CN101753260B - 一种Turbo码编码器及编码方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种编码器，该编码器通过分量编码器对输入信息序列以及经过交织的输入信息序列进行第一次连续的编码，基于这个连续编码的结果，计算一个循环状态值，并用这个循环状态值初始化分量编码器的寄存器，把分量编码器的寄存器的状态值设置为循环状态值，分量编码器再对输入信息序列以及经过交织的输入信息序列进行第二次连续的编码，并输出第二次连续编码结果作为最终的编码结果。本发明公开的技术方案，降低了编码的复杂度、编码的处理延迟，提高了编码的处理速度。

Description

一种Turbo码编码器及编码方法

技术领域

本发明涉及数字通信领域，具体而言，本发明涉及一种Turbo码编码器及编码方法。

背景技术

数字信号在传输过程中由于受到噪声和干扰的影响会出现差错，在通信系统中一般采用纠错编码技术来保证可靠的传输。Turbo码是C.Berrou等人于1993年提出的一种编码方案，由于其在低信噪比的应用环境下比其它编码性能好，因而在多种移动通信系统中，将Turbo码作为无线信道的编码标准之一。一般地，Turbo编码器由两个系统递归卷积(RSC)编码器、交织器和删除器组成。

随着移动通信的不断发展，Turbo码编译码技术不断得到发展和完善，并广泛应用于各种系统中，但在不同移动通信系统中所采用的具体编码方法和交织器有所不同。例如，在3GPP(3rd GenerationPartnership Project，第三代合作伙伴项目)中，包括Release6和LTE的系统，Turbo码是二进制(Binary)编码方法，使用尾比特结尾(TailBits Termination)方法。在WiMAX(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，微波存取全球互通)中，Turbo码是双二进制(Duo-Binary)编码方法，使用咬尾比特结尾(Tail-biting Termination)方法、无尾比特。3GPP移动通信系统所采用的Turbo码编码技术规范由3GPP中的TS25.212详细描述。WiMAX通信系统所采用的Turbo码编码技术规范由IEEE 802.16d详细描述。

具体而言，WiMAX Turbo码编码器包括CTC(Convolutional TurboCodes，卷积Turbo码)交织器和分量编码器，使用2个编码器并行级联编码，输出系统位和经过交织及编码处理的校验位Y1W1、Y2W2。其中，分量编码器进一步由三个寄存器和五个加法器组成，完成编码功能，该Turbo码是双二进制编码(Duo-Binary)。

WiMAX中的Turbo码使用咬尾比特结尾方法，分量编码器先对输入数据序列进行第一次编码，获得第一次编码后的编码器的结束状态，然后查询状态表，确定一个循环状态值。分量编码器使用这个循环状态值作为编码器的初始状态，对输入比特序列再进行第二次编码，最后将这个第二次编码的编码结果作为分量编码器的编码输出。另外，分量编码器还要对输入数据序列经过交织后进行相应的第一次编码、查找状态表、确定循环状态值和第二次编码。这样，WiMAX中的Turbo码的咬尾比特结尾方法将需要经过4次编码过程和2次循环状态值的计算，总的编码复杂度高和处理延迟较大。

因此，有必要提出一种信道编码技术方案，以解决现有系统中编码复杂度高和处理延迟较大的问题，使得改进后的编码方案能适应LTE-Advanced系统或者IMT-Advanced系统等具有更高速度需求的系统。

发明内容

本发明要解决的问题是提出一种Turbo码编码器及编码方法，解决现有系统中编码复杂度高和处理延迟较大的问题。

为了达到上述目的，本发明公开了一种Turbo码编码器，包括：交织器，所述交织器将输入信息序列 $X^s=\{x_0^s,x_1^s,\·\·\·,x_{K-1}^s\}$ 进行交织，得到交织后的序列 $X_{\mathrm{\Π}}^s=\{x_{\mathrm{\Π}\left(0\right)}^s,x_{\mathrm{\Π}\left(1\right)}^s,\·\·\·,x_{\mathrm{\Π}(K-1)}^s\}$ ，其中K表示输入信息序列的比特分组的数目；

