CN103081391B - 用于停止迭代Turbo解码器中的迭代的方法和迭代Turbo解码器 - Google Patents

用于停止迭代Turbo解码器中的迭代的方法和迭代Turbo解码器 Download PDF

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Abstract

在此公开了用于停止迭代Turbo解码器中的迭代的方法和迭代Turbo解码器。来自迭代Turbo解码器的两个卷积解码器的硬判决同时用于确定何时停止迭代Turbo解码器中的迭代。

Description

用于停止迭代Turbo解码器中的迭代的方法和迭代Turbo解码器
技术领域
本发明涉及通信技术，且特别是涉及用于停止迭代Turbo解码器中的迭代的方法和在通信系统中的迭代Turbo解码器。
背景
在今天的蜂窝系统中，Turbo编码用于信道编码。该技术在上行链路和下行链路传输中被使用。在基站或移动终端中的接收机中，Turbo解码器被实现来反转对传输数据的Turbo编码操作。
Turbo解码器一般被实现为迭代解码器。为了能够确定数据是否被正确地解码，循环冗余校验（CRC）位被添加到传输数据位。当CRC校验指示接收数据位被正确地解码时，Turbo解码器迭代停止。如果信号质量高，则所需的迭代的次数可能小。但当信号质量差时，所需的迭代的次数可能高。然而，如果信号质量太低，解码器将不能够对编码位解码。在这样的情况下，CRC校验将从不指示解码成功，且没有确定何时停止迭代过程的明显方式。解决这个问题的一种方式是有固定的最大次数的迭代。由于所有迭代之间的CRC校验，该解决方案也可用于避免额外的计算，且替代地，只有一个最后的CRC校验在迭代程序终止之后被执行。
然而，通过使用具有固定最大次数的迭代的解决方案的解码部分被认为是复杂的硬件或软件单元，且它需要这些资源的大部分。因此，希望减少迭代的次数，以便减小复杂度。然而，这个减小将对解码性能有影响。因此，停止解码迭代的有效方法是期望的。
本发明的公开
本发明的目的是提供一种解决方案来停止迭代Turbo解码器中的迭代，以节省基站或移动终端中的硬件资源并提高总系统性能。
本发明的目的是提供用于停止迭代Turbo解码器中的迭代的方法。该方法包括：
在迭代步骤j=1对系统位编号k获得第一硬判决H(1,j,k)和第二硬判决H(2,j,k)；
其中k=1,2,…,N，且N是系统位的数量；
其中通过在迭代步骤j=1对系统位编号k对从迭代Turbo解码器的第一卷积解码器输出的第一对数似然比执行硬判决来获得H(1,j,k)，且通过在迭代步骤j=1对系统位编号k对解交织的第二对数似然比执行硬判决来获得H(2,j,k)，通过对从迭代Turbo解码器的第二卷积解码器输出的第二对数似然比解交织来获得解交织的第二对数似然比；
确定在j=1时A(j)是否为零，其中通过下式来计算A(j)：
A ( j ) = Σ k = 1 N | H ( 1 , j , k ) - H ( 2 , j , k ) | , 其中j=1；以及
如果在j=1时A(j)为零，则停止迭代。
可选地，在j=1时A(j)的确定步骤中，如果在j=1时A(j)是非零的，则该方法还包括：
在迭代步骤j对系统位编号k获得第一硬判决H(1,j,k)和第二硬判决H(2,j,k)，其中j=2,3,…；
其中通过在迭代步骤j对系统位编号k对从迭代Turbo解码器的第一卷积解码器输出的第一对数似然比执行硬判决来获得H(1,j,k)，且通过在迭代步骤j对系统位编号k对解交织的第二对数似然比执行硬判决来获得H(2,j,k)，通过对从迭代Turbo解码器的第二卷积解码器输出的第二对数似然比解交织来获得解交织的第二对数似然比；
确定在j>1时B(j)或C(j)是否为零，
其中通过来计算B(j)，其中j=2,3,…，
其中通过来计算C(j)，其中j=2,3,…，
以及，
如果B(j)或C(j)为零，则停止迭代。
可选地，在j>1时B(j)和C(j)的确定步骤中，如果在j>1时B(j)和C(j)都是非零的，则该方法还包括：
确定在j>1时A(j)或D(j)是否为零，或在j>1时是否a(j)>0且Na(j)=Ma，
其中通过来计算A(j)，其中j=2,3,…，
其中通过来计算D(j)，其中j=2,3,…，
其中通过a(j)=A(j)-A(j-1)来计算a(j)，其中j=2,3,
其中Ma是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Na(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的a(j)是负的，且该集合的前面元素的a(j)是零或正的，并包括至少一个正值；
以及
如果A(j)或D(j)为零、或a(j)>0且Na(j)=Ma，则停止迭代。
可选地，在j>1时A(j)或D(j)是否为零或在j>1时是否a(j)>0且Na(j)=Ma的确定步骤中，如果在j>1时A(j)和D(j)都是非零的以及在j>1时a(j)≤0或Na(j)≠Ma，则该方法还包括：
