信道内的数据流进行编码，以降低误码率，进而增强信道可靠性。Turbo码是二十世纪九十年代提出的ー种重要的新型无线信道编码方式，该编码不仅在信道信噪比较低的高噪声环境下性能优越，而且还具有较强的抗衰落、抗干扰的能力。基于这些独特的优点，Turbo码日益成为无线通信技术领域研究的热门 课题。现有技术中，Turbo码的编码实现通常包括两种方式一是采用DSP(DigitalSignal Processing数字信号处理)进行串行编码，ニ是米用FPGA(Field ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)进行并行编码。虽然并行编码处理速率比串行处理快，但其输入输出速率必须对称，才能保证Turbo码编码的正常实现。參见图1，该图示出了LTE (Long Term Evolution,长期项目演进)系统内实现Turbo码编码的现有编码器。该图中Ck表示上游模块输入到Turbo码编码器的输入码流，c’ k表示Ck经过Turbo码编码器内的交织器后的码流，xk表示Turbo码编码器输出的系统码流，Zk和z’k分别表示Turbo码编码器输出的第一校验码和第二校验码。该编码器编码过程中，其上游模块向编码器的输入速率与编码器向下游模块的输出速率必须对称，即Ck与xk、zk和z’ k的数据位数必须保持一致，比如输入码流为4bit，输出码流也为4bit，否则，将无能实现Turbo码的正常编码。然而，由于各种原因，编码器的上下游模块对编码器数据速率的要求存在差別，即出现编码器输入与输出速率不对称的现象。这种情形下，现有编码器将无法实现Turbo码编码。
发明内容
有鉴于现有技术不能实现非対称速率情况下的Turbo码编码的问题，本申请实施例提供了ー种Turbo码编码方法与编码器，以实现编码器的上下游模块不对称速率情况下的Turbo码编码。本申请实施例提供的Turbo码编码方法包括接收用于表征待编码块大小的第一參数；根据第一參数、第二參数和第三參数计算交织地址，所述第二參数、第三參数为与第一參数具有对应关系的预置參数；根据所述交织地址读取缓存的待编码块的数据；将顺序读取的缓存的待编码块的数据和根据交织地址读取的待编码块的数据进行递归系统卷积编码后输出。 优选地，在接收到第一參数后触发待编码块的数据缓存操作。
进ー步优选地，在待编码块的数据缓存完毕后触发交织地址计算操作。优选地，所述根据第一參数、第二參数和第三參数计算交织地址具体包括获取递推初始值；按照下式计算交织后的第i个数据和交织前第TI (i+m)个数据的递推关系TI (i+m) = mod (( TI (i) +mod ((Inf^m2T2), K) +mod (2mi f2, K)), K)式中i的取值范围为0到(K-I)，m为并行处理的数据个数，TI (0)为获取的递推初始值，K为表征待编码块大小的第一參数，fi为第二參数，f2为第二參数；根据上述递推关系确定交织地址。 进ー步优选地,对递推关系中的mod((mffm2f2), K)的数值进行存储。优选地，所述缓存待编码块的数据速率与经过递归系统卷积编码后的数据输出速率满足如下关系经递归系统卷积编码后的数据输出速率与缓存待编码块的数据速率之比为2的整数次方。本申请实施例还提供了ー种Turbo编码器。该编码器包括接收单元、交织单元、读取单元和编码单元，以及用于缓存待编码块数据的缓存单元，其中所述接收単元，用于接收表征待编码块大小的第一參数；所述交织単元，用于根据第一參数、第二參数和第三參数计算交织地址，所述第二參数、第三參数为与第一參数具有对应关系的预置參数；所述读取単元，用于顺序读取缓存的待编码块的数据和根据交织地址读取缓存的待编码块的数据；所述编码単元，用于将顺序读取的缓存的待编码块的数据和根据交织地址读取的待编码块的数据进行递归系统卷积编码，并输出。优选地，接收单元接收表征待编码块大小的第一參数后触发缓存单元进行数据缓存操作。进ー步优选地，缓存单元缓存完待编码块的数据后触发交织单元进行交织地址计算操作。优选地，所述缓存単元包括两个子缓存单元，两个子缓存单元交替用于缓存和读取操作。本申请实施例的技术方案通过接收表征待编码块大小的第一參数后，根据第一參数和第二、第三參数计算交织地址，将缓存的编码块的数据进行顺序读取和根据交织地址进行读取，然后将两组数据进行递归系统卷积编码后输出。与现有技术相比，本申请实施例将待编码块缓存后再根据交织地址读取数据，通过缓存的调节作用，数据存储过程与交织地址计算过程相分离，単位时间内缓存数据的个数可与计算的交织地址个数不等同，保证了编码器接收数据速率与输出数据速率不对称的情况下仍然能够正常地进行Turbo码编码，从而有效地解决了现有技术的问题。此外，本申请实施例还可采用并行数据处理方式实现Turbo码编码，在相同时钟频率下，传输数据速率比串行数据处理时间更快，提高了Turbo码编码效率。