分量编码器，所述分量编码器将所述输入信息序列 $X^s=\{x_0^s,x_1^s,\·\·\·,x_{K-1}^s\}$ 以及交织处理后的序列 $X_{\mathrm{\Π}}^s=\{x_{\mathrm{\Π}\left(0\right)}^s,x_{\mathrm{\Π}\left(1\right)}^s,\·\·\·,x_{\mathrm{\Π}(K-1)}^s\}$ 依次送入分量编码器进行第一次编码，得到分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值S，根据S、K以及交织器的个数查表获得相应的循环状态值，将所述循环状态值初始化分量编码器的寄存器，再将所述输入信息序列 $X^s=\{x_0^s,x_1^s,\·\·\·,x_{K-1}^s\}$ 以及交织处理后的序列 $X_{\mathrm{\Π}}^s=\{x_{\mathrm{\Π}\left(0\right)}^s,x_{\mathrm{\Π}\left(1\right)}^s,\·\·\·,x_{\mathrm{\Π}(K-1)}^s\}$ 依次送入分量编码器进行第二次编码分别输出校验序列 $X_1^p=\{x_0^p,x_1^p,\·\·\·,x_{K-1}^p\}$ 和 $X_2^p=\{x_k^p,x_{k+1}^p,\·\·\·,x_{2K-1}^p\}$ ，将所述输入信息序列和校验序列输出。

根据本发明的实施例，所述分量编码器包括递归卷积编码器。

根据本发明的实施例，所述递归卷积编码器的反馈多项式为{1，1，0，1}，其前馈多项式为{1，0，1，1}和/或{1，0，0，1}。

根据本发明的实施例，所述校验序列

和

由前馈多项式{1，0，1，1}和/或{1，0，0，1}输出。

根据本发明的实施例，所述Turbo码为双二进制编码，相应的，每两比特为一组，所述输入信息序列的长度为2K比特。

根据本发明的实施例，所述查表获得相应的循环状态值包括：

对所述输入信息序列的比特分组和经交织后的比特分组的数目求和，并对(2^m-1)取模，即r＝[(1+t)×K]mod(2^m-1)，其中t为交织器的个数，m为分量编码器寄存器的个数；

根据所述r值以及所述S值，查表得到相应的循环状态值。

根据本发明的实施例，所述交织器为1个，所述分量编码器寄存器为3个，相应地，r＝2K mod(7)。

根据本发明的实施例，所查询的状态表为：

其中，S_0 2K-1表示分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值。

本发明还公开了一种Turbo码编码方法，包括以下步骤：

将所述输入信息序列 $X^s=\{x_0^s,x_1^s,\·\·\·,x_{K-1}^s\}$ 以及交织处理后的序列 $X_{\mathrm{\Π}}^s=\{x_{\mathrm{\Π}\left(0\right)}^s,x_{\mathrm{\Π}\left(1\right)}^s,\·\·\·,x_{\mathrm{\Π}(K-1)}^s\}$ 依次送入分量编码器进行第一次编码，其中K表示输入信息序列的比特分组的数目；

获得分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值S，根据S、K以及交织器的个数查表获得相应的循环状态值；

将所述循环状态值初始化分量编码器的寄存器，再将所述输入信息序列 $X^s=\{x_0^s,x_1^s,\·\·\·,x_{K-1}^s\}$ 以及交织处理后的序列 $X_{\mathrm{\Π}}^s=\{x_{\mathrm{\Π}\left(0\right)}^s,x_{\mathrm{\Π}\left(1\right)}^s,\·\·\·,x_{\mathrm{\Π}(K-1)}^s\}$ 依次送入分量编码器进行第二次编码分别输出校验序列 $X_1^p=\{x_0^p,x_1^p,\·\·\·,x_{K-1}^p\}$ 和 $X_2^p=\{x_k^p,x_{k+1}^p,\·\·\·,x_{2K-1}^p\}$ ，将所述输入信息序列和校验序列输出。

根据本发明的实施例，所述分量编码器包括递归卷积编码器。

根据本发明的实施例，所述递归卷积编码器的反馈多项式为{1，1，0，1}，其前馈多项式为{1，0，1，1}和/或{1，0，0，1}。

根据本发明的实施例，所述校验序列

和

由前馈多项式{1，0，1，1}和/或{1，0，0，1}输出。

根据本发明的实施例，所述Turbo码为双二进制编码，相应的，每两比特为一组，所述输入信息序列的长度为2K比特。

根据本发明的实施例，所述查表获得相应的循环状态值包括：

对所述输入信息序列的比特分组和经交织后的比特分组的数目求和，并对(2^m-1)取模，即r＝[(1+t)×K]mod(2^m-1)，其中t为交织器的个数，m为分量编码器寄存器的个数；