确定j>2时是否b(j)>0且Nb(j)=Mb或j>2时是否c(j)>0且Nc(j)=Mc，
其中通过b(j)=B(j)-B(j-1)来计算b(j)，其中j=3,4,…；
其中Mb是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Nb(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的b(j)是负的，且该集合的前面元素的b(j)是零或正的，并包括至少一个正值；
其中通过c(j)=C(j)-C(j-1)来计算c(j)，其中j=3,4,…；
其中Mc是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Nc(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的c(j)是负的，且该集合的前面元素的c(j)是零或正的，并包括至少一个正值；
以及
如果b(j)>0且Nb(j)=Mb、或c(j)>0且Nc(j)=Mc，则停止迭代。
可选地，在j>2时是否b(j)>0且Nb(j)=Mb或在j>2时是否c(j)>0且Nc(j)=Mc的确定步骤中，如果b(j)≤0或Nb(j)≠Mb且c(j)≤0或Nc(j)≠Mc，则该方法还包括：
确定在j>2时是否A(j)或D(j)为零，或在j>2时是否a(j)>0且Na(j)=Ma，或在j>2时是否d(j)>0和Nd(j)=Md，
其中通过来计算A(j)，其中j=3,4,…；
其中通过来计算D(j)，其中j=3,4,…；
其中通过a(j)=A(j)-A(j-1)来计算a(j)，其中j=3,4,…,
其中Ma是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Na(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的a(j)是负的，且该集合的前面元素的a(j)是零或正的，并包括至少一个正值；
其中通过d(j)=D(j)-D(j-1)来计算d(j)，其中j=3,4,…；
其中Md是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Nd(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的d(j)是负的，且该集合的前面元素的d(j)是零或正的，并包括至少一个正值；
以及
如果A(j)或D(j)为零、或a(j)>0且Na(j)=Ma、或d(j)>0且Nd(j)=Md，则停止迭代。
可选地，迭代步骤j具有最大次数j0，如果在j<j0时迭代不停止，在该方法还包括：
在j=j0时停止迭代。
本发明的另一目的是提供迭代Turbo解码器。迭代Turbo解码器包括：
第一硬判决设备，该第一硬判决设备配置成在迭代步骤j对从第一卷积解码器输出的第一对数似然比执行硬判决并对系统位编号k输出第一硬判决H(1,j,k)，其中k=1,2,…,N且N是系统位的数量，且j=1,2,…；
确定设备，该确定设备配置成基于第一硬判决H(1,j,k)和第二硬判决H(2,j,k)来确定何时停止迭代Turbo解码器中的迭代，并当确定停止标准满足时将停止指令输出到解码开关；以及
解码开关，该解码开关配置成当从确定设备接收到停止指令时停止迭代；
其中第二硬判决H(2,j,k)从第二硬判决设备输出，第二硬判决设备配置成对解交织的第二对数似然比执行硬判决，解交织的第二对数似然比通过对从第二卷积解码器输出的第二对数似然比进行解交织来获得；
其中第一卷积解码器输出第一外信息，该第一外信息接着被交织并输出到第二卷积解码器。
可选地，确定设备配置成确定在j=1时A(j)是否为零，并当确定在j=1时A(j)为零时将停止指令输出到解码开关，其中通过下式来计算A(j)：
A ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 1 , j , k ) - H ( 2 , j , k ) | , 其中j=1。
可选地，确定设备还配置成确定如果在j=1时A(j)是非零的那么在j>1时B(j)或C(j)是否为零，并当确定在j>1时B(j)或C(j)为零时将停止指令输出到解码开关，
其中通过来计算B(j)，其中j=2,3,…，
其中通过来计算C(j)，其中j=2,3,…，
可选地，确定设备还配置成确定如果在j>1时B(j)和C(j)都是非零的那么在j>1时A(j)或D(j)是否为零或在j>1是否a(j)>0且Na(j)=Ma，并当确定A(j)或D(j)为零或a(j)>0且Na(j)=Ma时将停止指令输出到解码开关，
其中通过来计算A(j)，其中j=2,3,…，
其中通过来计算D(j)，其中j=2,3,…，
其中通过a(j)=A(j)-A(j-1)来计算a(j)，其中j=2,3,…，
