Ltetdd系统中上行控制信道译码的方法及译码装置的制作方法

文档序号:7695502阅读:86来源:国知局

专利名称::Ltetdd系统中上行控制信道译码的方法及译码装置的制作方法
技术领域
:本发明涉及无线通信系统信道编译码技术,特别涉及一种长期演进时分双工(LTETDD,LongTermEvolutionTimeDivisionDuplex)系统中上行控制信道译码的方法及译码装置。
背景技术
:时分同步码分多址(TD-SCDMA,TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess)系统中,控制信息4吏用RM(Reed-Muller)编码码进行,可编码的信息位长度较短,例如,编码后的块码长度为16bit,最长可编码的信息位长度为5bit,或编码后的块码长度为32bit,最长可编码的信息位长度为6bit。一般使用软、硬相关译码方法(即相关运算)实现对编码后的块码进行译码,由于可编码的信息位长度较短,实现较为筒单。现有的LTETDD系统中,使用缩短构造的RM码对控制信息进行编码,编码后长度为20bit,最长可编码的信息位长度为14bit。当使用软、硬相关译码方法进行译码时,由于复杂度与编码的信息位长度成指数关系,因此,使用软、硬相关译码方法对控制信息进行编码后的较长的编码进行译码,译码复杂度较高,实现复杂。
发明内容有鉴于此,本发明的一个主要目的在于提供LTETDD系统中上行控制信道译码的方法,能够降低LTETDD系统中控制信道译码的复杂度、且保证LTETDD系统的译码性能。本发明的另一个主要目的在于提供LTETDD系统中上行控制信道译码装置,能够降低LTETDD系统中控制信道译码的复杂度、且保证LTETDD系统的译码性能。为达到上述目的,本发明提供了LTETDD系统中上行控制信道译码的方法,该方法包括以下步骤对通过控制信道接收到的软信息进行网格译码,获取待判决矢量;根据预先构造的特征矢量矩阵和获得的待判决矢量,获取信息比特序列中第5和第9信息比特值,所述特征矢量矩阵中的特征矢量组成的特征矢量组分别对应信息比特序列中各信息比特;根据获取的第5和第9信息比特值,以及在所述特征矢量矩阵中与该第5和第9信息比特对应的特征矢量,对获得的待判决矢量去扰,获取新待判决矢量;根据所述特征矢量矩阵对应关系和新待判决矢量,获取信息比特序列中除第5和第9信息比特值之外的其余信息比特值。所述网格译码具体包括Viterbi译码、或者软输入软输出译码、或者简化的软输入软输出译码。所述特征矢量矩阵具体包括所述特征矢量矩阵包含64个特征矢量,所述信息比特序列为14比特;所述特征矢量矩阵中的第1至第6特征矢量、第7至第12特征矢量、以及第13至第18特征矢量组成的特征矢量组分别对应信息比特序列中第5、第9、第7信息比特;所述特征矢量矩阵中的第19至第62特征矢量,每4个特征矢量组成的特征矢量组分别依次对应信息比特序列中第1、2、3、4、6、8、10、11、12、13、14信息位比特;所述特征矢量矩阵中的第63至第64特征矢量,用于对所述待判决矢量进行去扰。所述获取第5信息比特值具体包括将所述待判决矢量与第5信息比特对应的特征向量组中各特征向量分别按位做与运算,然后对每个按位与运算后得到的结果中的20个比特进行比特异或运算,分别得到6个1比特的计算结果;如果得到的6个计算结果中有4个或4个以上的值为1,则第5信息比特值为1,否则为0。对所述待判决矢量去扰,获取新待判决矢量具体包括如果所述第5信息比特和所述第9信息比特的计算结果都为0,则所述待判决矢量为新待判决矢量;如果所述第5信息比特的计算结果为1、第9信息比特的计算结果为0,则将所述待判决矢量与第63特征矢量按位做异或运算,获取所述新待判决矢量;如果所述第9信息比特的计算结果为1、所述第5信息比特的计算结果为0,则将所述待判决矢量与第64特征矢量按位做异或运算,获取所述新待判决矢量;如果所述第5信息比特和所述第9信息比特的计算结果都为1,则将所述待判决矢量和第63特征矢量按位做异或运算,然后将获取的按位异或运算得到的结果再与第64特征矢量按位做异或运算,获取所述新待判决矢量。所述获取其余信息比特值具体包括将所述新待判决矢量分别与信息比特对应的所述特征矢量矩阵中的每个特征矢量分别按位做与运算,然后对每个按位与运算后得到的结果中的20个比特进行比特异或运算,分别得到所述信息比特对应的特征矢量个计算结果;如果得到的计算结果中超过一半的值为1,则该信息位比特为1,否则为0。长期演进时分双工LTETDD系统中上行控制信道译码装置,该装置包括网格译码单元和特征矢量译码单元,其中,所述网格译码单元,用于对通过控制信道接收到的软信息进行网格译码,获取待判决矢量,发送至所述特征矢量译码单元;所述特征矢量译码单元,根据预先构造的特征矢量矩阵和接收到的所述待判决矢量,获取信息比特序列中第5和第9信息比特值,所述特征矢量矩阵中的特征矢量组成的特征矢量组分别对应信息比特序列中各信息比特;根据获取的第5和第9信息比特值,以及在所述特征矢量矩阵中与该第5和第9信息比特对应的特征矢量,对获得的所述待判决矢量去扰,获取新待判决矢量;根据信息比特序列中除第5和第9信息比特值之外的其余信息比特对应的特征矢量和所述新待判决矢量,获取其余信息比特值。所述网格译码单元具体包括Viterbi译码模块、或者软输入软输出译码模块、或者筒化的软输入软输出译码模块,用于对接收到的软信息进行网格译码。