CN101557234A - 一种Turbo码的动态迭代译码方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种Turbo码的动态迭代译码方法，包括：在Turbo译码器每进行一次迭代译码后，对迭代译码结果进行硬判决，判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果是否相似，并记录相似次数；当所述相似次数达到预设的第一门限时，停止所述Turbo译码器的迭代译码。本发明通过对Turbo译码器的译码结果进行硬判决，对硬判决结果进行相似性判断，自适应的选择译码迭代次数，从而实现在保证译码性能的基础上，减少Turbo译码的迭代次数，缩短译码时间，降低译码功耗。
Description
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，特别涉及一种Turbo码的动态迭代译码方法及装置。
背景技术
Turbo编码是一种性能接近香农极限的信道编码方式，但其译码方法较为复杂，且采用迭代译码的方式。进行迭代译码时，随着迭代次数的增加，译码处理所需的时间也随之增长，用于处理译码的功耗也随之增加。
现有技术通常是给Turbo译码器设置一个固定的迭代译码次数，当迭代译码次数达到设定值时，停止迭代，得到译码结果。
本申请发明人在实现本发明的过程中发现，Turbo译码器在一定的迭代译码次数之后，其译码性能随迭代译码次数的增加提高很少或者不变，而且，在不同的信道环境下，所需的最少迭代译码次数不相同。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种Turbo码的动态迭代译码方法及装置，使得在不降低Turbo译码器译码性能的基础上，减少译码器的译码处理时间，降低译码器所需的功耗。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
一种Turbo码的动态迭代译码方法，包括：
在Turbo译码器每进行一次迭代译码后，对迭代译码结果进行硬判决，判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果是否相似，并记录相似次数；
当所述相似次数达到预设的第一门限时，停止所述Turbo译码器的迭代译码。
上述的动态迭代译码方法，还包括：当Turbo译码器进行迭代译码的次数达到预设的第二门限时，停止所述Turbo译码器的迭代译码。
上述的动态迭代译码方法，其中，判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果是否相似包括：
计算当前硬判决结果与上一个硬判决结果中相同的硬比特数占硬判决结果的硬比特总数的比值；
判断所述比值是否达到预设的第三门限，若是，则确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果相似，否则，确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果不相似。
一种Turbo码的动态迭代译码装置，包括用于对待译码数据进行迭代译码的Turbo译码器，其中，还包括：
硬判决器，用于在所述Turbo译码器每进行一次迭代译码后，对迭代译码结果进行硬判决，输出硬判决结果到相似判断单元；
相似判断单元，用于判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果是否相似，并记录相似次数；
迭代控制单元，用于判断所述相似次数是否达到预设的第一门限，若是，则停止所述Turbo译码器的迭代译码。
上述的动态迭代译码装置，其中所述迭代控制单元还用于：判断所述Turbo译码器进行迭代译码的次数是否达到预设的第二门限，若是，停止所述Turbo译码器的迭代译码。
上述的动态迭代译码装置，其中，所述相似判断单元进一步用于：
计算当前硬判决结果与上一个硬判决结果中相同的硬比特数占硬判决结果的硬比特总数的比值；
判断所述比值是否达到预设的第三门限，若是，则确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果相似，否则，确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果不相似。
一种Turbo码的动态迭代译码方法，包括：
在Turbo译码器每进行一个半次迭代译码后，对半次迭代译码结果进行硬判决，判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果是否相似，并记录相似次数；
当所述相似次数达到预设的第四门限时，停止所述Turbo译码器的迭代译码。
上述的动态迭代译码方法，其中，还包括：当Turbo译码器进行半次迭代译码的次数达到预设的第五门限时，停止所述Turbo译码器的迭代译码。
上述的动态迭代译码方法，其中，判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果是否相似包括：
计算当前硬判决结果与上一个硬判决结果中相同的硬比特数占硬判决结果的硬比特总数的比值；
判断所述比值是否达到预设的第六门限，若是，则确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果相似，否则，确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果不相似。
