CN113258937A

CN113258937A - 分量译码器、外信息存储单元以及Turbo码译码器

Info

Publication number: CN113258937A
Application number: CN202110634440.2A
Authority: CN
Inventors: 韩雄川; 荣念辰; 郑言龙; 杨洁雨; 王震; 陈成舜; 徐折葵; 黄戈
Original assignee: Shanghai Xijiu Microelectronics Co ltd
Current assignee: Shanghai Sijiu Microelectronics Co ltd
Priority date: 2021-06-08
Filing date: 2021-06-08
Publication date: 2021-08-13
Anticipated expiration: 2041-06-08
Also published as: CN113258937B

Abstract

本发明实施例公开了一种用于Turbo码译码的分量译码器、用于双比特Turbo码译码的外信息存储单元、Turbo码译码器以及双比特Turbo码译码器，该分量译码器包括：信息软值译码单元和校验软值译码单元；信息软值译码单元，用于在每次译码迭代时，根据输入的待译码信息中的信息软值，和所适配的外信息存储单元中的当前存储信息，计算译码信息软值；校验软值译码单元，用于在每次译码迭代时，根据输入的待译码信息中的校验软值，和所适配的外信息存储单元中的当前存储信息，计算译码校验软值；实现了在根据分量译码器获取译码信息软值的同时，对译码校验软值的获取，使得译码结果的信息更加丰富。

Description

分量译码器、外信息存储单元以及Turbo码译码器

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于Turbo码译码的分量译码器、用于双比特Turbo码译码的外信息存储单元、Turbo码译码器以及双比特Turbo码译码器。

背景技术

随着智能电网的不断建设，电力线载波通信（power line carriercommunication，PLC）利用现有电力线，通过载波方式对模拟或数字信号进行高速传输，不需要重新铺设信号传输线路，具有经济、高效和环境友好的优点，受到越来越多的关注。

在PLC技术中，通常采用双比特Turbo码作为信道编码，以纠正数据传输中发生的错误，进而提升信息传输的可靠性。对于双比特Turbo码，其译码的准确性严重影响信息传输的可靠性。目前，双比特Turbo码主要采用一种基于最大后验概率（Maximum aposteriori，MAP）的软输入软输出算法迭代译码，通过两个分量译码器，每一个分量译码器的输入为编码数据（包括信息数据和校验数据）和外信息，且在获取到译码输出后，将其作为外信息发送至另一分量译码器作为输入，进行多次反馈迭代，直至获取到满足需求的译码输出；然而，译码输出仅为对应信息数据，无法获取输入编码数据中的检验数据。

发明内容

第一方面，本发明实施例提供了一种用于Turbo码译码的分量译码器，包括：信息软值译码单元和校验软值译码单元；

所述信息软值译码单元，用于在每次译码迭代时，根据输入的待译码信息中的信息软值，和所适配的外信息存储单元中的当前存储信息，计算译码信息软值；

所述校验软值译码单元，用于在每次译码迭代时，根据输入的待译码信息中的校验软值，和所适配的外信息存储单元中的当前存储信息，计算译码校验软值。

第二方面，本发明实施例提供了一种用于双比特Turbo码译码的外信息存储单元，包括：单比特软值生成单元、外信息软值存储单元和双比特软值生成单元；

所述单比特软值生成单元，用于根据输入的双比特外信息软值，生成对应的单比特外信息软值；

所述外信息软值存储单元，用于对所述单比特软值生成单元生成的单比特外信息软值进行存储；

所述双比特软值生成单元，用于在所述外信息软值存储单元中提取单比特外信息软值，并根据所述单比特外信息软值，生成对应的双比特外信息软值。

第三方面，本发明实施例还提供了一种Turbo码译码器，包括：译码迭代系统、迭代终止确定器件以及译码结果生成器；

所述译码迭代系统包括第一分量译码器和第二分量译码器，以及分别与所述第一分量译码器和所述第二分量译码器适配的第一外信息存储单元和第二外信息存储单元；其中，所述第一分量译码器和第二分量译码器的结构均与本发明任意实施例所述的分量译码器的结构相同；

