CN101534127A - 一种利用导频信息提高译码效率的编译码方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用导频信息提高译码效率的编译码方法及其装置，将导频序列均匀插入到编码前的信息序列中，采用纠错码对上述信息序列进行纠错编码；编码后的信息序列经过IFFT变换后生成OFDMA符号，发送给接收端；接收端将接收到的信息序列经过FFT变换后，得到发送端编码后的信息序列对应的软信息；根据导频序列的取值将导频序列插入信息序列的位置设为对应的软信息值；将信息进行纠错译码，得到发送端的发送信息。本发明可以提高纠错译码器的收敛速度和译码性能，减少译码迭代的次数，降低译码时延，简化了译码的过程。

Description

一种利用导频信息提高译码效率的编译码方法及其装置

技术领域

本发明涉及一种编译码的方法，还涉及其装置。

背景技术

在无线通信系统中，为了提高传输的可靠性，满足高速数据业务的需求，通常选用Turbo和LDPC码等可以通过迭代译码来获得高编码增益的纠错码。但是由于译码复杂度较高且迭代次数较多(LDPC码一般在20～50次迭代)，由此造成的时延是制约其发展的一个主要因素。

在纠错码的译码过程中，如果存在确知的信息，通过改变确知信息对应位置的软信息值，可以有效提高译码的收敛性(可有效降低译码时的迭代次数)和译码的性能，如果简单地在编码前的信息中加入确知信息，就会降低编码的效率。

发明内容

为了克服现有技术造成时延的不足，本发明提供了一种利用导频信息提高译码效率的编译码方法，能够提高译码收敛速度和译码的性能，降低译码造成的时延。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

第一步：将导频序列插入到编码前的信息序列中，插入时对于编码前的信息序列每隔m个(5≤m≤15)比特插入1比特导频序列；所述的导频序列为通信系统进行信道估计所插入的取值为“0”“1”的伪随机序列，即每个导频符号为“0”或者“1”；

第二步：采用纠错码对上述插入导频序列的信息序列进行纠错编码；，所述纠错码的类型包括LDPC码、Turbo码和Turbo乘积码；

第三步：编码后的信息序列经过IFFT变换后生成OFDMA符号，发送给接收端；

第四步：接收端将接收到的信息序列经过FFT变换后，得到发送端编码后的信息序列对应的软信息。

第五步：根据编码时导频序列的取值为0或1，将编码时导频序列插入编码前信息序列的位置，分别设为0或1所对应的软信息值；

第六步：将第五步处理过的信息进行与发送端纠错编码相对应的纠错译码，得到发送端的发送信息。

本发明还提供实现上述方法的装置，包括编码调制单元和解调译码单元两部分。所述的编码调制单元包括导频插入器301、纠错编码器302和IFFT变换器303。导频插入器301的作用是将导频序列y插入到信息序列x中，本发明导频是采用每隔m个信息比特插入1个比特导频的方法，所以导频插入器301可以用计数器来实现，设当信息序列长度为100，导频长度为10时，可以取m＝10，计数器记录信息长度每10比特，插入1个导频符号；当取m<10时，可将导频序列重复使用，当取m>10时，可只选用部分导频序列。信息序列插入导频符号后，送入纠错编码器302进行编码，编码后的信息序列经过IFFT变换器303后，生成OFDMA信号发送给接收用户。

解调译码单元包括FFT变换器304、软信息变换器305和纠错译码器306。FFT变换器304是将接收用户接收到的OFDMA信号变换为编码的信息序列所对应的软信息值，输出至软信息变换器305，软信息变换器305是将信息序列中导频符号对应位置的软信息，根据导频的取值“0”或者“1”，变换为译码器306中“0”或者“1”所对应的软信息值。最后纠错译码器306是从软信息变换器输出的软信息中恢复发端的信息序列x。

本发明的有益效果是：由于利用了IEEE802.16e等标准中为了获取信道信息插入导频，且导频信息在接收端为确知信息的特性，给出了一种编译码算法，可以提高纠错译码器的收敛速度和译码性能，减少译码迭代的次数，降低译码时延。同时，因为导频参与了的编码和译码，所以接收端译码时避免了去导频步骤，简化了译码的过程。

