CN107508604A - 一种Turbo码并行RP交织方法及并行RP交织器 - Google Patents

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张欣
腾潢龙
余红明
崔苗
李金勇
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
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Abstract

本发明涉及一种Turbo码并行RP交织方法及并行RP交织器，所述交织器包括：矩阵化模块、行置换模块、列置换模块、筛选模块，所述的矩阵化模块根据码长和并行度，将原始顺序自然序列按顺序写入一个矩阵中；所述的行置换模块对矩阵中每一行采用行RP准则；所述的列置换模块对矩阵中每一列采用列RP准则；所述的筛选模块对行RP准则和列RP准则中的参数值进行筛选，选取dfree最大的交织器作为最终的交织器。从而提供一种译码性能良好、复杂程度低的交织器，使得硬件实现存储量也较少。该交织器译码性能可以超过标准QPP交织器。

Description

一种Turbo码并行RP交织方法及并行RP交织器
技术领域
本发明涉及Turbo编译码领域，更具体地，涉及一种Turbo码并行RP交织方法及并行RP交织器。
背景技术
交织器对Turbo译码性能有重要的影响，是Turbo码的核心部分。它能够使得Turbo编码后的码字具有随机性，从而达到优异的性能。交织器的设计有两个基本准则：一、交织器长度越长，Turbo译码性能越好；二、交织后序列经编码之后尽可能随机化，避免交织后序列还生成低码重的码字。因此在交织长度固定的情况下，好的交织器是能够减少低码重码字的生成，提高译码性能。
已有的交织器包括均匀交织器、S随机交织器、基于剩余理论交织器、编码匹配交织器(CMI)以及二次置换多项式(QPP)交织器，其中S随机交织器与QPP交织器均具有良好的性能。但是，随着译码速率的提高，需要使用并行译码方案进行译码，所以需要设计并行交织器。O.Gazi在S随机交织器的基础上进行了并行改造，提出了一种行列S随机并行交织器，但是该交织器的误比特性能不如S随机交织器。上述交织器在译码性能上不佳，且较为复杂，均不能超过标准QPP交织器，且硬件实现时，有些交织器要存储所有的交织地址，需要的硬件存储资源较多。
发明内容
本发明为克服上述现有技术所述的交织器在译码性能上不佳，且较为复杂的技术问题，采用如下技术方案：
一种Turbo码并行RP交织方法，该方法包含以下步骤：
步骤1：根据码长和并行度，将原始顺序自然序列按顺序写入一个矩阵中，矩阵大小为W×L，N为整个码块长度，L是每一块的长度，表示并行度，交织器引入碰撞自由约束其中， 表示向下取整，译码过程中，一个译码器有W个子译码器并行工作，给每个存储器编号为w，w∈{0,1,2,...,W-1}，每一个分块内地址为i位置的数据对应交织后的地址为
Π(i),Π(i+L),...,Π(i+(W-1)L)；0＜i＜L，然后分别写入编号如下的存储器中
步骤2：对每一行采用行RP准则，所述的对每一行采用行RP准则为ΠL(i)＝sl+(imodL)×plmodL，其中ΠL(i)为行地址，sl、pl为参数,l代表行号，sl为初始随机值，pl为选取的质数因子，保证交织前后的值一一对应；
步骤3：对每一列再采用列RP准则，所述的对每一列采用的列RP准则为ΠW(i)＝sw+(i/L)×pwmodW，其中ΠW(i)为列地址，sw、pw为参数,w代表列号，sw为初始随机值，pw为选取的质数因子，保证交织前后的值一一对应；
步骤4：对参数sl、pl和pw值进行筛选，对每次生成的交织器的自有距离 dfree进行计算，选取dfree最大的交织器作为最终的交织器。该方法的复杂度较低，易于实现，生成方法简单、硬件实现存储量少。
进一步地，其特征在于：每一行所述的sl和pl均相等。
进一步地，每一列所述的sw是不等的，是一个随机值，每一列所述的pw值均相等。
进一步地，所述的sl从(0,L-1)中选取，所述的pl和pw从大于2且小于200 的质数中选取，从而保证交织器的随机性，且经过该方法设计出的交织器译码性能可以超过标准QPP交织器。
一种Turbo码并行RP交织器，包括：矩阵化模块、行置换模块、列置换模块、筛选模块，所述的矩阵化模块根据码长和并行度，将原始顺序自然序列按顺序写入一个矩阵中；所述的行置换模块对矩阵中每一行采用行RP准则；所述的列置换模块对矩阵中每一列采用列RP准则；所述的筛选模块对行RP准则和列RP准则中的参数值进行筛选，选取dfree最大的交织器作为最终的交织器。从而提供一种译码性能良好、复杂程度低的交织器，使得硬件实现存储量也较少。该交织器译码性能可以超过标准QPP交织器。