所述译码迭代系统，用于对输入至所述Turbo码译码器的待译码信息进行多次迭代译码，并在接收到所述迭代终止确定器件发送的译码信息输出指令时，将当前译码信息发送至所述译码结果生成器，以及在接收到所述迭代终止确定器件发送的译码终止指令时，结束迭代译码过程；

所述迭代终止确定器件，用于每间隔预设迭代阈值，向所述译码迭代系统发送译码信息输出指令，以及在检测到满足译码终止条件时，向所述译码迭代系统发送译码终止指令；

所述译码结果生成器，用于在获取到所述译码迭代系统发送的所述当前译码信息或结束迭代译码时，根据所述第一分量译码器或所述第二分量译码器当前输出的译码信息软值，以及所述第一分量译码器和所述第二分量译码器当前输出的第一译码校验软值和第二译码校验软值，生成译码结果；

其中，所述译码结果用于生成新的待译码信息输入至所述译码迭代系统进行再次迭代，或者作为所述Turbo码译码器的结束迭代输出结果。

所述译码迭代系统具体包括：第一分量译码器、第一外信息存储单元、第二分量译码器、第二外信息存储单元、第一交织单元、第二交织单元以及解交织单元；

所述Turbo码译码器的输入端与所述第一分量译码器相连，且所述输入端经由所述第一交织单元与所述第二分量译码器相连；

所述第一分量译码器的译码信息软值输出端经由所述第二交织单元以及所述第一外信息存储单元，与所述第二分量译码器的输入端相连；

所述第二分量译码器的译码信息软值输出端经由所述解交织单元以及所述第二外信息存储单元，与所述第一分量译码器的输入端相连。

所述Turbo码译码器为双比特Turbo码译码器，所述第一交织单元和所述第二交织单元均为双比特交织单元，所述解交织单元为双比特解交织单元。

所述第一外信息存储单元和第二外信息存储单元具体包括：单比特软值生成单元、外信息软值存储单元和双比特软值生成单元；

所述单比特软值生成单元，具体用于根据输入的双比特译码信息软值，生成对应的单比特译码信息软值；

所述外信息软值存储单元，具体用于对所述单比特软值生成单元生成的单比特译码信息软值进行存储；

所述双比特软值生成单元，具体用于在所述外信息软值存储单元中提取单比特译码信息软值，并根据所述单比特译码信息软值，生成对应的双比特译码信息软值。

所述Turbo码译码器，还包括：比特软值生成器，所述比特软值生成器与第一分量译码器、第二分量译码器和译码结果生成器连接；

所述比特软值生成器，用于在每间隔预设迭代阈值或结束迭代译码时，根据所述第一分量译码器或所述第二分量译码器当前输出的双比特译码信息软值，生成对应的单比特译码信息软值，并将所述单比特译码信息软值发送至所述译码结果生成器。

所述译码结果生成器为并串转换器；

所述并串转换器，用于在每间隔预设迭代阈值或结束迭代译码时，根据所述比特软值生成器输出的单比特译码信息软值，以及所述第一分量译码器和所述第二分量译码器当前输出的第一译码校验软值和第二译码校验软值，生成译码结果。

所述Turbo码译码器，还包括：解交织器；所述第二分量译码器的输出端经由所述解交织器，与所述比特软值生成器的输入端连接；所述解交织器，用于对所述第二分量译码器输出的译码信息软值进行解交织处理。

第四方面，本发明实施例还提供了一种双比特Turbo码译码器，包括第一外信息存储单元和第二外信息存储单元；其中，所述第一外信息存储单元和第二外信息存储单元的结构均与本发明任意实施例所述的外信息存储单元的结构相同。