根据所述r值以及所述S值，查表得到相应的循环状态值。

根据本发明的实施例，所述交织器为1个，所述分量编码器寄存器为3个，相应地，r＝2K mod(7)。

根据本发明的实施例，所查询的状态表为：

其中，S_0 2K-1表示分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值。

相对于需要经过4次编码过程和2次循环状态值的计算的WiMAX中的Turbo码，本发明采用分量编码器对输入信息序列以及经过交织的数据序列进行第一次连续的编码，基于这个连续编码的结果，计算一个循环状态值，并用这个循环状态值初始化分量编码器的寄存器，把分量编码器的寄存器的状态值设置为循环状态值，分量编码器再对输入信息序列以及经过交织的数据序列进行第二次连续的编码，并输出第二次连续编码结果作为最终的编码结果。本发明的编码方案只需要经过2次编码过程和1次循环状态值的计算，采用本发明公开的技术方案，降低了编码的复杂度、编码的处理延迟，提高了编码的处理速度。

附图说明

图1为本发明编码器结构的示意图；

图2为本发明编码器具体实施例的示意图；

图3为本发明编码方法的流程图；

图4实现本发明编码实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：

如图1所示，为本发明编码器结构的示意图。

本发明公开的Turbo码编码器，包括交织器和分量编码器。

上述Turbo码编码器可以有多个交织器，交织器完成对输入信息序列交织的功能。交织器将输入信息序列 $X^s=\{x_0^s,x_1^s,\·\·\·,x_{K-1}^s\}$ 进行交织，得到交织后的序列 $X_{\mathrm{\Π}}^s=\{x_{\mathrm{\Π}\left(0\right)}^s,x_{\mathrm{\Π}\left(1\right)}^s,\·\·\·,x_{\mathrm{\Π}(K-1)}^s\}$ ，其中K表示输入信息序列的比特分组的数目，即以比特分组为基本单元进行交织。

分量编码器需要对输入信息序列 $X^s=\{x_0^s,x_1^s,\·\·\·,x_{K-1}^s\}$ 以及交织处理后的序列 $X_{\mathrm{\Π}}^s=\{x_{\mathrm{\Π}\left(0\right)}^s,x_{\mathrm{\Π}\left(1\right)}^s,\·\·\·,x_{\mathrm{\Π}(K-1)}^s\}$ 进行两次完整的编码。首先，分量编码器将输入信息序列 $X^s=\{x_0^s,x_1^s,\·\·\·,x_{K-1}^s\}$ 以及交织处理后的序列 $X_{\mathrm{\Π}}^s=\{x_{\mathrm{\Π}\left(0\right)}^s,x_{\mathrm{\Π}\left(1\right)}^s,\·\·\·,x_{\mathrm{\Π}(K-1)}^s\}$ 依次送入分量编码器进行第一次编码，得到分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值S，根据S、K以及交织器的个数查表获得相应的循环状态值，将该循环状态值初始化分量编码器的寄存器。然后，将所述输入信息序列 $X^s=\{x_0^s,x_1^s,\·\·\·,x_{K-1}^s\}$ 以及交织处理后的序列 $X_{\mathrm{\Π}}^s=\{x_{\mathrm{\Π}\left(0\right)}^s,x_{\mathrm{\Π}\left(1\right)}^s,\·\·\·,x_{\mathrm{\Π}(K-1)}^s\}$ 依次送入分量编码器进行第二次编码，分别输出校验序列 $X_1^p=\{x_0^p,x_1^p,\·\·\·,x_{K-1}^p\}$ 和 $X_2^p=\{x_k^p,x_{k+1}^p,\·\·\·,x_{2K-1}^p\}$ ，将所述输入信息序列和校验序列输出。

如图2所示，为本发明编码器具体实施例的示意图。

在图2的实施例中，分量编码器采用的是递归卷积编码器。显然，分量编码器也可以采用其它编码器，例如非递归的卷积编码器、分组码编码器等。

作为本发明的实施例，该递归卷积编码器的反馈多项式为{1，1，0，1}，其前馈多项式为{1，0，1，1}和/或{1，0，0，1}。

在本实施例中，校验序列

和

由前馈多项式{1，0，1，1}和{1，0，0，1}输出，当然，也可以仅由前馈多项式{1，0，1，1}或{1，0，0，1}中的某一个抽头输出。显然，完全输出校验序列构成编码后序列比部分输出校验序列构成编码后序列的编码效率低。