所述特征矢量译码单元包括特征矢量存储模块、控制模块、译码模块、判断模块、信息比特存储模块、去扰模块、以及待判决矢量存储模块,其中,所述网格译码单元,用于将译码获取的待判决矢量发送至待判决矢量存储模块;所述特征矢量存储模块,用于存储特征矢量矩阵,所述特征矢量矩阵包含64个特征矢量,对应信息比特序列中14个信息比特;所述特征矢量矩阵中的第1至第6特征矢量、第7至第12特征矢量、以及第13至第1S特征矢量分别对应第5、第9、第7信息比特;所述特征矢量矩阵中的第19至第62特征矢量,每4个特征矢量分别依次对应第1、2、3、4、6、8、10、11、12、13、14信息比特;所述特征矢量矩阵中的第63至第64特征矢量,用于对所述待判决矢量去扰;所述控制模块,设置对应关系,对应关系包括信息比特序列中各信息比特对应的特征矢量组、以及第5和第9信息比特对应的去扰特征矢量的对应关系,用于从所述信息比特存储模块读取相应信息比特的信息比特值以及接收所述去扰模块发送的去扰完成指示信息,如果读取的信息只包含第5和第9信息比特值,根据读取的所述第5和第9信息比特值以及设置的对应关系,从所述特征矢量存储模块读取对应的去扰特征矢量,发送至去扰模块,否则,根据设置的对应关系,从所述特征矢量存储模块读取该信息比特对应的下一信息比特所对应的特征矢量组,发送至所述译码模块;如果接收到所述去扰完成指示信息,从所述特征矢量存储模块读取第7信,发送主译码模块;所述译码模块,用于根据接收的特征矢量组,从所述待判决矢量存储模块读取待判决矢量,对读取的待判决矢量进行译码,得到特征矢量组包含的特征矢量个计算结果,发送至判断模块;所述判断模块,用于接收所述译码模块译码的计算结果并确定信息比特所对应的特征矢量计算结果个数,如果判断接收的第1至第6个计算结果中有4个或4个以上的值为1,向所述信息比特获取^t块发送第5信息比特值为1的指示,否则,发送第5信息比特值为0的指示;如果判断第7至第12个计算结果中有4个或4个以上的值为1,向所述信息比特获取^莫块发送第9信息比特值为1的指示,否则,发送第9信息比特值为0的指示;如果判断其余信息比特对应的特征矢量个计算结果中有超过半数的值为1,向所述信息位比特获取^^莫块发送对应的信息比特值为1的指示,否则,向所述信息位比特获取模块发送对应的信息比特值为0的指示;信息比特获取模块,用于存储接收的第5信息比特值、第9信息比特值、以及对应的除第5和第9信息比特值之外的其余信息比特值;所述去扰模块,用于将从所述控制模块接收的去扰特征矢量与从所述待判决矢量存储模块读取的待判决矢量,做按位异或运算,并将运算结果发送至所述待判决矢量存储模块,更新存储的所述待判决矢量,向所述控制模块发送去扰完成指示信息;所述待判决矢量存储模块,用于接收所述网格译码单元发送的待判决矢量,进行存储,根据所述去扰模块发送的去扰运算结果更新存储的所述待判决矢量。所述控制模块包括对应关系存储器、信息比特值读取器、控制器和去扰完成指示信息接收器,所述对应关系存储器,存储信息序列中信息比特与特征矢量组的对应关系、以及第5和第9信息比特与去扰特征矢量的对应关系;所述信息比特值读取器,用于从所述信息比特荻取模块读取相应信息比特的信息比特值,发送至控制器;控制器,判断信息比特值读取器发送的信息,如果只包含第5和第9信息比特值,根据所述第5和第9信息比特值以及所述对应关系存储器的对应关系,从所述特征矢量存储模块读取对应的去扰特征矢量,发送至所述去扰模块,否则,根据接收的最后一位信息比特值以及所述对应关系存储器的对应关系,从特征矢量存储模块读取该最后一位信息比特对应的下一信息比特所对应的特征矢量组,发送至译码模块,如果接收到所述去扰完成指示信息,从所述特征矢量存储模块读取第7信息比特对应的特征矢量组,发送至所述译码模块;所述去扰完成指示信息接收器,用于接收所述去扰模块发送的去扰完成指示信息,发送至所述控制器。所述译码模块包括与运算电路和异或运算电路,所述与运算电路,用于根据接收的特征矢量组,从所述待判决矢量存储模块读取待判决矢量,将所述特征矢量组对应的特征矢量分别与所述待判决矢量做与运算,然后将每个按位与运算后得到的结果依次输出至所述异或运算电路;所述异或运算电路,用于接收所述与运算电路输出的结果,做比特异或运算,分别得到特征矢量组对应的特征矢量个1个比特的计算结果,发送至所述判断模块。所述判断模块包括接收器、计数器、判断器、所述接收器,用于接收所述译码模块译码发送的计算结果,发送至所述计数器和所述判断器,所述计数器,用于对所述接收器发送的计算结果进行计数,当计数到设置的信息比特对应的特征向量个时,触发所述判断器进行判断;所述判断器,用于根据所述计数器发送的触发信号对接收的计算结果进行判断,如果接收的第1至第6个计算结果中有4个或4个以上的值为1,向所述信息比特获取模块发送第5信息比特值为1的指示,否则,发送第5信息比特值为0的指示;如果第7至第12个计算结果中有4个或4个以上的值为1,向所述信息位比特获取模块发送第9信息比特值为1的指示,否则,发送第9信息比特值为0的指示;如果判断其余信息比特对应的特征矢量个计算结果中有超过半数的值为1,向所述信息位比特获取模块发送对应的信息比特值为1的指示,否则,向信息位比特获取模块发送对应的信息比特值为0的指示。由上述的技术方案可见,本发明提供的LTETDD系统中上行控制信道译码的方法及译码装置,通过构造特征矢量矩阵,特征矢量矩阵中,特征矢量组成特征矢量组,特征矢量组分别对应信息比特序列中的信息比特,将通过网格译码得到的待判决矢量首先与信息比特序列中第5和第9信息比特对应的特征矢量组中各特征向量分别进行相关运算,根据运算结果获取第5和第9信息比特值,并根据获取的第5和第9信息比特值对原有待判决矢量进行去扰得到更新的待判决矢量,利用更新的待判决矢量与信息比特序列中其余信息比特对应的特征矢量组中各特征向量分别进行相关运算,从而获取其余信息比特值。降低了LTETDD系统中线性非系统码译码的复杂度、且保证了LTETDD系统的译码性能。图1为本发明LTETDD系统中控制信道译码的方法流程示意图2为本发明提供的LTETDD系统中控制信道译码装置结构示意图3为本发明特征矢量译码单元结构示意图4为本发明控制模块结构示意图5为本发明译码模块结构示意图6为本发明判断模块结构示意图7为本发明提供的译码算法与现有软、硬相关译码算法QPSK、AWGN条件下的译码性能仿真结果比较示意图。