本发明实施例中的用于Turbo码译码的分量译码器，在现有信息软值译码单元的基础上，新增了校验软值译码单元，通过信息软值译码单元，根据输入的待译码信息中的信息软值，和所适配的外信息存储单元中的当前存储信息，实现了译码信息软值的获取；同时通过校验软值译码单元，在每次译码迭代时，根据输入的待译码信息中的校验软值，和所适配的外信息存储单元中的当前存储信息，实现了译码校验软值的获取，提升了根据分量译码器获取的译码信息的丰富度，进而实现与待译码信息对应的译码结果的获取；同时，通过获取的中间译码结果对匹配的待译码信息进行更新，实现了更加准确的待译码信息的获取，进而提升了获取的结束迭代输出结果的准确度；进一步的，本发明实施例中的用于双比特Turbo码译码的外信息存储单元，通过将双比特外信息软值转换为对应的单比特外信息软值进行存储，降低了需要的外信息存储单元的存储空间。

附图说明

图1A是本发明实施例一提供的一种用于Turbo码译码的分量译码器的结构图；

图1B是本发明实施例一提供的一种分量译码器内部的译码流程示意图；

图1C是本发明实施例一提供的一种卷积码状态转移的示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种用于双比特Turbo码译码的外信息存储单元的结构图；

图3A是本发明实施例三提供的一种Turbo码译码器的结构图；

图3B是本发明实施例三提供的一种译码迭代系统的结构图；

图3C是本发明实施例三提供的一种Turbo码译码器的结构图；

图4是本发明实施例四提供的一种双比特Turbo码译码器的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1A为本发明实施例一提供的一种用于Turbo码译码的分量译码器的结构图，分量译码器01包括：信息软值译码单元02和校验软值译码单元03；

信息软值译码单元02，用于在每次译码迭代时，根据输入的待译码信息中的信息软值，和所适配的外信息存储单元中的当前存储信息，计算译码信息软值；信息软值译码单元02，通过采用Turbo码译码算法，对输入的待译码信息进行译码，同时在匹配的外信息存储单元中获取当前存储信息作为先验信息，可以提升获取的译码结果的准确度。其中，待译码信息，为译码器从信道中接收的，需要进行译码的信息数据，本发明实施例中，待译码信息为软值类型的数据，包括信息软值和校验软值；信息软值，为Turbo编码器输入信息经过编码，并经过信道传输后，由分量译码器01接收到的软值数据；校验软值，为用于对编码数据进行检错纠错的软值数据，通过将数据接收端的校验软值与发送端的校验软值进行对比，可判断当前数据传输是否存在差错，保证了数据传输的正确性。

Turbo码，为将两个简单分量码通过伪随机交织器进行并行级联，所构造的具有伪随机特性的长码，并通过在两个基于软判决信息的输入/输出（Soft input Soft output，SISO）译码器之间进行多次迭代译码，实现了伪随机译码；通过Turbo码，可以减少信息在信道传输中的数据错误，进而提升数据传输的安全性。其中，SISO译码器，为输入和输出均为软值信息的译码器；软值，为信息的对数似然比函数；例如，由译码器收到的二进制数据为y，并不直接给出y=0还是y=1，而是给出y=0或者y=1的概率（例如，y=0/1的概率为0.8/0.2）；同时根据y得出的译码器输出信息x，也不是直接给出x=0还是x=1，同样给出x=0或者x=1的概率；通过SISO译码器，可以获取各数据对应的可信度，进而可以实现更加准确的译码。典型的，SISO译码器采用的Turbo码译码算法，可以包括基于对数域的最大后验概率（Log-Maximum a Posteriori Estimation，Log-MAP）算法；Log-MAP算法，为MAP在对数域中的转换算法，即将MAP中的数值转换至对应的对数进行计算，实现了在不降低MAP性能的情况下，减少了译码运算量，提升了译码速度。本发明中，对SISO译码器采用的Turbo码译码算法不作具体限定。