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的ー些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为现有技术中基于LTE系统的Turbo编码器结构图；图2为本申请的方法实施例一的流程图；图3(a)为本申请的方法实施例ニ的流程图；图3(b)为单比特递归系统卷积编码示意图；图4为本申请的编码器实施例一的结构图； 图5(a)为本申请的编码器实施例ニ的结构图；图5(b)为实施例ニ的交织模块的特殊值存储示意图；图5 (C)为实施例ニ的存储模块硬件设计图。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本申请作进一步详细的说明。參见图2，该图示出了本申请实施例一的流程。该实施例包括步骤S201 :接收用于表征待编码块大小的第一參数；如前所述，对传输信道进行Turbo码编码的目的在于提交数据传输效率。因此，信道编码在无线通信系统中处于重要地位，它与其他上下游模块共同实现无线通信。信道编码的上游操作通常包括CRC添加、码块分割等，通过这些操作可将大的码块划分为编码器能够处理的码块大小。根据无线通信系统的不同，码块的大小范围也不同。比如，在LTE系统中，通常用于表征码块大小的參数K(本实施例的第一參数)取值范围在40至6144之间。经过码块分割等上游操作后，即可获得该參数。步骤S202 :根据第一參数、第二參数和第三參数计算交织地址，所述第二參数、第三參数为与第一參数对应的预置參数；通过前述步骤获得表征码块大小的第一參数K后，即可在此基础上进行交织地址的计算。计算过程中需要利用到与第一參数K具有关联关系的第二參数和第三參数f2，第二參数も和第三參数f2是取决于第一參数K的预置參数。在LTE系统中，这三个參数存在如下对应关系表I:第一參数K与第二參数も、第三參数f2关系对照表T-H
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权利要求
1.一种Turbo码编码方法，其特征在于，该方法包括 接收用于表征待编码块大小的第一参数； 根据第一参数、第二参数和第三参数计算交织地址，所述第二参数、第三参数为与第一参数具有对应关系的预置参数； 根据所述交织地址读取缓存的待编码块的数据； 将顺序读取的缓存的待编码块的数据和根据交织地址读取的待编码块的数据进行递归系统卷积编码后输出。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在接收到第一参数后触发待编码块的数据缓存操作。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在待编码块的数据缓存完毕后触发交织地址计算操作。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述根据第一参数、第二参数和第三参数计算交织地址具体包括 获取递推初始值； 按照下式确定交织后的第i个数据和交织前第TI (i+m)个数据的递推关系 TI (i+m) = mod (( TI (i) +mod ((Inf^m2T2), K) +mod (2mi f2, K)), K) 式中i的取值范围为0到(K-I)，m为并行处理的数据个数，TI (0)为获取的递推初始值，K为表征待编码块大小的第一参数，fi为第二参数，f2为第二参数； 根据上述递推关系确定交织地址。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对递推关系中的mocKOiifi+m2^)， 的数值进行存储。
6.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述缓存待编码块的数据速率与经递归系统卷积编码后的数据输出速率满足如下关系 经递归系统卷积编码后的数据输出速率与缓存待编码块的数据速率之比为2的整数次方。
7.—种Turbo码编码器，其特征在于，该编码器包括接收单元、交织单元、读取单元和编码单元，以及用于缓存待编码块数据的缓存单元，其中 所述接收单元，用于接收表征待编码块大小的第一参数； 所述交织单元，用于根据第一参数、第二参数和第三参数计算交织地址，所述第二参数、第三参数为与第一参数具有对应关系的预置参数； 所述读取单元，用于顺序读取缓存的待编码块的数据和根据交织地址读取缓存的待编码块的数据； 所述编码单元，用于将顺序读取的缓存的待编码块的数据和根据交织地址读取的待编码块的数据进行递归系统卷积编码，并输出。
8.根据权利要求7所述的编码器，其特征在于，接收单元接收表征待编码块大小的第一参数后触发缓存单元进行数据缓存操作。
9.根据权利要求8所述的编码器，其特征在于，缓存单元缓存完待编码块的数据后触发交织单元进行交织地址计算操作。
10.根据权利要求7所述的编码器，其特征在于，所述缓存单元包括两个子缓存单元，两个子缓 存单元交替用于缓存和读取操作。
全文摘要
本申请实施例提供了一种Turbo码编码方法。该方法包括接收用于表征待编码块大小的第一参数；根据第一参数、第二参数和第三参数计算交织地址，所述第二参数、第三参数为与第一参数对应的预置参数；根据所述交织地址读取缓存的待编码块的数据；将顺序读取的缓存的待编码块的数据和根据交织地址读取的待编码块的数据进行递归系统卷积编码后输出。本申请实施例还提供了一种Turbo码编码器。通过本申请实施例的技术方案，可解决输入输出速率不对等情况的Turbo码编码问题。
文档编号H03M13/29GK102769471SQ20121021611
公开日2012年11月7日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者廖晓强 申请人:北京北方烽火科技有限公司