具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。本发明提供的LTETDD系统中上行控制信道译码的方法及译码装置,通过构造特征矢量矩阵,可编码的信息位比特分别对应特征矢量矩阵中特征矢量组,一个特征矢量组对应多个特征矢量,将通过网格译码得到的待判决矢量首先与可编码的信息位比特中第5和第9信息比特对应的特征矢量组分别进行相关运算,并根据获取的计算结果对原有待判决矢量进行去扰得到更新的待判决矢量,利用更新的待判决矢量与可编码的信息位比特中其余信息比特对应的特征矢量组中各特征向量分别进行相关运算,从而获取其余信息比特值。现有技术中,Viterbi、软输入软输出(SISO,SofU叩utSoftOutput)译码方法及其简化的网格译码可以直接使用于线性系统码的译码,即对于从信道接收的软信息,使用网格译码的方法进行译码,从获取的译码结果中可直接获取信息比特。由于网格译码对现有线性系统码进行译码时使用校验矩阵构造网格图,因而对于高码率的线性系统码,网格译码的复杂度较低。而LTETDD系统中,控制信道编码后的块码长度为20bit,最长可编码的信息位长度为14bit,码率较高,为线性非系统的分组码,即线性非系统码。因此,不能直接利用上述的网格译码方法进行译码。也就是说,如果使用与线性系统码相类似的译码方法进行译码,虽可降低LTETDD系统中控制信道译码的复杂度,但不能得到译码结果,即无法获取可编码的信息位比复杂度较低的优点进行译码后,对译码后得到的第一步译码结果再进行译码,以获取可编码的信息位比特。下面描述中,将可编码的信息位比特简称为信息比特。下面以Viterbi译码算法为例进行说明。主要分为两步译码,利用Viterbi译码算法得到第一步译码结果,该步骤与现有流程相类似;然后再利用本发明的方法对第一步译码结果进行判决,即第二步译码,以获取信息比特。图1为本发明LTETDD系统中控制信道译码的方法流程示意图。参见图1,该流程包括步骤IOI,预先构造特征矢量矩阵,在该特征矢量矩阵中分别设置特征矢量组与相应信息位比特的对应关系;本步骤中,构造特征矢量矩阵如表1所示,表1为本发明构造的特征矢量矩阵。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表1中,包含64个特征矢量,每个特征矢量表示为十进制的数值,对应于一个20bit的二进制矢量。按照从左到右,从上到下的顺序依次将特征矢量标号为1~64,以下以characteristici表示信息比特第i位(13^14,为正整数)对应的特征矢量组,例如,characteristic5表示信息比特第5位对应的特4正矢量组,characteristic(j)表示特征矢量矩阵中标号为j(l^j£64,为正整数)的特征矢量,一个特征矢量组中,对应多个特征矢量。其中,characteristic5对应特4正矢量矩阵中的characteristic(1)~characteristic(6)。characteristic9对应特征矢量矩P车中的characteristic(7)characteristic(12)。characteristic7只寸应对争4正矢量杀巨阵中的characteristic(13)~characteristic(18)。余下的特征矢量组中,即characteristic1~characteristic4、characteristic6、characteristic8、characteristic10~characteristic14中,每个特征矢量组对应4个特征矢量,按其顺序,依次对应特征矢量矩阵中的characteristic(19)~characteristic(62);characteristic(63)~characteristic(64)为后纟卖中用于运算相关的特征矢量。具体来说,characteristic1只十应净争4正矢量头巨P车中的characteristic^19)characteristic(22)。characteristic2对应特征矢量矩P车中的characteristic^23)characteristic(26)。characteristic3对应特征矢量矩阵中的characteristic^27)characteristic(30)。characteristic4对应特征矢量矩P车中的characteristic^31)characteristic(34)。characteristic6对应特征矢量矩阵中的characteristic(35)~characteristic(38)。characteristic8对应特征矢量矩阵中的characteristic^39)characteristic(42)。characteristic10对应特征矢量矩阵中的characteristic^43)characteristic(46)。characteristic11,十应特4i矢量矩阵中的characteristic^47)characteristic(50)。characteristic12^f应特^正矢量矩阵中的characteristic(51)characteristic(54)。characteristic13对应特征矢量矩阵中的characteristic^55)~characteristic(58)。characteristic14对应特征矢量矩阵中的characteristic^59)characteristic(62)。characteristic(63)characteristic(64)为后续去护u时需要使用的特征矢量,称为去扰特征矢量。