外信息存储单元，为分量译码器01的译码信息存储单元，译码信息包括译码软值信息。具体的，在通过信息软值译码单元01进行待译码信息中信息软值的译码时，获取与信息软值译码单元01连接的外信息存储单元中的存储信息作为译码先验信息，以实现对Turbo码的多次迭代译码，可以提升译码的准确度。可选的，在本发明实施例中，可以将信息软值对应的译码信息软值存储至外信息存储单元，也可以将校验软值对应的译码校验软值和译码信息软值共同存储至外信息存储单元，以同时提升获取的信息软值和校验软值的译码结果的准确度。此外，外信息存储单元可根据获取的译码信息，对存储的数据进行不断更新，以实现对最新的译码信息的获取，且通过不断更新数据，可减少外信息存储单元的数据存储量。

校验软值译码单元03，用于在每次译码迭代时，根据输入的待译码信息中的校验软值，和所适配的外信息存储单元中的当前存储信息，计算译码校验软值。具体的，在本发明实施例中，在分量译码器01中现有的信息软值译码单元02的基础上，新增校验软值译码单元03，即在分量译码器现有的信息软值译码功能的基础上，新增校验软值译码功能；通过新增的校验软值译码功能，可以根据分量译码器01输入的校验软值以及在外信息存储单元中获取的对应信息，实现对校验软值的译码输出；实现了分量译码器01在获取译码信息软值的同时，对译码校验软值的获取，提升了获取的译码信息的丰富度。

图1B为本发明实施例中的分量译码器内部的译码流程示意图。其中，将信道信息软值和外信息软值按照预设窗口长度进行切分，每间隔一个窗口长度进行前向度量、后向度量以及译码软值外信息的计算，可以避免需要获取完整待译码信息才可以进行译码；同时在将译码软值外信息存储至外信息存储单元的同时，对校验软值进行计算，以获取对应的译码校验软值，实现了在获取译码信息软值的同时，对译码校验软值的获取。

具体的，在校验软值译码单元03中，可通过下述公式，根据校验软值和外信息存储单元中的当前存储信息，以获取译码校验软值

；

其中，

为第

时刻的卷积码的状态，

为分量译码器输入的待译码信息，

为前向度量准则，

为卷积码的状态转移度量，

为后向度量准则，P ₀为校验位为0的概率，P ₁为校验位为1的概率，

为信道噪声方差，x _j和y _j分别表示当前状态转移时对应的输出比特（取值+-1）和接收到的信道信息软值，如图1C所示，由状态S（L）转移到状态S（L+1），对应的输出比特x为++。通过上述公式，实现了对待译码信息中的校验软值的译码，进而实现了对译码校验软值的获取。

本发明实施例中的用于Turbo码译码的分量译码器，在现有信息软值译码单元的基础上，新增了校验软值译码单元，通过信息软值译码单元，根据输入的待译码信息中的信息软值，和所适配的外信息存储单元中的当前存储信息，实现了译码信息软值的获取；同时通过校验软值译码单元，在每次译码迭代时，根据输入的待译码信息中的校验软值，和所适配的外信息存储单元中的当前存储信息，实现了译码校验软值的获取，提升了根据分量译码器获取的译码信息的丰富度。

实施例二

图2为本发明实施例二提供的一种用于双比特Turbo码译码的外信息存储单元的结构图，外信息存储单元10，包括：单比特软值生成单元11、外信息软值存储单元12和双比特软值生成单元13；

单比特软值生成单元11，用于根据输入的双比特外信息软值，生成对应的单比特外信息软值；其中，双比特外信息软值，为以两个比特数据作为一个整体的外信息对应的软值数据；对应的，单比特外信息软值，为以一个比特数据作为一个整体的外信息对应的软值数据。具体的，在获取到双比特外信息软值后，获取其对应的双比特数据，并将获取的双比特数据拆分为两个单比特数据，并获取两个单比特数据各自对应的软值；由于双比特数据对应的软值数据数量为三个，而拆分后的两个单比特数据对应的软值数量和为两个，由此，降低了软值数据量，进而可降低外信息存储单元的存储空间大小。