一种Turbo码的动态迭代译码装置，包括用于对待译码数据进行迭代译码的Turbo译码器，所述Turbo译码器中包括第一半次迭代译码单元和第二半次迭代译码单元，其中，还包括：
第一硬判决器，用于对所述第一半次迭代译码单元的迭代译码结果进行硬判决，输出硬判决结果到相似判断单元；
第二硬判决器，用于对所述第二半次迭代译码单元的迭代译码结果进行硬判决，输出硬判决结果到相似判断单元；
相似判断单元，用于判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果是否相似，并记录相似次数；
迭代控制单元，用于判断所述相似次数是否达到预设的第四门限，若是，则停止所述Turbo译码器的迭代译码。
上述的动态迭代译码装置，其中，所述迭代控制单元还用于：判断所述Turbo译码器进行半次迭代译码的次数是否达到预设的第五门限，若是，停止所述Turbo译码器的迭代译码。
上述的动态迭代译码装置，其中，所述相似判断单元进一步用于：
计算当前硬判决结果与上一个硬判决结果中相同的硬比特数占硬判决结果的硬比特总数的比值；
判断所述比值是否达到预设的第六门限，若是，则确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果相似，否则，确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果不相似。
本发明通过对Turbo译码器的译码结果进行硬判决，对硬判决结果进行相似性判断，自适应的选择译码迭代次数，从而实现在保证译码性能的基础上，减少Turbo译码的迭代次数，缩短译码时间，降低译码功耗。而且，本发明的技术方案对硬件改动较少，实现简单。
附图说明
图1为本发明实施例一的Turbo码动态迭代译码装置结构图；
图2为本发明实施例一的Turbo码动态迭代译码方法流程图；
图3为本发明实施例二的Turbo码动态迭代译码装置结构图；
图4为本发明实施例二的Turbo码动态迭代译码方法流程图；
具体实施方式
本发明是通过对Turbo译码器的译码结果进行硬判决，对硬判决结果进行相似性判断来确定迭代译码次数。当前后两次译码的硬判决结果相似次数达到一定数值时，停止迭代译码，从而减少迭代译码次数。
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进行详细描述。
实施例一
实施例一是在Turbo译码器每进行一次完整的迭代译码(两个半次迭代)后，对迭代译码结果进行硬判决，判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果是否相似，并记录相似次数；当所述相似次数达到预设门限时，停止所述Turbo译码器的迭代译码。
参照图1，本发明实施例一的Turbo码动态迭代译码装置主要包括，Turbo译码器10、硬判决器11、相似判断单元12和迭代控制单元13。
Turbo译码器10，用于对待译码数据进行迭代译码。Turbo译码器10中包括有两个半次迭代译码单元，每个半次迭代译码单元进行一个半次迭代译码处理。在本实施例中，是将第二个半次迭代译码单元的译码结果(指已进行过解交织处理的译码结果，即图1中的软比特输出2)输出到硬判决器11。
硬判决器11，用于在Turbo译码器10每进行一次迭代译码后，对迭代译码结果(软比特输出2)进行硬判决，输出硬判决结果到相似判断单元12。
相似判断单元12，用于判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果(均为第二个半次迭代单元的译码结果)是否相似，并记录相似次数。具体地，所述相似判断单元计算当前硬判决结果与上一个硬判决结果中相同的硬比特数占硬判决结果的硬比特总数的比值；判断所述比值是否达到预设的第三门限，若是，则确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果相似，否则，确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果不相似。
迭代控制单元13，用于判断所述相似次数是否达到预设的第一门限，若是，则发送控制信息到Turbo译码器10，停止Turbo译码器10的迭代译码。
其中，迭代控制单元13还用于：判断Turbo译码器10进行迭代译码的次数是否达到预设的第二门限，若是，发送控制信息到Turbo译码器10，停止Turbo译码器10的迭代译码。
参照图2，本发明实施例一的Turbo码动态迭代译码方法具体流程如下：
步骤201：设置迭代译码次数门限N(第二门限)，硬判决结果相似次数门限Nes(第一门限)，硬判决结果相似度门限Thsimilar(第三门限)，相似度是指当前硬判决结果与上一个硬判决结果中相同的硬比特数占硬判决结果的硬比特总数的比值；
步骤202：记录迭代译码次数n＝0，硬判决结果相似次数nes＝0，将待译码数据送入Turbo译码器；
步骤203：Turbo译码器对输入数据进行迭代译码；
步骤204：记录n＝n+1；
步骤205：对当前译码结果进行硬判决得到L(n)；
Turbo译码器中包括有两个半次迭代译码单元，每个半次迭代译码单元进行一个半次迭代译码处理。在本实施例中，是对第二个半次迭代译码单元的译码结果(指已进行过解交织处理的译码结果，即图1中的软比特输出2)进行硬判决。
步骤206：判断n是否大于1，若是，进入步骤207；否则，返回步骤203，进行下一次的迭代译码；
步骤207：判断n是否大于等于N，若是，进入步骤211；否则，进入步骤208；