其中Ma是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Na(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的a(j)是负的，且该集合的前面元素的a(j)是零或正的，并包括至少一个正值。
可选地，确定设备还配置成确定如果在j>1时A(j)和D(j)都是非零的以及在j>1时a(j)≤0或Na(j)≠Ma那么在j>2时是否b(j)>0且Nb(j)=Mb或在j>2时是否c(j)>0且Nc(j)=Mc，并当确定b(j)>0且Nb(j)=Mb或c(j)>0且Nc(j)=Mc时将停止指令输出到解码开关；
其中通过b(j)=B(j)-B(j-1)来计算b(j)，其中j=3,4,…，
其中Mb是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Nb(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的b(j)是负的，且该集合的前面元素的b(j)是零或正的，并包括至少一个正值；
其中通过c(j)=C(j)-C(j-1)来计算c(j)，其中j=3,4,…，
其中Mc是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Nc(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的c(j)是负的，且该集合的前面元素的c(j)是零或正的，并包括至少一个正值。
可选地，确定设备还配置成确定如果b(j)≤0或Nb(j)≠Mb以及c(j)≤0或Nc(j)≠Mc那么在j>2时是否A(j)或D(j)为零或在j>2时是否a(j)>0且Na(j)=Ma或在j>2时是否d(j)>0且Nd(j)=Md，并当确定A(j)或D(j)为零或a(j)>0且Na(j)=Ma或d(j)>0且Nd(j)=Md时将停止指令输出到解码开关；
其中通过来计算A(j)，其中j=3,4,…，
其中通过来计算D(j)，其中j=3,4,…，
其中通过a(j)=A(j)-A(j-1)来计算a(j)，其中j=3,4,…，
其中Ma是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Na(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的a(j)是负的，且该集合的前面元素的a(j)是零或正的，并包括至少一个正值；
其中通过d(j)=D(j)-D(j-1)来计算d(j)，其中j=3,4,…，
其中Md是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Nd(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的d(j)是负的，且该集合的前面元素的d(j)是零或正的，并包括至少一个正值。
可选地，迭代步骤j具有最大次数j0，确定设备还配置成在j=j0时将停止指令输出到解码开关。
通过应用用于停止在迭代Turbo解码器中的迭代的方法和本发明的迭代Turbo解码器，基站或移动终端中的硬件资源的复杂度可减小。复杂度的这个减小可放宽对硬件资源能力的要求，这可导致使用更简单的且因此也许更廉价的硬件解决方案的可能性。可选地，对于给定的硬件解决方案，硬件资源的减少的利用可导致使释放的资源配有其它功能的可能性，这可以用其它方式提高总系统性能。
附图的简要说明
图1示出现有技术中的迭代Turbo解码器；
图2示出根据本发明的实施方式的迭代Turbo解码器；
图3示出根据本发明的实施方式用于停止在迭代Turbo解码器中的迭代的方法的流程；
图4示出通过使用固定次数迭代解决方案和根据本发明的解码方案的模拟结果；
图5示出通过使用固定次数迭代解决方案和根据本发明的解码方案的模拟结果；以及
图6示出通过使用固定次数迭代解决方案和根据本发明的解码方案的模拟结果。
本发明的详细描述
本发明的主要思想是提供一种解决方案，用于停止迭代Turbo解码器中的迭代，以避免归因于CRC校验的额外计算，并在任意次数的迭代之后解码将可能失败时限制迭代的次数。考虑无线电网络。该网络包括无线电基站、短基站、以及移动终端、短移动终端。本发明可在基站的接收部分中或在移动终端的接收部分中实现。根据本发明的解决方案，可节省基站或移动终端中的硬件资源，并可提高总系统性能。
图1示出现有技术中的迭代Turbo解码器。如图1所示，迭代Turbo解码器101由经由交织器（interleaver）107串联连接的两个卷积解码器组成，即，第一卷积解码器102和第二卷积解码器108。这两个卷积解码器可以是但不限于基于最大后验概率算法或软输出维特比算法的解码器。