具体的，可通过如下公式，以根据输入的双比特外信息软值，生成对应的单比特外信息软值；首先，双比特外信息软值可表示为：

其中， llr表示软值，

表示当前双比特数据u由单比特数据

和

组成，

、

、

以及

分别表示符号00、01、10和11的概率；其次，对应的单比特外信息的概率可表示为：

其中，单比特

为符号0的概率等于

为符号0且

为符号0的概率加上

为符号0且

为符号1的概率之和，单比特

为符号1的概率等于

为符号1且

为符号0的概率加上

为符号1且

为符号1的概率之和；则单比特外信息

对应的软值可表示为：

此外，通过近似公式

，其中，

表示取

和

中的最大值；单比特外信息

对应的软值可表示为：

同理，单比特外信息

的软值可表示为：

由此，实现了基于双比特外信息软值对单比特外信息软值的表示，即实现了根据双比特外信息软值，对单比特外信息软值的获取。通过上述方法，将双比特外信息软值转换为对应的单比特外信息软值，降低了软值的数据量，同时可降低每个软值的存储位宽。

外信息软值存储单元12，用于对单比特软值生成单元11生成的单比特外信息软值进行存储；外信息软值存储单元12，为具有一定存储空间的信息存储寄存器，可以将分量译码器的译码信息作为外信息进行存储，并在后续的译码中，将存储的信息作为先验信息提供给分量译码器，以提升译码的准确度。特别的，在本发明实施例中，在分量译码器进行第一次译码时，由于此前并无译码信息存入外信息存储单元12，故外信息存储单元12中的内容为空，对应的分量译码器从外信息存储单元中获取的信息为空。

双比特软值生成单元13，用于在外信息软值存储单元中提取单比特外信息软值，并根据单比特外信息软值，生成对应的双比特外信息软值。具体的，分量译码器实际使用的待译码信息为双比特信息软值，故在需要对外信息存储单元12中的信息进行使用时，需要再将存储的单比特外信息软值转换为对应的单比特外信息软值。

具体的，在本发明实施例中，可通过下述公式，以实现根据单比特外信息软值对匹配的双比特外信息软值的获取：

其中，

和

分别为两个单比特外信息软值， L ₁₁、L ₀₁和L ₁₀为双比特外信息对应的软值；通过上述公式，可根据单比特外信息软值的数值，以按照上述的映射关系，获取匹配的双比特外信息软值，实现了由单比特外信息软值到双比特外信息软值的转换。

本发明实施例中的用于双比特Turbo码译码的外信息存储单元，通过单比特软值生成单元，根据输入的双比特外信息软值，生成对应的单比特外信息软值；并通过外信息软值存储单元对单比特软值生成单元生成的单比特外信息软值进行存储；进而通过双比特软值生成单元，以根据单比特外信息软值，生成对应的双比特外信息软值，实现了对双比特外信息软值的存储；同时通过将双比特外信息软值转换为对应的单比特外信息软值进行存储，降低了数据存储量，进而减小了外信息存储单元的存储空间。

实施例三

图3A是本发明实施例三所提供的一种Turbo码译码器的结构图，该Turbo码译码器200包括：译码迭代系统201、迭代终止确定器件202以及译码结果生成器203；

译码迭代系统201可以包括第一分量译码器204和第二分量译码器205，以及分别与第一分量译码器204和第二分量译码器205适配的第一外信息存储单元206和第二外信息存储单元207；第一分量译码器204和第二分量译码器205的结构均与本发明任意实施例中的分量译码器的结构相同；译码迭代系统201，用于对输入至Turbo码译码器200的待译码信息进行多次迭代译码，并在接收到迭代终止确定器件202发送的译码信息输出指令时，将当前译码信息发送至译码结果生成器203，以及在接收到迭代终止确定器件202发送的译码终止指令时，结束迭代译码过程。