步骤208：将L(n)与L(n-1)进行比较，如果相似度大于等于Thsimilar，则进入步骤209；否则，返回步骤203，进行下一次的迭代译码；
步骤209：记录nes＝nes+1；
步骤210：判断nes是否大于等于Nes，若是，进入步骤211；否则，返回步骤203，进行下一次的迭代译码；
步骤211：停止Turbo译码器的迭代译码，输出迭代译码结果。
实施例二
实施例二是在Turbo译码器每进行一个半次迭代译码后，对半次迭代译码结果进行硬判决，判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果是否相似，并记录相似次数；当所述相似次数达到预设的第四门限时，停止所述Turbo译码器的迭代译码。
参照图3，本发明实施例二的Turbo码动态迭代译码装置主要包括，Turbo译码器30、第一硬判决器31、第二硬判决器32、相似判断单元33和迭代控制单元34。
Turbo译码器30，用于对待译码数据进行迭代译码的Turbo译码器。Turbo译码器30中包括有两个半次迭代译码单元(第一半次迭代译码单元和第二半次迭代译码单元)，每个半次迭代译码单元进行一个半次迭代译码处理。在本实施例中，是将第一半次迭代译码单元的译码结果(图3中的软比特输出1)输出到第一硬判决器31；将第二半次迭代译码单元的译码结果(指已进行过解交织处理的译码结果，即图3中的软比特输出2)输出到第二硬判决器32。
第一硬判决器31，用于对所述第一半次迭代译码单元的迭代译码结果(软比特输出1)进行硬判决，输出硬判决结果到相似判断单元33；
第二硬判决器32，用于对所述第二半次迭代译码单元的迭代译码结果(软比特输出2)进行硬判决，输出硬判决结果到相似判断单元33；
相似判断单元33，用于判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果是否相似，并记录相似次数。所谓当前硬判决结果是指当前收到的硬判决结果，可能是第一硬判决器31输出的硬判决结果，也可能是第二硬判决器31输出的硬判决结果；所谓上一个硬判决结果是指上一次收到的硬判决结果，若当前硬判决结果为第一硬判决器的硬判决结果，则上一个硬判决结果则为第二硬判决器的硬判决结果，反之，若当前硬判决结果为第二硬判决器的硬判决结果，则上一个硬判决结果则为第一硬判决器的硬判决结果。
具体地，相似判断单元33计算当前硬判决结果与上一个硬判决结果中相同的硬比特数占硬判决结果的硬比特总数的比值；判断所述比值是否达到预设的第六门限，若是，则确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果相似，否则，确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果不相似。
迭代控制单元34，用于判断所述相似次数是否达到预设的第四门限，若是，则发送控制信息到Turbo译码器30，停止Turbo译码器30的迭代译码。
其中迭代控制单元34还用于：判断Turbo译码器30进行半次迭代译码的次数(即第一半次迭代译码单元所进行的半次迭代译码的次数与第二半次迭代译码单元所进行的半次迭代译码的次数之和)是否达到预设的第五门限，若是，发送控制信息到Turbo译码器30，停止Turbo译码器30的迭代译码。
参照图4，本发明实施例二的Turbo码动态迭代译码方法具体流程如下：
步骤401：设置半次迭代译码次数门限N’(第五门限)，硬判决结果相似次数门限N’es(第四门限)，硬判决结果相似度门限Th’similar(第六门限)，相似度是指当前硬判决结果与上一个硬判决结果中相同的硬比特数占硬判决结果的硬比特总数的比值；
步骤402：记录迭代译码次数n’＝0，硬判决结果相似次数n’es＝0，将待译码数据送入Turbo译码器；
步骤403：判断n’是否为偶数，若是，进入步骤404；否则，进入步骤407；
步骤404：Turbo译码器中的第一个半次迭代译码单元对输入数据进行迭代译码；
步骤405：记录n’＝n’+1；
步骤406：对第一个半次迭代译码单元的译码结果进行硬判决得到L’(n’)，进入步骤410；
步骤407：Turbo译码器中的第二个半次迭代译码单元对输入数据进行迭代译码；
步骤408：记录n’＝n’+1；
步骤409：对第二个半次迭代译码单元的译码结果进行硬判决得到L’(n’)；
Turbo译码器中包括有两个半次迭代译码单元，每个半次迭代译码单元进行一个半次迭代译码处理。在本实施例中，依次对半次迭代译码单元的迭代译码结果进行硬判决，需要说明的是，第二个半次迭代译码单元的译码结果是指已进行过解交织处理的译码结果，即图3中的软比特输出2。
步骤410：判断n’是否大于1，若是，进入步骤411；否则，返回步骤403，进行下一个半次迭代译码；
步骤411：判断n’是否大于等于N’，若是，进入步骤415；否则，进入步骤412；
步骤412：将L’(n)与L’(n-1)进行比较，如果相似度大于等于Th’similar，则进入步骤413；否则，返回步骤4203，进行下一个半次迭代译码；
步骤413：记录n’es＝n’es+1；
步骤414：判断n’es是否大于等于N’es，若是，进入步骤415；否则，返回步骤403，进行下一个半次迭代译码；
步骤415：停止Turbo译码器的迭代译码，输出迭代译码结果。