实际应用中,步骤101中,构造特征矢量矩阵只需要执行一次,构造好构造特征矢量矩阵后,将特征矢量矩阵进行存储,后续流程中根据构造好的特征矢量矩阵中的对应关系进行相应处理即可。步骤102,利用网格译码对从控制信道接收的软信息进行译码,获取第一步译码结果;本步骤中,可以使用TDDLTE系统中块码的校验矩阵建立线性分组码网格图,其建立网格状态图的方法与现有技术相类似,在此不再赘述。利用Viterbi译码算法进行译码,得到第一步译码结果,并按照从左到右,依次为高到低位,相应转化为十进制数码,该译码结果为20bit的矢量,在此,称为待判决矢量。实际应用中,通过Viterbi译码得到的第一步译码结果为线性非系统码,不能直接得到其中包含的信息比特,需要再进行译码,因此,本实施例中,对待判决矢量执行第二步译码,即步骤103~步骤105。步骤103,根据预先构造的特征矢量矩阵和获取的待判决矢量,获取第5和第9信息比特值;本步骤中,根据预先构造的特征矢量矩阵中特征矢量组与信息比特的对应关系,对待判决矢量执行第二步译码,从待判决矢量中获取信息比特值。信息比特包含14个比特位,按照14个比特位排列的位置,以依次获取第5、9、7、1、2、3、4、6、8、10、11、12、13、14信息比特值的顺序分别对待判决矢量进行i奪码。当然,实际应用中,也可以4姿照其他的顺序、以及其它方法构造的特征矢量矩阵对应关系分别对待判决矢量进行译码。获取第5信息比特值的方法如下将characteristic5包含的characteristic(1)~characteristic(6)分另'J与待判决矢量进行"按位与"运算,获取6个按位与运算结果,然后对结果中的20个bit进行"比特异或',运算,从而得到6个1比特的计算结果。具体来说,characteristic5包含特4正矢量矩阵中的characteristic(1)characteristic(6),将待判决矢量与characteristic(1)进行"按位与"运算,然后对"按位与,,运算后结果中的20个bit进行"比特异或"运算,从而得到1个1比特的计算结果。依次将4寺判决矢量与characteristic(2)characteristic(6)分别进4亍"4安位与"运算,然后对"按位与"运算后结果中的20个bit进行"比特异或',运算,分别得到另外5个1比特的计算结果。如果得到的6个计算结果中有4个或4个以上的值为"1",也就是有超过一半的值为'T,,则第5个信息比特值为"1",反之则为"0"。characteristic9包含特征矢量矩阵中的characteristic(7)~characteristic(13),按照与上述相似的流程,获取第9个信息比特值。步骤104,根据获取的第5和第9信息比特值和特征矢量矩阵中相应的去扰特征矢量对待判决矢量进行去扰,获取新待判决矢量;本步骤中,利用第5和第9信息比特值对待判决矢量进行去扰,得到新的待判决矢量,新的待判决矢量用于对剩余信息比特进行判决,即其余信息比特值与第5和第9信息比特值相关。第5信息比特对应的去扰特征矢量为characteristic(63);第9信息比特对应的去扰特征矢量为characteristic(64)。上述第5信息比特值和第9信息比特值中,如果某信息比特值为"1",将待判决矢量与该信息比特对应的去扰特征矢量进行"按位异或"运算,所得结果为新的待判决矢量;如果某信息比特值为"0",则不做任何操作。表2为第5、9信息比特取不同值时需要的去扰特征矢量。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table>参见表2,具体来说,如果第5信息比特值和第9信息比特值都为"0",新待判决矢量与待判决矢量相同;如果第5信息比特值为'T'、第9信息比特值为"0",则将待判决矢量与characteristic(63)进行"按位异或"运算,得到新待判决矢量,并用新待判决矢量更新待判决矢量;如果第9信息比特值为'T,、第5信息比特值为"0",则将待判决矢量与characteristic(64)进行"按位异或,,运算,得到新待判决矢量,并用新待判决矢量更新待判决矢量;如果第5信息比特和第9信息比特值都为"1",则将待判决矢量和characteristic(63)进行"按位异或"运算,得到的第二待判决矢量再与characteristic(64)进行"按位异或"运算,得到新待判决矢量,并用新待判决矢量更新待判决矢量;经过上述的去扰流程,得到新待判决矢量,用于后续对其余信息比特的判决。步骤105,根据其余信息比特对应的特征矢量组和获取的新待判决矢量,获取信息比特序列中其余信息比特值。对于其余的信息比特,除characteristic7对应特征矢量矩阵中的characteristic(13)characteristic(18)外,其它信息比特分别对应4个特20征矢量,其判断的方法与对第5、9信息比特的判决方法相类似,不同的是,对于对应4个特征矢量的信息比特,得到4个一个比特的计算结果,如果有3个或3个以上的值为"1",则该信息比特值为"1",反之则为"0"。具体来说,将获取的新待判决矢量分别与其余信息比特对应的矢量组中的每一个特征矢量进行"按位与,,,然后对每一"按位与,,结果中的20个bit进行"比特异或"运算从而分别得到该信息比特对应的特征矢量个1比特的计算结果。首先,获取第7信息比特值将新待判决矢量与矢量组中characteristic(13)-characteristic(18)分别进行"按位与",然后分别对"按位与"结果中的20个bit进行"比特异或"运算从而得到6个1比特的计算结果,如果有4个或4个以上的值为"1",则第7信息比特值为"1",反之则为"0";然后,获取第l信息比特值将新待判决矢量与矢量组中characteristic(19)~characteristic(22)分别进行"按位与",然后分别对"按位与"结果中的20个bit进行"比特异或"运算从而得到4个1比特的计算结果,如果有3个或3个以上的值为"1",则第1信息比特值为"1",反之则为"0";按照上述类似方法获取其余信息比特值。