具体的，通过第一分量译码器204和第二分量译码器205，将当前获取的待译码信息和外信息存储单元中的当前存储信息作为译码输入，进行多次迭代译码，并将每次译码生成的译码信息均存储至对应的外信息存储单元，以实现对外信息存储单元中的存储信息的更新；同时将每次译码生成的译码信息发送至对应的迭代终止确定器件202，由迭代终止确定器件202判断当前的译码信息是否满足预设迭代终止条件。特别的，在本发明实施例中，译码迭代系统201在接收到来自迭代终止器件202的译码信息输出指令后，即每间隔预设迭代阈值的迭代译码后，便将两个分量译码器当前输出的译码信息发送至译码结果生成器203，以获取当前迭代周期的译码结果；其中，预设迭代阈值，为相邻发送译码信息的迭代次数间隔，可根据需要设置；进一步的，重复上述过程，直至获取来自迭代终止器件的译码终止指令，最终完成对输入至Turbo码译码器200的原始待译码信息的迭代译码。通过译码迭代系统201对待译码信息进行迭代译码，实现了译码信息的获取；同时根据迭代终止器件的对应指令进行对应译码信息的输出，可以实现多次译码结果的获取。

可选的，在本发明实施例中，如图3B所示，译码迭代系统201可以具体包括：第一分量译码器204、第一外信息存储单元206、第二分量译码器205、第二外信息存储单元207、第一交织单元208、第二交织单元209以及解交织单元210；Turbo码译码器200的输入端与第一分量译码器204相连，且输入端经由第一交织单元208与第二分量译码器205相连；第一分量译码器204的译码信息软值输出端经由第二交织单元209以及第一外信息存储单元206，与第二分量译码器205的输入端相连；第二分量译码器205的译码信息软值输出端经由解交织单元210以及第二外信息存储单元207，与第一分量译码器204的输入端相连。

具体的，在迭代译码系统201的每一次迭代译码过程中，由Turbo码译码器200的输入端获取待译码信息，并在第二外信息存储单元207中获取当前的存储信息作为第一外信息；将待译码信息中的信息软值、第一校验软值以及第一外信息输入至第一分量译码器204，获取第一分量译码器204输出的第一译码信息软值；将第一译码信息软值经过第二交织单元209进行交织处理，获取交织后的第一译码信息软值，并将交织后的第一译码信息软值存储至第一外信息存储单元206；其中，交织单元的长度与译码信息软值的长度相等；同时，由Turbo码译码器200的输入端获取待译码信息，并将待译码信息中的信息软值和第二校验软值输入至第一交织单元208，以获取交织后的信息软值和第二校验软值；同时在第一外信息存储单元206中获取当前的存储信息作为第二外信息，将交织后的信息软值、第二校验软值以及第二外信息输入至第二分量译码器205，获取第二分量译码器205输出的第二译码信息软值；将第二译码信息软值经过解交织单元210进行解交织处理，获取解交织后的第二译码信息软值，并将解交织后的第二译码信息软值存储至第二外信息存储单元207。通过上述译码迭代系统，实现了对Turbo码的重复迭代译码，进而实现了对满足需求译码结果的获取。

可选的，在本发明实施例中，Turbo码译码器200可以为双比特Turbo码译码器，第一交织单元208和第二交织单元209均可以为双比特交织单元，解交织单元210可以为双比特解交织单元。具体的，当Turbo码译码器200为双比特Turbo码译码器时，其对应的待译码信息中的信息软值为双比特信息软值，对应的译码器中的分量译码器的输入和输出均为双比特软值，且第一交织单元208和第二交织单元209均为双比特交织单元，解交织单元210也为双比特解交织单元，以实现对双比特信息软值的交织和解交织处理。通过双比特Turbo码译码器，实现了对双比特Turbo码的译码，进而可以实现在PLC技术中，对通信数据的高效率传输，同时可提升数据传输的可靠性。