显然，上述实施例中的分量编码器不局限于举例的反馈多项式和馈多项式，还可以采用其它的反馈多项式和前馈多项式。

优选地，在本实施例中，所述Turbo码为双二进制编码，相应的，每两比特为一组，每个输入信息序列的总长度为2K比特。

本发明公开的编码器首先通过分量编码器将输入信息序列 $X^s=\{x_0^s,x_1^s,\·\·\·,x_{K-1}^s\}$ 以及交织处理后的序列 $X_{\mathrm{\Π}}^s=\{x_{\mathrm{\Π}\left(0\right)}^s,x_{\mathrm{\Π}\left(1\right)}^s,\·\·\·,x_{\mathrm{\Π}(K-1)}^s\}$ 依次送入分量编码器进行第一次编码，得到分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值S，根据S、K以及交织器的个数查表获得相应的循环状态值。即，对输入信息序列的比特分组和经交织后的比特分组的数目求和，并对(2^m-1)取模，得到r＝[(1+t)×K]mod(2^m-1)，其中t为交织器的个数，m为分量编码器寄存器的个数，然后根据r值以及S值，查表得到相应的循环状态值。

结合本发明如图2所示的实施例，交织器为1个，分量编码器寄存器为3个，相应地，r＝2Kmod(7)。

以S_0 2K-1表示本实施例中分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值，则通过利用2K mod(7)和S_0 2K-1查询表1，获得相应的循环状态值，并将该循环状态值初始化分量编码器的寄存器，再进行第二次编码。

                          表1

下面结合图1和图2，对本发明公开的编码器的具体工作流程进行详细描述：

(1)初始化分量编码器的寄存器，将寄存器设置为全“0”。

(2)分量编码器进行第一次编码。在进行第一次编码时，将切换开关连接到抽头“1”，对输入信息序列 $X^s=\{x_0^s,x_1^s,\·\·\·,x_{K-1}^s\}$ 进行编码。在分量编码器完成这次的输入信息序列X^s的编码时，切换开关从抽头“1”断开，连接到抽头“2”，分量编码器对输入信息序列经过交织后的数据序列 $X_{\mathrm{\Π}}^s=\{x_{\mathrm{\Π}\left(0\right)}^s,x_{\mathrm{\Π}\left(1\right)}^s,\·\·\·,x_{\mathrm{\Π}(K-1)}^s\}$ 进行编码。在分量编码器完成这次的数据序列

的编码时，切换开关从抽头“2”断开，连接到抽头“1”。此时，分量编码器的第一次编码结束。其中，输入信息序列X^s包含了K组的信息符号。

（0≤i＜K）是序列X^s的第i个元素，代表第i组信息符号。在图2中，X^s对应于下图的交织器的A、B两路输入。数据序列

也包含了K组信息符号。（0≤i＜K）是序列

中的第i个元素，对应于输入信息序列X^s的第П(i)个元素、或第П(i)组信息符号。在图2中，对应于交织器的C、D两路输出。

(3)在分量编码器在第一次编码完成后，本发明根据第一次编码结果，获得分量编码器的结束状态值S_0 2K-1，并根据输入信息序列的长度2K，使用表1计算出一个循环状态值，并用这个循环状态值初始化分量编码器的寄存器，即把分量编码器的寄存器的状态值设置为这个循环状态值。

(4)分量编码器进行第二次编码。在进行第二次编码时，分量编码器将切换开关连接到抽头“1”，再对输入信息序列 $X^s=\{x_0^s,x_1^s,\·\·\·,x_{K-1}^s\}$ 进行编码，并得到一个校验序列 $X_1^p=\{x_0^p,x_1^p,\·\·\·,x_{K-1}^p\}$ 。在分量编码器完成这次的输入信息序列X^s的编码时，切换开关从抽头“1”断开，连接到抽头“2”，分量编码器对输入信息序列经过交织后的数据序列 $X_{\mathrm{\Π}}^s=\{x_{\mathrm{\Π}\left(0\right)}^s,x_{\mathrm{\Π}\left(1\right)}^s,\·\·\·,x_{\mathrm{\Π}(K-1)}^s\}$ 进行编码，并得到另一个校验序列 $X_2^p=\{x_k^p,x_{k+1}^p,\·\·\·,x_{2K-1}^p\}.$ 在分量编码器完成这次的数据序列