附图说明

图1是导频插入位置示意图；

图2是现有的编码调制过程示意图；

图3是本发明编译码器示意图；

图4是本发明实施例编译码器示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为WIMAX无线接入系统中，为了进行信道估计，导频插入位置的示意图，图2为标准中实现编码调制过程的示意图，本发明如图3所示，将导频插入的位置，改为纠错编码前。

装置实施例：

本发明如图4所示，包括编码调制单元和解调译码单元两部分。

编码调制单元首先利用导频插入器401，将导频序列y插入到信息序列x₁中，得到信息序列x₂，然后将信息序列x₂经过纠错编码器402进行编码，得到信息序列x₃，最后经过IFFT变换器403，生成OFDMA符号x₄，发送给接收端。

解调译码单元将接收端收到的OFDMA符号x₄′经过FFT变换器404，得到信息序列x3经过信道后对应的软信息x₃′，再经过软信息变换器405，将导频符号所在位置的软信息，用该位置导频符号0或1所对应的软信息值代替，得到软信息序列x₂′，最后通过纠错码译码器406得到发端的发送的信息序列x′。

方法实施例：

设信息比特x₁长度为1000，导频序列y长度为50，m＝20。

第一步：根据信息比特x1的长度和导频序列y的长度，确定导频插入器401中计数器长度为20。导频插入器401在信息比特x₁中，每隔20个比特插入1比特导频序列y，得到长度为1050的序列x₂。

第二步：将信息序列x₂经过码长为2100比特的码率为1/2的LDPC编码器402，得到长度为2100比特的信息序列x₃。

第三步：将编码后的信息序列x₃经过1024点的IFFT变换器403后，生成OFDMA符号序列，并经过高斯信道或者多经瑞利衰落信道，发送给接收端。

第四步：接收端将接收到的OFDMA符号序列x₄′经过1024点的FFT变换器404后得到与2100比特信息序列x₃相对应的2100个软信息的符号序列x₃′。

第五步：利用软信息变换器，将2100个软信息符号中，导频序列y所对应位置的软信息值，变为该点导频序列符号0或者1在LDPC译码器406中对应的软信息值，得到软信息符号序列x₂′。

第六步：将软信息符号序列x₂′送入LDPC译码器，得到与发送端x₁相对应的信息序列x₁′。

Claims (4)

1、一种利用导频信息提高译码效率的编译码方法，其特征在于包括下述步骤：

第一步：将导频序列插入到编码前的信息序列中，插入时对于编码前的信息序列每隔m个比特插入1比特导频序列，其中5≤m≤15；

第二步：采用纠错码对上述插入导频序列的信息序列进行纠错编码；

第三步：编码后的信息序列经过IFFT变换后生成OFDMA符号，发送给接收端；

第四步：接收端将接收到的信息序列经过FFT变换后，得到发送端编码后的信息序列对应的软信息；

第五步：根据编码时导频序列的取值为0或1，将编码时导频序列插入编码前信息序列的位置，分别设为0或1所对应的软信息值；

第六步：将第五步处理过的信息进行与发送端纠错编码相对应的纠错译码，得到发送端的发送信息。

2、根据权利要求1的一种利用导频信息提高译码效率的编译码方法，其特征在于：所述的导频序列为通信系统进行信道估计所插入的取值为0或1的伪随机序列。

3、一种实现权利要求1所述的利用导频信息提高译码效率的编译码方法的装置，包括编码调制单元和解调译码单元两部分，其特征在于：所述的编码调制单元包括导频插入器、纠错编码器和IFFT变换器，导频插入器将导频序列y插入到信息序列x中，信息序列插入导频符号后，送入纠错编码器进行编码，编码后的信息序列经过IFFT变换器后，生成OFDMA信号发送给接收用户；解调译码单元包括FFT变换器、软信息变换器和纠错译码器，FFT变换器将接收用户接收到的OFDMA信号变换为编码的信息序列所对应的软信息值，输出至软信息变换器，软信息变换器将信息序列中导频符号对应位置的软信息变换为译码器中的软信息值，纠错译码器从软信息变换器输出的软信息中恢复发端的信息序列x。

4、根据权利要求3的一种利用导频信息提高译码效率的编译码装置，其特征在于：所述的导频插入器采用计数器。

Images