可选的，在本发明实施例中，第一外信息存储单元206和第二外信息存储单元207可以具体包括：单比特软值生成单元、外信息软值存储单元和双比特软值生成单元；单比特软值生成单元，具体用于根据输入的双比特译码信息软值，生成对应的单比特译码信息软值；外信息软值存储单元，具体用于对单比特软值生成单元生成的单比特译码信息软值进行存储；双比特软值生成单元，具体用于在外信息软值存储单元中提取单比特译码信息软值，并根据单比特译码信息软值，生成对应的双比特译码信息软值。

具体的，第一外信息存储单元206中各部分的具体结构为：单比特软值生成单元的输入端与第二交织单元209的输出端连接，输出端与外信息软值存储单元连接；外信息软值存储单元的输入端与单比特软值生成单元的输出端连接，输出端与双比特软值生成单元的输入端连接；双比特软值生成单元的输入端与外信息软值存储单元的输出端连接，输出端与第二分量译码器205的输入端连接。第二外信息存储单元207中各部分的具体结构为：单比特软值生成单元的输入端与解交织单元210的输出端连接，输出端与外信息软值存储单元连接；外信息软值存储单元的输入端与单比特软值生成单元的输出端连接，输出端与双比特软值生成单元的输入端连接；双比特软值生成单元的输入端与外信息软值存储单元的输出端连接，输出端与第一分量译码器204的输入端连接。

迭代终止确定器件202，用于每间隔预设迭代阈值，向译码迭代系统发送译码信息输出指令，以及在检测到满足译码终止条件时，向译码迭代系统发送译码终止指令；具体的，迭代终止确定器件202对第一分量译码器204和第二分量译码器205的译码信息进行检测，判断获取的译码信息是否满足译码终止条件，并记录获取译码信息的次数，也即当前执行迭代译码的迭代次数；若检测到当前译码信息并未满足译码终止条件，且当前迭代次数符合预设迭代阈值，则向译码迭代系统201发送译码信息输出指令，以使译码迭代系统201将当前译码信息发送至译码结果生成器203；而若检测到当前译码信息满足译码终止条件，则直接发送译码终止指令，以获取最终的译码结果。

可选的，在本发明实施例中，译码终止迭代条件可以包括循环冗余校验和预设迭代次数。通过迭代终止确定器件202，对译码迭代系统201的迭代译码进行控制，实现了每间隔预设迭代阈值，则输出当前的译码信息，同时通过判断当前的译码信息是否满足译码需求，以决定是否终止对原始待译码信息的迭代译码，实现了对满足需求的译码结果的获取，提升了获取的译码信息软值的准确度。

可选的，在本发明实施例中，迭代终止确定器件202，可以具体包括：计数单元和指令发送单元；计数单元，用于获取当前迭代次数，并在每间隔预设迭代阈值时，向指令发送单元发送译码信息输出指令启动命令；以及在确定当前迭代次数大于等于预设迭代次数时，向指令发送单元发送译码终止指令启动命令；指令发送单元，用于在接收到计数单元的各启动命令时，向译码迭代系统发送对应的指令。具体的，当迭代终止条件为预设迭代次数时，通过计数单元获取当前已执行的译码迭代次数，每间隔预设迭代阈值或达到预设迭代次数时，向指令发送单元发送对应的启动指令，以使指令发送单元向译码迭代系统201发送译码信息输出指令或译码终止指令，进而获取多个译码结果；通过上述的计数单元和指令发送单元，通过设置预设迭代次数，实现了对译码迭代的灵活控制。

译码结果生成器203，用于在获取到译码迭代系统发送的当前译码信息或结束迭代译码时，根据第一分量译码器204或第二分量译码器205当前输出的译码信息软值，以及第一分量译码器204和第二分量译码器205当前输出的第一译码校验软值和第二译码校验软值，生成译码结果；其中，译码结果用于生成新的待译码信息输入至译码迭代系统进行再次迭代，或者作为Turbo码译码器的结束迭代输出结果。