与现有技术相比，有益效果是：该交织器以及交织器的设计方法的复杂度较低，易于实现，生成方法简单、硬件实现存储量少；而且该交织器经过简单筛选后译码性能可以超过标准QPP交织器。
附图说明
图1是本发明Turbo码并行RP交织方法的流程图。
图2是本发明Turbo码并行RP交织器的结构示意图。
图3是本发明并行度为4的交织器的设计示意图。
图4是本发明QPP、并行RP交织器性能仿真试图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
如图1所示，一种Turbo码并行RP交织方法，该方法包含以下步骤：
步骤1：根据码长和并行度(分块数)，将原始顺序自然序列按顺序写入一个矩阵中，矩阵大小为W×L，N为整个码块长度，L是每一块的长度，表示并行度，交织器引入碰撞自由约束
其中， 表示向下取整，译码过程中，一个译码器有W个子译码器并行工作，给每个存储器编号为w，w∈{0,1,2,...,W-1}，每一个分块内地址为i位置的数据对应交织后的地址为
Π(i),Π(i+L),...,Π(i+(W-1)L)；0＜i＜L，然后分别写入编号如下的存储器中
步骤2：对每一行采用行RP准则，所述的对每一行采用行RP准则为ΠL(i)＝sl+(imodL)×plmodL，其中ΠL(i)为行地址，sl、pl为参数，l代表行号，sl为初始随机值，pl为选取的质数因子。
步骤3：对每一列再采用列RP准则，所述的对每一列采用的列RP准则为ΠW(i)＝sw+(i/L)×pwmodW，其中ΠW(i)为列地址，sw、pw为参数，w代表列号，sw为初始随机值，pw为选取的质数因子。
步骤4：对参数sl、pl和pw值进行筛选，对每次生成的交织器的自有距离 dfree进行计算，选取dfree最大的交织器作为最终的交织器。该方法的复杂度较低，易于实现，生成方法简单、硬件实现存储量少。
进一步地，其特征在于：每一行所述的sl和pl均相等。
进一步地，每一列所述的sw是不等的，是一个随机值，每一列所述的pw值均相等。
进一步地，所述的sl从(0,L-1)中选取，所述的pl和pw从大于2且小于200 的质数中选取，从而保证交织器的随机性，且经过该方法设计出的交织器译码性能可以超过标准QPP交织器。
如图2所示，一种Turbo码并行RP交织器，包括：矩阵化模块、行置换模块、列置换模块、筛选模块，所述的矩阵化模块根据码长和并行度，将原始顺序自然序列按顺序写入一个矩阵中；所述的行置换模块对矩阵中每一行采用行 RP准则；所述的列置换模块对矩阵中每一列采用列RP准则；所述的筛选模块对行RP准则和列RP准则中的参数值进行筛选，选取dfree最大的交织器作为最终的交织器。从而提供一种译码性能良好、复杂程度低的交织器，使得硬件实现存储量也较少。该交织器译码性能可以超过标准QPP交织器。
图3是本发明并行度为4的并行RP交织器的设计示意图。
图4是本发明QPP、并行RP交织器性能仿真试图，并行RP交织器的性能在信噪比较高时性能超过QPP。QPP交织是任意长度并行的，因此也可以看做是W并行交织器，这说明在不同并行度下，LTE(长期演进系统)中QPP交织器的参数，并不是当前并行度下最优的，而且还有较大的提升。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种Turbo码并行RP交织方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：
步骤1：根据码长和并行度，将原始顺序自然序列按顺序写入一个矩阵中，矩阵大小为W×L，N为整个码块长度，L是每一块的长度，表示并行度，交织器引入碰撞自由约束其中，0≤t,t≠v，表示向下取整，译码过程中，一个译码器有W个子译码器并行工作，给每个存储器编号为w，w∈{0,1,2,...,W-1}，每一个分块内地址为i位置的数据对应交织后的地址为
Π(i),Π(i+L),...,Π(i+(W-1)L)；0＜i＜L，然后分别写入编号如下的存储器中
步骤2：对每一行采用行RP准则，所述的对每一行采用行RP准则为ΠL(i)＝sl+(imodL)×pl modL，其中ΠL(i)为行地址sl、pl为参数，l代表行号，sl为初始随机值，pl为选取的质数因子，保证交织前后的值一一对应；