第一卷积解码器102采用由第一卷积解码器产生的接收器奇偶校验位序列104和接收系统位序列103作为输入。第一卷积解码器102接着产生软输出、第一对数似然比105和第一外信息106。第一外信息106接着在交织器107中被交织，并用于产生第二卷积解码器108的系统位序列的先验概率的改进的估计。
第二卷积解码器108采用通过将交织器109中的接收系统位序列103交织而产生的交织系统位序列110作为输入。第二卷积解码器108的其它两个输入是来自交织器107的交织第一外信息106和由第二卷积编码器产生的接收奇偶校验位序列111。第二卷积解码器108还产生软输出、第二对数似然比112和第二外信息113。第二外信息113在解交织器114中被解交织，并用于改进在第一卷积解码器102的输入处的系统位序列的先验概率的估计。来自第二卷积解码器108的第二外信息113的初始值被设定为相应于50%的先验概率的值。第二对数似然比112在解交织器117中被解交织，并随即用于在第二硬判决设备116中执行硬判决。
迭代Turbo解码器的性能可通过迭代操作来提高，其中第一卷积解码器102的输出被输入到第二卷积解码器108，且在下一迭代步骤中第二卷积解码器108的输出被输入到第一卷积解码器102。
卷积解码器102和108的输出包括每个系统位的对数似然比（LLR）105和112。对这些LLR105和112的每个的硬判决相应于系统位值的当前最佳估计。每个硬判决确定其相应的LLR值的符号，其又确定哪个二进制值被传输。通常在现有系统中，使用来自第二卷积解码器108的硬判决。然而，在本发明中，使用来自卷积解码器102和108两者的硬判决。
图2示出根据本发明的实施方式的迭代Turbo解码器。在图2所示的迭代解码器中，与图1所示的现有技术中的迭代Turbo解码器相同的部件被省略，即，与现有技术中的迭代Turbo解码器比较，本发明的迭代Turbo解码器包括第一硬判决设备115、确定设备118和解码开关119。第一硬判决设备115配置成对第一对数似然比105执行硬判决，并将第一硬判决输出到确定设备118。确定设备118配置成基于第一和第二硬判决来确定迭代Turbo解码器中的迭代是否应停止，并当确定该迭代应停止时将停止指令输出到解码开关。解码开关在接收到停止指令之后停止迭代。将在下面更详细地讨论确定程序。
令H(i,j,k)为卷积解码器i的系统位编号k的LLR输出的硬判决，其中k=1,2,…,N，其中i=1,2，且在迭代步骤j，其中j=1,2,…，N是系统位的数量。如上所述，卷积解码器1在这里指第一卷积解码器102，而卷积解码器2指第二卷积解码器108。H(i,j,k)的可能值属于集合{-1,1}。
可使用在每次迭代之后执行CRC校验或只在固定次数的迭代之后进行CRC校验的备选方案。
令
A ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 1 , j , k ) - H ( 2 , j , k ) | , 其中j=1,2,…，
B ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 2 , j - 1 , k ) - H ( 1 , j , k ) | , 其中j=2,3,…，
C ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 1 , j - 1 , k ) - H ( 1 , j , k ) | , 其中j=2,3,…，
D ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 2 , j - 1 , k ) - H ( 2 , j , k ) | , 其中j=2,3,…
如果对同一迭代步骤中的第一和第二卷积解码之间的任何系统位不改变硬判决，则很可能Turbo解码不会通过另外的迭代被改进。迭代过程于是应停止。也就是说，一个停止标准是：
对于任何j=1,2,…，A(j)=0。
如果对两个接下来的迭代步骤中的第二和第一卷积解码之间的任何系统位不改变硬判决，则很可能Turbo解码不会通过另外的迭代被改进。迭代过程于是应停止。也就是说，另一停止标准是：
对于任何j=2,3,…，B(j)=0。
如果对两个接下来的迭代步骤中的两个第一卷积解码之间的任何系统位不改变硬判决，则很可能Turbo解码不会通过另外的迭代被改进。迭代过程于是应停止。也就是说，又一停止标准是：
对于任何j=2,3,…，C(j)=0。
如果对两个接下来的迭代步骤中的两个第二卷积解码之间的任何系统位不改变硬判决，则很可能Turbo解码不会通过另外的迭代被改进。迭代过程于是应停止。也就是说，另一停止标准是：
对于任何j=2,3,…，D(j)=0。
当迭代解码将是成功的时，可使用上面的四个标准。在那种情况下，所有A、B、D和D将最终得到值“0”。然而，在迭代解码将失败的情况下，迭代可永远继续进行，且解码将是不成功的判决需要尽可能快得做出，以便节省软件和硬件资源。在后面的情况下，确定何时停止迭代的方法如下。
令