至此,结束该流禾呈。实际应用中,本发明也可以不仅仅用于对LTETDD系统中控制信道的译码,也可以用于对其他系统进行译码,只要是对编码后的线性非系统码进行译码,就可以采用本发明的网格译码与特征矢量译码相结合的方式,获取信息比特值。如果所要译码的线性非系统码的码率越高,则本发明提出的译码方法,效率就较高。在高码率情况下,相比于相关译码,其译码复杂度降低。图2为本发明提供的LTETDD系统中控制信道译码装置结构示意图。参见图2,该装置包括网格译码单元和特征矢量译码单元,其中,网格译码单元,用于对从控制信道接收的软信息进行网格译码,获取待判决矢量,发送至特征矢量译码单元;特征矢量译码单元,根据预先构造的特征矢量矩阵、特征矢量矩阵中的特征矢量组成的特征矢量组分别对应信息比特,和接收的待判决矢量,获取信息比特序列中第5和第9信息比特值;根据获取的第5和第9信息比特值和对应的特征矢量矩阵中去扰特征矢量对待判决矢量进行去扰,获取新待判决矢量;根据其余信息比特对应的特征矢量组和新待判决矢量,获取其余信息比特值,输出信息比特序列。网格译码单元具体可使用viterbi译码、SISO译码或其简化的译码算法对接收的软信息进行相应i斧码。图3为本发明特征矢量译码单元结构示意图。参见图3,该特征矢量译码单元包括特征矢量存储模块、控制模块、译码模块、判断模块、信息比特存储模块、去扰模块、以及待判决矢量存储模块,其中,网格译码单元,用于将译码获取的待判决矢量发送至待判决矢量存储模块;特征矢量存储模块,用于存储特征矢量矩阵,特征矢量矩阵包含64个20比特的特征矢量;特征矢量矩阵中的第1至第6特征矢量、第7至第12特征矢量、以及第13至第18特征矢量分别对应第5、第9、第7信息比特;特征矢量矩阵中的第19至第62特征矢量,每4个特征矢量分别依次对应第1、2、3、4、6、8、10、11、12、13、14信息比特;特征矢量矩阵中的第63至第64特征矢量,为去扰特征矢量,用于对待判决矢量进行去扰处理,其中,第63特征矢量对应第5信息比特值为'T,、第9信息比特值为"0"的情形,第64特征矢量对应第5信息比特值为"0"、第9信息比特值为"1"的情形,第63和第64特征矢量对应第5信息比特值为'T,、第9信息比特值为"1"的情形;控制模块,设置对应关系,对应关系包括信息比特对应的特征矢量组、以及第5和第9信息比特对应的去扰特征矢量的对应关系,用于从信息比特存储模块读取相应信息比特的信息比特值以及接收去扰模块发送的去扰完成指示信息,如果只包含第5和第9信息比特值,根据读取的第5和第9信息比特值以及设置的对应关系,从特征矢量存储模块读取对应的去扰特征矢量,发送至去扰模块,否则,根据设置的对应关系,从特征矢量存储模块读取该信息比特对应的下一信息比特所对应的特征矢量组,发送至译码模块,如果接收到去扰完成指示信息,从特征矢量存储模块读取第7信息比特对应的特征矢量组,发送至译码模块;根据读取的第5和第9信息比特值以及设置的对应关系,从特征矢量存储模块读取对应的去扰特征矢量,发送至去扰模块具体为如果第5信息比特值为"0"、第9信息比特值为"0",通知去扰模块对待判决矢量不作处理;当然,也可以不发送通知信息,直接从特征矢量存储模块读取第7信息比特所对应的特征矢量组,发送至译码模块,如果第5信息比特值为"1"、第9信息比特值为"0",从特征矢量存储模块读取第63特征矢量,发送至去扰模块;如果第5信息比特值为"0"、第9信息比特值为'T,,从特征矢量存储模块读取第64特征矢量,发送至去扰模块;如果第5信息比特值为'T,、第9信息比特值为"1",从特征矢量存储模块读取第63和第64特征矢量,发送至去扰模块。如果第5和第9信息比特值都为'T',从待判决矢量存储模块读取其余信息比特对应的特征向量组,发送至译码模块;译码模块,用于根据接收的特征矢量组,从待判决矢量存储模块读取待判决矢量,对读取的待判决矢量进行译码,得到特征矢量组包含的特征矢量个计算结果,发送至判断模块;具体来说,/21页将接收的特征矢量组对应的特征矢量分别与读取的待判决矢量进行"按位与"运算,获取特征矢量组对应的特征矢量个按位与运算结果,然后对结果中的20个bit进行"比特异或"运算,从而得到特征矢量组对应的特征矢量个1比特的计算结果。判断模块,用于接收译码模块译码的计算结果并确定信息比特所对应的特征矢量计算结果个数,如果判断接收的第1至第6个计算结果中有4个或4个以上的值为'T',向信息比特获取模块发送第5信息比特值为"1"的指示,否则,发送第5信息比特值为"0"的指示;如果判断第7至第12个计算结果中有4个或4个以上的值为"1",向信息位比特获取模块发送第9信息比特值为"1"的指示,否则,发送第9信息比特值为"0"的指示;如果判断其余信息比特对应的特征矢量个计算结果中有超过半数的值为'T,,向信息位比特获取模块发送对应的信息比特值为"1"的指示,否则,向信息位比特获取模块发送对应的信息比特值为"0"的指示;信息比特获取^^莫块,用于存储接收的第5信息比特值、第9信息比特值、以及对应的其余信息比特值;去扰模块,用于将从控制模块接收的去扰特征矢量与从待判决矢量存储模块读取的待判决矢量,进行"按位异或"运算,并将运算结果发送至待判决矢量存储模块,更新存储的待判决矢量,向控制模块发送去扰完成指示信息。具体来说,如果接收的是第63特征矢量,从待判决矢量存储模块读取待判决矢量,将该待判决矢量与第63特征矢量进行"按位异或"运算,并将运算结果发送至待判决矢量存储模块,更新存储的待判决矢量,向控制模块发送去扰完成指示信息;如果接收的是第64特征矢量,从待判决矢量存储模块读取待判决矢量,将该待判决矢量与第64特征矢量,进行"按位异或"运算,并将运算结果发送至待判决矢量存储模块,更新存储的待判决矢量,向控制模块发送去扰完成指示信息;如果接收的是第63和第64特征矢量,从待判决矢量存储模块读取待判决矢量,将该待判决矢量与第63特征矢量,进行"按位异或"运算,然后将获取的运算结果再与第64特征矢量进行"按位异或"运算,并将运算结果发送至待判决矢量存储模块,更新存储的待判决矢量,向控制模块发送去扰完成指示信息。