步骤3：对每一列再采用列RP准则，所述的对每一列采用的列RP准则为ΠW(i)＝sw+(i/L)×pwmodW其中ΠW(i)为列地址，sw、pw为参数，w代表列号，sw为初始随机值，pw为选取的质数因子，保证交织前后的值一一对应；
步骤4：对参数sl、pl和pw值进行筛选，对每次生成的交织器的自有距离dfree进行计算，选取dfree最大的交织器作为最终的交织器。
2.根据权利要求1所述的一种Turbo码并行RP交织方法，其特征在于：每一行所述的sl和pl均相等。
3.根据权利要求1所述的一种Turbo码并行RP交织方法，其特征在于：每一列所述的sw是不等的，是一个随机值，每一列所述的pw值均相等。
4.根据权利要求1所述的一种Turbo码并行RP交织方法，其特征在于：所述的sl从(0,L-1)中选取，所述的pl和pw从大于2且小于200的质数中选取。
5.一种Turbo码并行RP交织器，包括：矩阵化模块、行置换模块、列置换模块、筛选模块，其特征在于：
所述的矩阵化模块根据码长和并行度，将原始顺序自然序列按顺序写入一个矩阵中；
所述的行置换模块对矩阵中每一行采用行RP准则；
所述的列置换模块对矩阵中每一列采用列RP准则；
所述的筛选模块对行RP准则和列RP准则中的参数值进行筛选，选取dfree最大的交织器作为最终的交织器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113890546A (zh) * 2021-12-06 2022-01-04 成都星联芯通科技有限公司 交织器配置方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6360345B1 (en) * 1998-09-25 2002-03-19 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Decoding method of turbo codes using a weighted parallel type and device for the same
CN1491033A (zh) * 2002-10-19 2004-04-21 三星电子株式会社 按通信环境进行不同纠错编码的数字广播发送装置及方法
CN101529726A (zh) * 2006-11-01 2009-09-09 高通股份有限公司 高数据速率的turbo交织器
CN102412850A (zh) * 2010-09-25 2012-04-11 中兴通讯股份有限公司 Turbo码并行交织器及其并行交织方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6360345B1 (en) * 1998-09-25 2002-03-19 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Decoding method of turbo codes using a weighted parallel type and device for the same
CN1491033A (zh) * 2002-10-19 2004-04-21 三星电子株式会社 按通信环境进行不同纠错编码的数字广播发送装置及方法
CN101529726A (zh) * 2006-11-01 2009-09-09 高通股份有限公司 高数据速率的turbo交织器
CN102412850A (zh) * 2010-09-25 2012-04-11 中兴通讯股份有限公司 Turbo码并行交织器及其并行交织方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
金香文: "Turbo码原理与交织技术研究", 《中国硕士论文全文数据库 信息科技辑》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113890546A (zh) * 2021-12-06 2022-01-04 成都星联芯通科技有限公司 交织器配置方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
CN113890546B (zh) * 2021-12-06 2022-03-04 成都星联芯通科技有限公司 交织器配置方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

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