a(j)=A(j)-A(j-1)，其中j=2,3,…，
b(j)=B(j)-B(j-1)，其中j=3,4,…，
c(j)=C(j)-C(j-1)，其中j=3,4,…，
d(j)=D(j)-D(j-1)，其中j=3,4,…。
令x可以是a、b、c和d中的任一个。令Nx(j=j0)是在j0之前的j:s的升序间断连通集合的数量，其中每个这样的集合中的最后一个元素的x值是严格地负的，且该集合的前面元素的相应x:s是零或正的，并包括至少一个严格地正的值。对于在升序中的第一个j，其中
对于任何x=a,b,c,d，x(j)>0且Nx(j)=Mx
接着停止迭代。Mx（其中x=a,b,c,d）可以被选择为0,1,2,…,9当中的任何值。
确定设备118基于上述停止标准确定迭代是否应停止。
在所有上述停止标准中，迭代的停止意味着Turbo解码立即停止。这暗示对于基于B、C、b和c的停止标准，迭代在一个Turbo解码迭代内在第一卷积解码器之后和第二卷积解码器之前停止。对于标准A、D、a和d，迭代在一个Turbo解码迭代内在第二卷积解码器之后停止。
这里接着是根据本发明的用于停止在迭代Turbo解码器中的迭代的方法的实施方式。
在本实施方式中，该方法在用于WCDMA系统中的HS-PDSCH的解码的移动终端中实现。图3示出用于停止在图2所示的迭代Turbo解码器中的迭代的方法的过程。部分来自于本发明的停止标准，解码器也具有停止标准，也就是说，迭代的最大次数等于15。Mx=1，其中x=a,b,c,d。
通过在步骤302将第一Turbo解码迭代计数器初始化为零，停止过程在步骤301开始。在第一迭代时，迭代计数器j首先在步骤303增加1。第一Turbo解码迭代计数器在步骤304检查它是否大于迭代的最大次数。如果是，则迭代过程在步骤305停止。如果不是，则卷积解码器编号i被设定为1，且第一卷积解码器在步骤306运行。
如果在步骤307迭代的次数j大于1，则如果在步骤308B(j)=0，则迭代过程在步骤309停止。否则，如果在步骤319C(j)=0，则迭代过程在步骤309停止。否则，如果在步骤310迭代的次数j小于或等于2，则停止过程在步骤312继续。否则，如果在步骤311b(j)>0且Nb(j)=1，则迭代过程在步骤309停止。否则，如果在步骤320c(j)>0且Nc(j)=1，则迭代过程在步骤309停止。否则，停止过程在步骤312继续。其中，B(j)和C(j)的确定过程也可在顺序上彼此交换，且b(j)和c(j)的确定过程也可在顺序上彼此交换。在步骤312，卷积解码器编号i增加1，且第二卷积解码器运行。
然后，如果在步骤313A(j)=0，则迭代过程在步骤309停止。否则，如果在步骤314迭代的次数j不大于1，则过程转到步骤303，且迭代计数器在步骤303增加1。否则，如果在步骤314j>1，则过程转到步骤315。如果在步骤315D(j)=0，则迭代过程在步骤309停止。否则，如果在步骤315D(j)≠0，则过程转到步骤316。如果在步骤316a(j)>0且Na(j)=1，则迭代过程在步骤309停止。否则，如果a(j)≤0或Na(j)≠1，则过程转到步骤317。其中D(j)和a(j)的确定过程可在顺序上彼此交换。
如果在步骤317迭代的次数j不大于2，则过程转到步骤303，且迭代计数器在步骤303增加1。否则，如果在步骤317j>2，则过程转到步骤318。如果在步骤318d(j)>0且Nd(j)=1，则迭代过程在步骤309停止。否则，如果d(j)≤0或Nd(j)≠1，则过程转到步骤303，且在步骤303迭代计数器j增加1。迭代过程继续，直到满足任一停止标准。
在图4到图6中，提供了下行链路性能测试情况的模拟结果。模拟使用3GPP PB3无线电环境模拟模型来完成，如可理解的，也可使用其它模拟模型。不同的曲线代表不同的Turbo解码器解决方案。在图4到图6中，五个曲线或五个解决方案使用五个固定次数的迭代，更具体地是8、6、4、4和1次迭代，且具有一个最后的CRC校验。在这里，一次迭代相应于卷积解码器1的一次运转，后面是卷积解码器2的一次运转。这五个解决方案分别被标为8次迭代、4次迭代、2次迭代和1次迭代。本发明的示例性解决方案被标记为发明。注意，在根据本发明的解决方案中，Mx=1，其中x=a,d。因此，在本例中，省略了根据B、C、b、c、Mb和Mc的停止标准。在模拟中，对数MAP解码器用作卷积解码器。
在图4中，对不同的解决方案提供了在块错误率方面的性能，其中Ioc是如在UE天线连接器处测量的限带白噪声源（来自小区的模拟干扰，所述小区未在测试过程中被限定）的功率谱密度（合并在等于码片速率的噪声带宽中并对于码片速率被标准化），而是如在UE天线连接器处测量的下行链路信号的接收功率谱密度（合并在码片速率的(1+α)倍的带宽中并对于码片速率被标准化），其中α是根升余弦滤波滚降因数。根据本发明的方法的性能是大约8次固定迭代解决方案。在图5中，对不同的解决方案提供了在块错误率v/s方面的性能。且图5示出图4的近距离观察。在图6中，对不同的解决方案提供了Turbo解码器迭代v/s的平均次数。该附图示出通过使用根据本发明的解决方案的迭代的平均次数与8次固定迭代解决方案比较实质上减少了。