的编码时，切换开关从抽头“2”断开，连接到抽头“1”。在图2中，X^p对应于分量编码器的Y、W两路输出或者其中一路输出。此时，分量编码器的第二次编码结束。

(5)由

和构成一个完整的校验序列 $X^p=\{X_1^p,X_2^p\}=\{x_0^p,x_1^p,\·\·\·,x_{2K-1}^p\}.$

(6)最后，将信息序列 $X^s=\{x_0^s,x_1^s,\·\·\·,x_{K-1}^s\}$ 、校验序列 $X^p=\{x_0^p,x_1^p,\·\·\·,x_{2K-1}^p\}$ 作为一个完整的编码码字序列L＝{X^s，X^p}输出。

本发明还公开一种编码方法，如图3所示，为本发明编码方法的流程图，包括以下步骤：

S301：将输入信息序列以及交织处理后的序列依次送入分量编码器进行第一次编码。

在步骤S301中，将述输入信息序列 $X^s=\{x_0^s,x_1^s,\·\·\·,x_{K-1}^s\}$ 以及交织处理后的序列 $X_{\mathrm{\Π}}^s=\{x_{\mathrm{\Π}\left(0\right)}^s,x_{\mathrm{\Π}\left(1\right)}^s,\·\·\·,x_{\mathrm{\Π}(K-1)}^s\}$ 依次送入分量编码器进行第一次编码，其中K表示输入信息序列的比特分组的数目。

其中，本发明公开的编码方法可以有多个交织器，交织器完成对输入信息序列交织的功能。交织器将输入信息序列 $X^s=\{x_0^s,x_1^s,\·\·\·,x_{K-1}^s\}$ 进行交织，得到交织后的序列 $X_{\mathrm{\Π}}^s=\{x_{\mathrm{\Π}\left(0\right)}^s,x_{\mathrm{\Π}\left(1\right)}^s,\·\·\·,x_{\mathrm{\Π}(K-1)}^s\}$ ，其中K表示输入信息序列的比特分组的数目，即以比特分组为基本单元进行交织。

其中，分量编码器采用的是递归卷积编码器。显然，分量编码器也可以采用其它编码器，例如非递归的卷积编码器、分组码编码器等。

作为本发明的实施例，该递归卷积编码器的反馈多项式为{1，1，0，1}，其前馈多项式为{1，0，1，1}和/或{1，0，0，1}。

优选地，在本实施例中，所述Turbo码为双二进制编码，相应的，每两比特为一组，每个输入信息序列的总长度为2K比特。

S302：根据分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值、输入信息序列的比特分组的数目以及交织器的个数查表获得相应的循环状态值。

在步骤S302中，通过获得分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值S，根据S、K以及交织器的个数查表获得相应的循环状态值。即，对输入信息序列的比特分组和经交织后的比特分组的数目求和，并对(2^m-1)取模，求得r＝[(1+t)×K]mod(2^m-1)，其中t为交织器的个数，m为分量编码器寄存器的个数，然后根据r值以及S值，查表得到相应的循环状态值。

作为本发明的实施例，对于交织器为1个、分量编码器寄存器为3个的情况，相应地，r＝2K mod(7)。

以S_0 2K-1表示本实施例中分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值，则通过利用2K mod(7)和S_0 2K-1查询表1，获得相应的循环状态值，并将该循环状态值初始化分量编码器的寄存器，再进行第二次编码。

S303：将循环状态值初始化分量编码器的寄存器，进行第二次编码并输出。

在步骤S303中，将得到的循环状态值初始化分量编码器的寄存器，再将输入信息序列 $X^s=\{x_0^s,x_1^s,\·\·\·,x_{K-1}^s\}$ 以及交织处理后的序列 $X_{\mathrm{\Π}}^s=\{x_{\mathrm{\Π}\left(0\right)}^s,x_{\mathrm{\Π}\left(1\right)}^s,\·\·\·,x_{\mathrm{\Π}(K-1)}^s\}$ 依次送入分量编码器进行第二次编码分别输出校验序列 $X_1^p=\{x_0^p,x_1^p,\·\·\·,x_{K-1}^p\}$ 和 $X_2^p=\{x_k^p,x_{k+1}^p,\·\·\·,x_{2K-1}^p\}$ ，将输入信息序列和校验序列输出。