待判决矢量存储模块,用于接收网格译码单元发送的待判决矢量,进行存储,根据去扰模块发送的去扰运算结果更新存储的待判决矢量。图4为本发明控制模块结构示意图。参见图4,该控制模块包括对应关系存储器、信息比特值读取器、控制器和去扰完成指示信息接收器,对应关系存储器,存储信息比特与特征矢量组的对应关系、以及第5和第9信息比特与去扰特征矢量的对应关系;信息比特值读取器,用于从信息比特存储模块读取相应信息比特的信息比特值,发送至控制器;控制器,判断信息比特值读取器发送的信息,如果只包含第5和第9信息比特值,根据第5和第9信息比特值以及对应关系存储器的对应关系,从特征矢量存储模块读取对应的去扰特征矢量,发送至去扰模块,否则,根据接收的最后一位信息比特值以及对应关系存储器的对应关系,从特征矢量存储模块读取该最后一位信息比特对应的下一信息比特所对应的特征矢量组,发送至译码模块,如果接收到去扰完成指示信息,从特征矢量存储模块读取第7信息比特对应的特征矢量组,发送至译码模块;去扰完成指示信息接收器,用于接收去扰模块发送的去扰完成指示信息,发送至控制器。图5为本发明译码模块结构示意图。参见图5,该译码模块包括与运算电路和异或运算电路,与运算电路,用于根据接收的特征矢量组,从待判决矢量存储模块读取待判决矢量,将特征矢量组对应的特征矢量分别与待判决矢量进行"按位与"运算,将运算后的结果依次输出至异或运算电路;异或运算电路,用于接收与运算电路输出的结果,进行"比特异或"运算,分别得到特征矢量组对应的特征矢量个1个比特的计算结果,发送至判断模块。图6为本发明判断模块结构示意图。参见图6,该判断模块包括接收器、计数器、判断器、接收器,用于接收译码模块译码发送的计算结果,发送至计数器和判断器,计数器,用于对接收器发送的计算结果进行计数,当计数到设置的信息比特对应的特征向量个数时,触发判断器进行判断;具体来说,可以对计算结果进行从1开始计数,当计数到6时,触发对第5信息比特的判断,当计数到12时,触发对第9信息比特的判断,而当计数到62时,触发对第14信息比特的判断,然后计数器清零。判断器,用于根据计数器发送的触发信号对接收的计算结果进行判断,如果接收的第1至第6个计算结果中有4个或4个以上的值为'T,,向信息比特获取^莫块发送第5信息比特值为'T'的指示,否则,发送第5信息比特值为"0"的指示;如果第7至第12个计算结果中有4个或4个以上的值为"1",向信息位比特获取模块发送第9信息比特值为"1"的指示,否则,发送第9信息比特值为"0"的指示;如果判断其余信息比特对应的特征矢量个计算结果中有超过半数的值为"r,向信息位比特获取模块发送对应的信息比特值为"r的指示,否则,向信息位比特获取模块发送对应的信息比特值为"o"的指示。下面结合仿真结果,对本发明方法的效果进行描述。图7为本发明提供的译码算法与现有软、硬相关译码算法四相移频键控(QPSK,QuaternaryPhaseShiftKeying)、力口性高斯白噪声(AWGN,AdditiveWhiteGaussianNoise)条件下的译码性能仿真结果比4交示意图。参见图7,图中,横坐标为比特信噪比(Eb/No,BitEnergyperNoise-densityoftheSignal),纟从坐才示为块《昔i吴率(BLER,BlockErrorRatio)。带圆圏的曲线表示利用硬判决相关译码算法得到的译码性能曲线;带矩形的曲线表示利用软判决相关译码算法得到的译码性能曲线;带三角形的曲线表示本发明利用Viterbi译码和特征矢量译码结合的译码性能曲线;从图中可以看出,本发明利用Viterbi译码和特征矢量译码结合的译码性能与利用软判决相关译码算法得到的译码性能相接近,优于利用硬判决相关译码算法得到的译码性能。表3为本发明提供的Viterbi译码和特征矢量译码结合算法与现有软、硬相关译码算法执行运算次数的比较表。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>由表3可见,当使用硬相关译码时,由于该编码方式的最大编码长度为14bit,需要存储长度为20bit的矢量8192个;执行相关运算,需要进行8192次异或、163840次加法、以及8192次比较。当使用软相关译码时,存储量与硬相关译码相同,需要存储长度为20bit的矢量8192个;执行相关运算,需要进行163840次乘法、163840次加法、以及8192次比專交。而本发明中,需要存储6bit数据卯6个,20bit矢量64个,32bit数据128个,执行相关运算,需要进行958次加法、2200次异或、1240次与、以及1806次比库交。由图7和表3可以看出,本发明使用Viterbi译码与特征矢量i爭码结合的方式对TDDLTE控制信道采用的编码方式进行译码,在存储量和运算量上与相关软、硬译码有很大的精简,大大降低了线性4夂系统码译码的复杂度,实现较为简捷,但译码性能并没有衰减。由上述实施例可见,本发明提供的LTETDD系统中上行控制信道译码的方法及译码装置,通过构造特征矢量矩阵,信息比特分别对应特征矢量矩阵中特征矢量组,每组特征矢量组唯一确定相应位置的信息比特,将通过网格译码得到待判决矢量首先与信息比特序列中第5和第9信息比特对应的特征矢量组分别进行相关运算,根据运算结果获取第5和第9信息比特值,并根据获取的第5和第9信息比特值对原有待判决矢量进行去扰得到更新的待判决矢量,利用更新的待判决矢量与信息比特序列中其余信息比特对应的特征矢量组分别进行相关运算,从而根据运算结果获取其余信息比特值。