从图4到图6，可看到，根据本发明的解决方案可实现类似于8次固定迭代解决方案的性能，但平均具有比8次迭代少得多的迭代。
虽然示出和描述了本发明的实施方式，意图不是这些实施方式示出和描述本发明的所有可能的形式。更确切地，在说明书中使用的词语是描述而不是限制的词语，且应理解，可进行各种变化和修改，而不偏离本发明的精神和范围。
工业适用性
通过实现本发明的迭代Turbo解码器的停止标准，基站或移动终端中的硬件资源的复杂度可减小。复杂度的这个减小可放宽对硬件资源能力的要求，这可导致使用更简单的且因此也许更廉价的硬件解决方案的可能性。可选地，对于给定的硬件解决方案，硬件资源的减少的利用可导致使释放的资源配有其它功能的可能性，这可以用其它方法提高总系统性能。

Claims (8)

1.一种用于停止迭代Turbo解码器中的迭代的方法，包括：
在迭代步骤j＝1对系统位编号k获得第一硬判决H(1,j,k)和第二硬判决H(2,j,k)；
其中k＝1,2,…,N，且N是系统位的数量；
其中通过在迭代步骤j＝1对系统位编号k对从所述迭代Turbo解码器的第一卷积解码器输出的第一对数似然比执行硬判决来获得H(1,j,k)，且通过在迭代步骤j＝1对系统位编号k对解交织的第二对数似然比执行硬判决来获得H(2,j,k)，通过对从所述迭代Turbo解码器的第二卷积解码器输出的第二对数似然比进行解交织来获得所述解交织的第二对数似然比；
确定在j＝1时A(j)是否为零，其中通过下式来计算A(j)：
A ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 1 , j , k ) - H ( 2 , j , k ) | , 其中j＝1；以及
如果在j＝1时A(j)为零，则停止所述迭代；
其中在j＝1时A(j)的确定步骤中，如果在j＝1时A(j)是非零的，则所述方法还包括：
在迭代步骤j对系统位编号k获得第一硬判决H(1,j,k)和第二硬判决H(2,j,k)，其中j＝2,3,…；
其中通过在迭代步骤j对系统位编号k对从所述迭代Turbo解码器的第一卷积解码器输出的第一对数似然比执行硬判决来获得H(1,j,k)，且通过在迭代步骤j对系统位编号k对解交织的第二对数似然比执行硬判决来获得H(2,j,k)，通过对从所述迭代Turbo解码器的第二卷积解码器输出的第二对数似然比进行解交织来获得所述解交织的第二对数似然比；
确定在j>1时B(j)或C(j)是否为零，
其中通过 B ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 2 , j - 1 , k ) - H ( 1 , j , k ) | 来计算B(j)，其中j＝2,3,…，
其中通过 C ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 1 , j - 1 , k ) - H ( 1 , j , k ) | 来计算C(j)，其中j＝2,3,…，
以及，
如果B(j)或C(j)为零，则停止所述迭代；
其中在j>1时B(j)和C(j)的确定步骤中，如果在j>1时B(j)和C(j)都是非零的，则所述方法还包括：
确定在j>1时A(j)或D(j)是否为零，或在j>1时是否a(j)>0且Na(j)＝Ma，
其中通过 A ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 1 , j , k ) - H ( 2 , j , k ) | 来计算A(j)，其中j＝2,3,…，
其中通过 D ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 2 , j - 1 , k ) - H ( 2 , j , k ) | 来计算D(j)，其中j＝2,3,…，
其中通过a(j)＝A(j)-A(j-1)来计算a(j)，其中j＝2,3,
其中Ma是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Na(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的a(j)是负的，且该集合的前面元素的a(j)是零或正的，并包括至少一个正值；
以及
如果A(j)或D(j)为零或a(j)>0且Na(j)＝Ma，则停止所述迭代。
2.如权利要求1所述的方法，其中在j>1时A(j)或D(j)是否为零或在j>1时是否a(j)>0且Na(j)＝Ma的确定步骤中，如果在j>1时A(j)和D(j)都是非零的且在j>1时a(j)≤0或Na(j)≠Ma，则所述方法还包括：
确定在j>2时是否b(j)>0且Nb(j)＝Mb或在j>2时是否c(j)>0且Nc(j)＝Mc，