在本实施例中，校验序列

和

由前馈多项式{1，0，1，1}和{1，0，0，1}输出，当然，也可以仅由前馈多项式{1，0，1，1}或{1，0，0，1}中的某一个抽头输出。显然，完全输出校验序列构成编码后序列比部分输出校验序列构成编码后序列的编码效率低。

相对于需要经过4次编码过程和2次循环状态值的计算的WiMAX中的Turbo码，本发明采用分量编码器对输入信息序列以及经过交织的数据序列进行第一次连续的编码，基于这个连续编码的结果，计算一个循环状态值，并用这个循环状态值初始化分量编码器的寄存器，把分量编码器的寄存器的状态值设置为循环状态值，分量编码器再对输入信息序列以及经过交织的数据序列进行第二次连续的编码，并输出第二次连续编码结果作为最终的编码结果。本发明的编码方案只需要经过2次编码过程和1次循环状态值的计算，采用本发明公开的技术方案，降低了编码的复杂度、编码的处理延迟，提高了编码的处理速度。

图4为实现本发明编码实施例的电子设备的结构示意图。在图4中，用户设备410通过访问接入网420实现通信。其中，用户设备410包括数据处理器413，连接数据处理器413的存储器412，以及能接收和发送的无线收发器414，用户设备410通过无线收发器414实现与接入网420的双向通信。存储器412储存着程序411。接入网420包括数据处理器423，连接数据处理器423的存储器422，以及能接收和发送的无线收发器424，接入网420通过无线收发器424实现与用户设备410的双向通信。存储器422储存着程序421。其中接入网420通过数据通道连接到一个或多个外部网络或系统，例如是移动通信网络或Internet，由于所述部分内容是本领域的公知技术，因此在图4中未画出。

数据处理器413和数据处理器423执行对应的程序411、程序421，程序411、程序421中包括的程序指令用于执行本发明上述阐述的实施例，实现本发明的编码方案。本发明的实施例可以通过用户设备410和接入网420中的数据处理器413和数据处理器423执行计算机软件程序实现，或者通过硬件、通过软件与硬件相结合的形式实现。

更具体而言，在上述实施例中，执行本发明的编码的实现形式包括但是不限于DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)等具体实现方式。

显然，本实施例中的用户设备410包括但不限于以下设备：手机、个人数字助理PDA、便携电脑等用户终端设备。本实施例中的接入网420包括但不限于以下设备：基站、无线局域网的接入点AP(AccessPoint)等相关连接用户所访问的系统的接入网设备。

基于上述的编码方法，本发明还提出一种计算机程序，用于执行上述实施例中的编码方法。

基于上述的编码方法，本发明还提出一种可读计算机介质，用于承载执行上述实施例中的编码方法的计算机程序。

在这里所用的“可读计算机介质”术语指任何提供用于执行的程序给数据处理器的介质。这样一种介质可以有多种形式，包括但是不限于非易失性介质、易失性介质、传输介质。非易失性介质包括例如象存储设备的光盘或磁盘，易失性介质包括象主存储器的动态存储器。

传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括包含总线的线路。传输介质也能采用声学的、光学的、或电磁波的形式，如那些在射频(RF)和红外(IR)数据通信中产生的。可读计算机介质的通用形式包括例如软盘、软碟、硬盘、磁带，任何其它的磁介质，CD-ROM、CDRW、DVD，任何其它的光介质，穿孔卡片、纸带、光学侧标纸。任何带洞的或带可辨认标记的物理介质，RAM、PROM、和EPROM、FLASH-EPROM，任何其它的存储片或卡带，载波、或任何其它计算机可读的介质。不同形式的计算机可读介质可用于给数据处理器提供用于执行的程序。例如，用于实现至少本发明的部分的程序可以最初产生在一个远程计算机的磁盘上。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种Turbo码编码器，其特征在于，包括：

交织器，所述交织器将输入信息序列进行交织，得到交织后的序列

其中K表示输入信息序列的比特分组的数目；

分量编码器，所述分量编码器将所述输入信息序列

以及交织处理后的序列依次送入分量编码器进行第一次编码，得到分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值S，根据S、K以及交织器的个数查表获得相应的循环状态值，将所述循环状态值初始化分量编码器的寄存器，再将所述输入信息序列