由于采用了网格译码和特征矢量译码相结合的译码方法,因而降低了LTETDD系统中对线性非系统码译码的复杂度、且保证了LTETDD系统的译码性能。而且,本发明网格译码和特征矢量译码相结合的译码方法,对于其他的非系统线性分组码同样适用,对于不同的线性非系统码的译码,只需要建立不同的特征矢量集合。以上举较佳实施例,对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。权利要求1、长期演进时分双工LTETDD系统中上行控制信道译码的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤对通过控制信道接收到的软信息进行网格译码,获取待判决矢量;根据预先构造的特征矢量矩阵和获得的待判决矢量,获取信息比特序列中第5和第9信息比特值,所述特征矢量矩阵中的特征矢量组成的特征矢量组分别对应信息比特序列中各信息比特;根据获取的第5和第9信息比特值,以及在所述特征矢量矩阵中与该第5和第9信息比特对应的特征矢量,对获得的待判决矢量去扰,获取新待判决矢量;根据所述特征矢量矩阵对应关系和新待判决矢量,获取信息比特序列中除第5和第9信息比特值之外的其余信息比特值。2、如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述网格-泽码具体包括Viterbi译码、或者软输入软输出译码、或者简化的软输入软输出译码。3、如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述特征矢量矩阵具体包括所述特征矢量矩阵包含64个特征矢量,所述信息比特序列为14比特;所述特征矢量矩阵中的第1至第6特征矢量、第7至第12特征矢量、以及第13至第18特征矢量组成的特征矢量组分别对应信息比特序列中第5、第9、第7信息比特;所述特征矢量矩阵中的第19至第62特征矢量,每4个特征矢量组成的特征矢量组分别依次对应信息比特序列中第1、2、3、4、6、8、10、11、12、13、14信息位比特;所述特征矢量矩阵中的第63至第64特征矢量,用于对所述待判决矢量进行去扰。4、如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取第5信息比特值具体包括将所述待判决矢量与第5信息比特对应的特征向量组中各特征向量分别按位做与运算,然后对每个按位与运算后得到的结果中的20个比特进行比特异或运算,分别得到6个1比特的计算结果;如果得到的6个计算结果中有4个或4个以上的值为1,则第5信息比特值为1,否则为0。5、如权利要求3或4所述的方法,其特征在于,对所述待判决矢量去扰,获取新待判决矢量具体包括如果所述第5信息比特和所述第9信息比特的计算结果都为0,则所述待判决矢量为新待判决矢量;如果所述第5信息比特的计算结果为1、第9信息比特的计算结果为0,则将所述待判决矢量与第63特征矢量按位做异或运算,获取所述新待判决矢量;如果所述第9信息比特的计算结果为1、所述第5信息比特的计算结果为0,则将所述待判决矢量与第64特征矢量按位做异或运算,获取所述新待判决矢量;如果所述第5信息比特和所述第9信息比特的计算结果都为1,则将所述待判决矢量和第63特征矢量按位做异或运算,然后将获取的按位异或运算得到的结果再与第64特征矢量按位做异或运算,获取所述新待判决矢量。6、如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述获取其余信息比特值具体包括将所述新待判决矢量分别与信息比特对应的所述特征矢量矩阵中的每个特征矢量分别按位做与运算,然后对每个按位与运算后得到的结果中的20个比特进行比特异或运算,分别得到所述信息比特对应的特征矢量个计算结果;如果得到的计算结果中超过一半的值为1,则该信息位比特为1,否则为0。7、长期演进时分双工LTETDD系统中上行控制信道译码装置,其特征在于,该装置包括网格译码单元和特征矢量译码单元,其中,所述网格译码单元,用于对通过控制信道接收到的软信息进行网格译码,获取待判决矢量,发送至所述特征矢量译码单元;所述特征矢量译码单元,根据预先构造的特征矢量矩阵和接收到的所述待判决矢量,获取信息比特序列中第5和第9信息比特值,所述特征矢量矩阵中的特征矢量组成的特征矢量组分别对应信息比特序列中各信息比特;根据获取的第5和第9信息比特值,以及在所述特征矢量矩阵中与该第5和第9信息比特对应的特征矢量,对获得的所述待判决矢量去扰,获取新待判决矢量;根据信息比特序列中除第5和第9信息比特值之外的其余信息比特对应的特征矢量和所述新待判决矢量,获取其余信息比特值。8、如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述网格译码单元具体包括Viterbi译码模块、或者软输入软输出译码模块、或者简化的软输入软输出译码模块,用于对接收到的软信息进行网格译码。