其中通过b(j)＝B(j)-B(j-1)来计算b(j)，其中j＝3,4,…；
其中Mb是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Nb(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的b(j)是负的，且该集合的前面元素的b(j)是零或正的，并包括至少一个正值；
其中通过c(j)＝C(j)-C(j-1)来计算c(j)，其中j＝3,4,…；
其中Mc是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Nc(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的c(j)是负的，且该集合的前面元素的c(j)是零或正的，并包括至少一个正值；
以及
如果b(j)>0且Nb(j)＝Mb或c(j)>0且Nc(j)＝Mc，则停止所述迭代。
3.如权利要求2所述的方法，其中在j>2时是否b(j)>0且Nb(j)＝Mb或在j>2时是否c(j)>0且Nc(j)＝Mc的确定步骤中，如果b(j)≤0或Nb(j)≠Mb以及c(j)≤0或Nc(j)≠Mc，则所述方法还包括：
确定在j>2时是否A(j)或D(j)为零，或在j>2时是否a(j)>0且Na(j)＝Ma，或在j>2时是否d(j)>0且Nd(j)＝Md，
其中通过 A ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 1 , j , k ) - H ( 2 , j , k ) | 来计算A(j)，其中j＝3,4,…；
其中通过 D ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 2 , j - 1 , k ) - H ( 2 , j , k ) | 来计算D(j)，其中j＝3,4,…；
其中通过a(j)＝A(j)-A(j-1)来计算a(j)，其中j＝3,4,
其中Ma是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Na(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的a(j)是负的，且该集合的前面元素的a(j)是零或正的，并包括至少一个正值；
其中通过d(j)＝D(j)-D(j-1)来计算d(j)，其中j＝3,4,…；
其中Md是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Nd(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的d(j)是负的，且该集合的前面元素的d(j)是零或正的，并包括至少一个正值；
以及
如果A(j)或D(j)为零，或a(j)>0且Na(j)＝Ma，或d(j)>0且Nd(j)＝Md，则停止所述迭代。
4.如权利要求2-3中的任一项所述的方法，其中，所述迭代步骤j具有最大次数j0，如果在j<j0时所述迭代不停止，则所述方法还包括：
在j＝j0时停止所述迭代。
5.一种迭代Turbo解码器，包括：
第一硬判决设备，所述第一硬判决设备配置成在迭代步骤j对从第一卷积解码器输出的第一对数似然比执行硬判决并对系统位编号k输出第一硬判决H(1,j,k)，其中k＝1,2,…,N，且N是系统位的数量，且j＝1,2,…；
确定设备，所述确定设备配置成基于所述第一硬判决H(1,j,k)和第二硬判决H(2,j,k)来确定何时停止所述迭代Turbo解码器中的迭代，并当确定停止标准满足时将停止指令输出到解码开关；以及
所述解码开关，该解码开关配置成当从所述确定设备接收到所述停止指令时停止迭代；
其中所述第二硬判决H(2,j,k)从第二硬判决设备输出，所述第二硬判决设备配置成对解交织的第二对数似然比执行硬判决，所述解交织的第二对数似然比通过对从第二卷积解码器输出的第二对数似然比进行解交织来获得；
其中所述第一卷积解码器输出第一外信息，该第一外信息接着被交织并输出到所述第二卷积解码器；
其中
所述确定设备配置成确定在j＝1时A(j)是否为零，并当确定在j＝1时A(j)为零时将所述停止指令输出到所述解码开关，其中通过下式来计算A(j)：
A ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 1 , j , k ) - H ( 2 , j , k ) | , 其中j＝1；
所述确定设备还配置成确定如果在j>1时A(j)是非零的，那么在j>1时B(j)或C(j)是否为零，并当确定在j>1时B(j)或C(j)为零时将所述停止指令输出到所述解码开关，
其中通过 B ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 2 , j - 1 , k ) - H ( 1 , j , k ) | 来计算B(j)，其中j＝2,3,…，