综上所述，本发明通过对Turbo译码器的译码结果进行硬判决，对硬判决结果进行相似性判断，自适应的选择译码迭代次数，从而实现在保证译码性能的基础上，减少Turbo译码的迭代次数，缩短译码时间，降低译码功耗。而且，本发明的技术方案对硬件改动较少，实现简单。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (12)
1.一种Turbo码的动态迭代译码方法，其特征在于，包括：
在Turbo译码器每进行一次迭代译码后，对迭代译码结果进行硬判决，判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果是否相似，并记录相似数；
当所述相似次数达到预设的第一门限时，停止所述Turbo译码器的迭代译码。
2.如权利要求1所述的动态迭代译码方法，其特征在于，还包括：
当Turbo译码器进行迭代译码的次数达到预设的第二门限时，停止所述Turbo译码器的迭代译码。
3.如权利要求1或2所述的动态迭代译码方法，其特征在于，判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果是否相似包括：
计算当前硬判决结果与上一个硬判决结果中相同的硬比特数占硬判决结果的硬比特总数的比值；
判断所述比值是否达到预设的第三门限，若是，则确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果相似，否则，确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果不相似。
4.一种Turbo码的动态迭代译码装置，包括用于对待译码数据进行迭代译码的Turbo译码器，其特征在于，还包括：
硬判决器，用于在所述Turbo译码器每进行一次迭代译码后，对迭代译码结果进行硬判决，输出硬判决结果到相似判断单元；
相似判断单元，用于判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果是否相似，并记录相似次数；
迭代控制单元，用于判断所述相似次数是否达到预设的第一门限，若是，则停止所述Turbo译码器的迭代译码。
5.如权利要求4所述的动态迭代译码装置，其特征在于，所述迭代控制单元还用于：
判断所述Turbo译码器进行迭代译码的次数是否达到预设的第二门限，若是，停止所述Turbo译码器的迭代译码。
6.如权利要求4或5所述的动态迭代译码装置，其特征在于，所述相似判断单元进一步用于：
计算当前硬判决结果与上一个硬判决结果中相同的硬比特数占硬判决结果的硬比特总数的比值；
判断所述比值是否达到预设的第三门限，若是，则确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果相似，否则，确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果不相似。
7.一种Turbo码的动态迭代译码方法，其特征在于，包括：
在Turbo译码器每进行一个半次迭代译码后，对半次迭代译码结果进行硬判决，判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果是否相似，并记录相似次数；
当所述相似次数达到预设的第四门限时，停止所述Turbo译码器的迭代译码。
8.如权利要求7所述的动态迭代译码方法，其特征在于，还包括：
当Turbo译码器进行半次迭代译码的次数达到预设的第五门限时，停止所述Turbo译码器的迭代译码。
9.如权利要求7或8所述的动态迭代译码方法，其特征在于，判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果是否相似包括：
计算当前硬判决结果与上一个硬判决结果中相同的硬比特数占硬判决结果的硬比特总数的比值；
判断所述比值是否达到预设的第六门限，若是，则确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果相似，否则，确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果不相似。
10.一种Turbo码的动态迭代译码装置，包括用于对待译码数据进行迭代译码的Turbo译码器，所述Turbo译码器中包括第一半次迭代译码单元和第二半次迭代译码单元，其特征在于，还包括：
第一硬判决器，用于对所述第一半次迭代译码单元的迭代译码结果进行硬判决，输出硬判决结果到相似判断单元；
第二硬判决器，用于对所述第二半次迭代译码单元的迭代译码结果进行硬判决，输出硬判决结果到相似判断单元；
相似判断单元，用于判断当前硬判决结果与上一个硬判决结果是否相似，并记录相似次数；
迭代控制单元，用于判断所述相似次数是否达到预设的第四门限，若是，则停止所述Turbo译码器的迭代译码。
11.如权利要求10所述的动态迭代译码装置，其特征在于，所述迭代控制单元还用于：
判断所述Turbo译码器进行半次迭代译码的次数是否达到预设的第五门限，若是，停止所述Turbo译码器的迭代译码。
12.如权利要求10或11所述的动态迭代译码装置，其特征在于，所述相似判断单元进一步用于：
计算当前硬判决结果与上一个硬判决结果中相同的硬比特数占硬判决结果的硬比特总数的比值；
判断所述比值是否达到预设的第六门限，若是，则确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果相似，否则，确定当前硬判决结果与上一个硬判决结果不相似。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20091014 |