以及交织处理后的序列

依次送入分量编码器进行第二次编码分别输出校验序列

和

将所述输入信息序列和校验序列输出，

其中，根据S、K以及交织器的个数查表获得相应的循环状态值为：对输入信息序列的比特分组和经交织后的比特分组的数目求和，并对(2^m-1)取模，得到r＝[(1+t)×K]mod(2^m-1)，其中t为交织器的个数，m为分量编码器寄存器的个数，然后根据r值以及S值，查表得到相应的循环状态值，

并且其中，将所述输入信息序列和校验序列输出为：由和

构成一个完整的校验序列

将信息序列

校验序列

作为一个完整的编码码字序列L＝{X^s，X^p}输出。

2.如权利要求1所述的Turbo码编码器，其特征在于，所述分量编码器包括递归卷积编码器。

3.如权利要求2所述的Turbo码编码器，其特征在于，所述递归卷积编码器的反馈多项式为{1，1，0，1}，其前馈多项式为{1，0，1，1}和/或{1，0，0，1}。

4.如权利要求3所述的Turbo码编码器，其特征在于，所述校验序列

和

由前馈多项式{1，0，1，1}和/或{1，0，0，1}输出。

5.如权利要求4所述的Turbo码编码器，其特征在于，所述Turbo码为双二进制编码，相应的，每两比特为一组，所述输入信息序列的长度为2K比特。

6.如权利要求1所述的Turbo码编码器，其特征在于，所述查表获得相应的循环状态值包括：

对所述输入信息序列的比特分组和经交织后的比特分组的数目求和，并对(2^m-1)取模，即r＝[(1+t)×K]mod(2^m-1)，其中t为交织器的个数，m为分量编码器寄存器的个数；

根据所述r值以及所述S值，查表得到相应的循环状态值。

7.如权利要求5至6之一所述的Turbo码编码器，其特征在于，所述交织器为1个，所述分量编码器寄存器为3个，相应地，r＝2K mod(7)。

8.如权利要求7所述的Turbo码编码器，其特征在于，所查询的状态表为：

其中，S_0 2K-1表示分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值。

9.一种Turbo码编码方法，其特征在于，包括以下步骤：将输入信息序列

以及将所述输入信息序列交织处理后得到的序列

依次送入分量编码器进行第一次编码，其中K表示输入信息序列的比特分组的数目；

获得分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值S，根据S、K以及交织器的个数查表获得相应的循环状态值；

将所述循环状态值初始化分量编码器的寄存器，再将所述输入信息序列

以及交织处理后的序列

依次送入分量编码器进行第二次编码分别输出校验序列

和

将所述输入信息序列和校验序列输出，

其中，根据S、K以及交织器的个数查表获得相应的循环状态值为：对输入信息序列的比特分组和经交织后的比特分组的数目求和，并对(2^m-1)取模，得到r＝[(1+t)×K]mod(2^m-1)，其中t为交织器的个数，m为分量编码器寄存器的个数，然后根据r值以及S值，查表得到相应的循环状态值，

并且其中，将所述输入信息序列和校验序列输出为：由和

构成一个完整的校验序列

将信息序列

校验序列

作为一个完整的编码码字序列L＝{X^s，X^p}输出。

10.如权利要求9所述的Turbo码编码方法，其特征在于，所述分量编码器包括递归卷积编码器。

11.如权利要求10所述的Turbo码编码方法，其特征在于，所述递归卷积编码器的反馈多项式为{1，1，0，1}，其前馈多项式为{1，0，1，1}和/或{1，0，0，1}。

12.如权利要求11所述的Turbo码编码方法，其特征在于，所述校验序列

和

由前馈多项式{1，0，1，1}和/或{1，0，0，1}输出。

13.如权利要求12所述的Turbo码编码方法，其特征在于，所述Turbo码为双二进制编码，相应的，每两比特为一组，所述输入信息序列的长度为2K比特。

14.如权利要求9所述的Turbo码编码方法，其特征在于，所述查表获得相应的循环状态值包括：

对所述输入信息序列的比特分组和经交织后的比特分组的数目求和，并对(2^m-1)取模，即r＝[(1+t)×K]mod(2^m-1)，其中t为交织器的个数，m为分量编码器寄存器的个数；

根据所述r值以及所述S值，查表得到相应的循环状态值。

15.如权利要求13至14之一所述的Turbo码编码方法，其特征在于，所述交织器为1个，所述分量编码器寄存器为3个，相应地，r＝2K mod(7)。

16.如权利要求15所述的Turbo码编码方法，其特征在于，所查询的状态表为：

其中，S_0 2K-1表示分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值。

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