9、如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述特征矢量译码单元包括特征矢量存储模块、控制模块、译码模块、判断模块、信息比特存储模块、去扰模块、以及待判决矢量存储模块,其中,所述网格译码单元,用于将译码获取的待判决矢量发送至待判决矢量存储模块;所述特征矢量存储模块,用于存储特征矢量矩阵,所述特征矢量矩阵包含64个特征矢量,对应信息比特序列中14个信息比特;所述特征矢量矩阵中的第1至第6特征矢量、第7至第12特征矢量、以及第13至第18特征矢量分别对应第5、第9、第7信息比特;所述特征矢量矩阵中的第19至第62特征矢量,每4个特征矢量分别依次对应第1、2、3、4、6、8、10、11、12、13、14信息比特;所述特征矢量矩阵中的第63至第64特征矢量,用于对所述待判决矢量去扰;所述控制模块,设置对应关系,对应关系包括信息比特序列中各信息比特对应的特征矢量组、以及第5和第9信息比特对应的去扰特征矢量的对应关系,用于从所述信息比特存储模块读取相应信息比特的信息比特值以及接收所述去扰模块发送的去扰完成指示信息,如果读取的信息只包含第5和第9信息比特值,根据读取的所述第5和第9信息比特值以及设置的对应关系,从所述特征矢量存储模块读取对应的去扰特征矢量,发送至去扰模块,否则,根据设置的对应关系,从所述特征矢量存储模块读取该信息比特对应的下一信息比特所对应的特征矢量组,发送至所述译码模块;如果接收到所述去扰完成指示信息,从所述特征矢量存储模块读取第7信息比特对应的特征矢量组,发送至译码模块;所述译码模块,用于根据接收的特征矢量组,从所述待判决矢量存储模块读取待判决矢量,对读取的待判决矢量进行译码,得到特征矢量组包含的特征矢量个计算结果,发送至判断模块;所述判断模块,用于接收所述译码模块译码的计算结果并确定信息比特所对应的特征矢量计算结果个数,如果判断接收的第1至第6个计算结果中有4个或4个以上的值为1,向所述信息比特获取模块发送第5信息比特值为1的指示,否则,发送第5信息比特值为0的指示;如果判断第7至第12个计算结果中有4个或4个以上的值为1,向所述信息比特获取4莫块发送第9信息比特值为1的指示,否则,发送第9信息比特值为0的指示;如果判断其余信息比特对应的特征矢量个计算结果中有超过半数的值为1,向所述信息位比特获取模块发送对应的信息比特值为1的指示,否则,向所述信息位比特获取模块发送对应的信息比特值为0的指示;信息比特获取模块,用于存储接收的第5信息比特值、第9信息比特值、以及对应的除第5和第9信息比特值之外的其余信息比特值;所述去扰模块,用于将从所述控制模块接收的去扰特征矢量与从所述待判决矢量存储模块读取的待判决矢量,做按位异或运算,并将运算结果发送至所述待判决矢量存储模块,更新存储的所述待判决矢量,向所述控制模块发送去扰完成指示信息;所述待判决矢量存储模块,用于接收所述网格译码单元发送的待判决矢量,进行存储,根据所述去扰模块发送的去扰运算结果更新存储的所述待判决矢量。10、如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述控制模块包括对应关系存储器、信息比特值读取器、控制器和去扰完成指示信息接收器,所述对应关系存储器,存储信息序列中信息比特与特征矢量组的对应关系、以及第5和第9信息比特与去扰特征矢量的对应关系;所述信息比特值读取器,用于从所述信息比特获取模块读取相应信息比特的信息比特值,发送至控制器;控制器,判断信息比特值读取器发送的信息,如果只包含第5和第9信息比特值,根据所述第5和第9信息比特值以及所述对应关系存储器的对应关系,从所述特征矢量存储模块读取对应的去扰特征矢量,发送至所述去扰模块,否则,根据接收的最后一位信息比特值以及所述对应关系存储器的对应关系,从特征矢量存储模块读取该最后一位信息比特对应的下一信息比特所对应的特征矢量组,发送至译码模块,如果接收到所述去扰完成指示信息,从所述特征矢量存储模块读取第7信息比特对应的特征矢量组,发送至所述译码模块;所述去扰完成指示信息接收器,用于接收所述去扰模块发送的去扰完成指示信息,发送至所述控制器。11、如权利要求9或IO所述的装置,其特征在于,所述译码模块包括与运算电路和异或运算电路,所述与运算电路,用于根据接收的特征矢量组,从所述待判决矢量存储模块读取待判决矢量,将所述特征矢量组对应的特征矢量分别与所述待判决矢量做与运算,然后将每个按位与运算后得到的结果依次输出至所述异或运算电路;所述异或运算电路,用于接收所述与运算电路输出的结果,做比特异或运算,分别得到特征矢量组对应的特征矢量个1个比特的计算结果,发送至所述判断模块。12、如权利要求11所述的装置,其特征在于,所述判断模块包括接收器、计数器、判断器、所述接收器,用于接收所述译码模块译码发送的计算结果,发送至所述计数器和所述判断器,所述计数器,用于对所述接收器发送的计算结果进行计数,当计数到设置的信息比特对应的特征向量个时,触发所述判断器进行判断;所述判断器,用于根据所述计数器发送的触发信号对接收的计算结果进行判断,如果接收的第1至第6个计算结果中有4个或4个以上的值为1,向所述信息比特获取模块发送第5信息比特值为1的指示,否则,发送第5信息比特值为0的指示;如果第7至第12个计算结果中有4个或4个以上的值为1,向所述信息位比特获取模块发送第9信息比特值为1的指示,否则,发送第9信息比特值为0的指示;如果判断其余信息比特对应的特征矢量个计算结果中有超过半数的值为1,向所述信息位比特获取模块发送对应的信息比特值为1的指示,否则,向信息位比特获取模块发送对应的信息比特值为0的指示。全文摘要本发明公开了LTETDD系统中上行控制信道译码的方法及译码装置,对通过控制信道接收到的软信息进行网格译码,获取待判决矢量;根据预先构造的特征矢量矩阵和获得的待判决矢量,获取第5和第9信息比特值,特征矢量矩阵中的特征矢量组成的特征矢量组分别对应信息比特序列中各信息比特;根据获取的第5和第9信息比特值和所述第5和第9信息比特对应的特征矢量矩阵中相应的特征矢量,对待判决矢量去扰,获取新待判决矢量;根据特征矢量矩阵对应关系和新待判决矢量,获取信息比特序列中其余信息比特值。本发明同时还公开了一种LTETDD系统中上行控制信道译码装置。应用本发明,降低了LTETDD系统中上行控制信道译码的复杂度、且可保证译码性能。文档编号H04L1/00GK101615970SQ20081011580公开日2009年12月30日申请日期2008年6月27日优先权日2008年6月27日发明者磊董申请人:普天信息技术研究院有限公司
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