其中通过 C ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 1 , j - 1 , k ) - H ( 1 , j , k ) | 来计算C(j)，其中j＝2,3,…；
所述确定设备还配置成确定如果在j>1时B(j)和C(j)都是非零的，那么在j>1时A(j)或D(j)是否为零或在j>1是否a(j)>0且Na(j)＝Ma，并当确定A(j)或D(j)为零或a(j)>0且Na(j)＝Ma时将所述停止指令输出到所述解码开关，
其中通过 A ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 1 , j , k ) - H ( 2 , j , k ) | 来计算A(j)，其中j＝2,3,…，
其中通过 D ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 2 , j - 1 , k ) - H ( 2 , j , k ) | 来计算D(j)，其中j＝2,3,…，
其中通过a(j)＝A(j)-A(j-1)来计算a(j)，其中j＝2,3,…，
其中Ma是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Na(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的a(j)是负的，且该集合的前面元素的a(j)是零或正的，并包括至少一个正值。
6.如权利要求5所述的迭代Turbo解码器，其中
所述确定设备还配置成确定如果在j>1时A(j)和D(j)都是非零的且在j>1时a(j)≤0或Na(j)≠Ma，那么在j>2时是否b(j)>0且Nb(j)＝Mb或在j>2时是否c(j)>0且Nc(j)＝Mc，并当确定b(j)>0且Nb(j)＝Mb或c(j)>0且Nc(j)＝Mc时将所述停止指令输出到所述解码开关；
其中通过b(j)＝B(j)-B(j-1)来计算b(j)，其中j＝3,4,…，
其中Mb是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Nb(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的b(j)是负的，且该集合的前面元素的b(j)是零或正的，并包括至少一个正值；
其中通过c(j)＝C(j)-C(j-1)来计算c(j)，其中j＝3,4,…，
其中Mc是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Nc(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的c(j)是负的，且该集合的前面元素的c(j)是零或正的，并包括至少一个正值。
7.如权利要求6所述的迭代Turbo解码器，其中
所述确定设备还配置成确定如果b(j)≤0或Nb(j)≠Mb以及c(j)≤0或Nc(j)≠Mc，那么在j>2时是否A(j)或D(j)为零或在j>2时是否a(j)>0且Na(j)＝Ma或在j>2时是否d(j)>0且Nd(j)＝Md，并当确定A(j)或D(j)为零或a(j)>0且Na(j)＝Ma或d(j)>0且Nd(j)＝Md时将所述停止指令输出到所述解码开关；
其中通过 A ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 1 , j , k ) - H ( 2 , j , k ) | 来计算A(j)，其中j＝3,4,…，
其中通过 D ( j ) = &Sigma; k = 1 N | H ( 2 , j - 1 , k ) - H ( 2 , j , k ) | 来计算D(j)，其中j＝3,4,…，
其中通过a(j)＝A(j)-A(j-1)来计算a(j)，其中j＝3,4,…，
其中Ma是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Na(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的a(j)是负的，且该集合的前面元素的a(j)是零或正的，并包括至少一个正值；
其中通过d(j)＝D(j)-D(j-1)来计算d(j)，其中j＝3,4,…，
其中Md是0,1,2,…,9当中的任一个；
其中Nd(j)是在j前面的j:s的升序间断连通集合的数量，其中在每个集合中的最后一个元素的d(j)是负的，且该集合的前面元素的d(j)是零或正的，并包括至少一个正值。
8.如权利要求5-7中的任一项所述的迭代Turbo解码器，其中，所述迭代步骤j具有最大次数j0，所述确定设备还配置成在j＝j0时将所述停止指令输出到所述解码开关。
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