具体的，最初输入至Turbo码译码器的待译码信息为原始待译码信息，译码结果生成器203在获取到译码迭代系统201发送的当前译码信息后，即译码迭代系统201执行预设迭代阈值译码时，根据译码信息中的译码信息软值、第一译码校验软值和第二译码校验软值，生成与原始待译码信息对应的中间译码结果；特别的，在获取到中间译码结果后，对于待译码信息的迭代译码并未完成，进一步的，根据中间译码结果对原始待译码信息中的软值概率信息进行优化更新，以获取更加准确的待译码信息；并将更新后的原始待译码信息重新输入至译码迭代系统201，以进行新一轮的迭代译码；重复上述过程，直至结束迭代译码时，根据最终的译码信息软值、第一译码校验软值和第二译码校验软值，生成结束迭代输出结果；其中，译码信息软值可根据第一分量译码器204获取，也可以根据第二分量译码器205获取。通过译码结果生成器203，实现了对与输入至Turbo码译码器200的待译码信息对应的译码结果的获取；同时不断采用中间译码结果对匹配的待译码信息进行优化更新，实现了更加准确的译码结果的获取。

可选的，在本发明实施例中，如图3C所示，Turbo码译码器200，还可以包括：比特软值生成器211，比特软值生成器211与第一分量译码器204、第二分量译码器205和译码结果生成器203连接；比特软值生成器211，用于在每间隔预设迭代阈值或结束迭代译码时，根据第一分量译码器204或第二分量译码器205当前输出的双比特译码信息软值，生成对应的单比特译码信息软值，并将单比特译码信息软值发送至译码结果生成器203。具体的，在每间隔预设迭代阈值或结束迭代译码时，将第一分量译码器204或第二分量译码器205输出的经过解交织后的双比特译码信息软值发送至比特软值生成器211，以获取对应的单比特译码信息软值；并将获取的单比特译码信息软值发送至译码结果生成器203，由译码结果生成器203根据获取的单比特译码信息软值、第一译码校验软值和第二译码校验软值生成对应的单比特译码结果。通过比特软值生成器211，实现了对单比特译码结果的获取，丰富了可获取的译码结果形式。

可选的，在本发明实施例中，译码结果生成器203可以为并串转换器；并串转换器，用于在每间隔预设迭代阈值或结束迭代译码时，根据比特软值生成器211输出的单比特译码信息软值，以及和第一分量译码器204和第二分量译码器205当前输出的第一译码校验软值和第二译码校验软值，生成译码结果。具体的，译码结果生成器203为并串转换器时，通过对并行的单比特信息软值、第一译码校验软值和第二译码校验软值进行并串转换，以获取串行的译码结果，实现了与待译码信息对应的单比特译码结果的获取。

可选的，在本发明实施例中，Turbo码译码器200，还可以包括解交织器；第二分量译码器205的输出端经由解交织器，与比特软值生成器211的输入端连接；解交织器，用于对第二分量译码器205输出的译码信息软值进行解交织处理。通过解交织器，可对第二分量译码器205输出的译码信息软值进行解交织处理，以获取与第一分量译码器204的输出信息一致的译码信息软值。

本发明实施例中的Turbo码译码器，通过译码迭代系统，对输入至Turbo码译码器的待译码信息进行多次迭代译码，并在接收到迭代终止确定器件发送的译码信息输出指令时，将当前译码信息发送至译码结果生成器，以及在接收到迭代终止确定器件发送的译码终止指令时，结束迭代译码过程，并通过译码结果生成器，在获取到译码迭代系统发送的当前译码信息或结束迭代译码时，根据第一分量译码器或第二分量译码器当前输出的译码信息软值，以及第一分量译码器和第二分量译码器当前输出的第一译码校验软值和第二译码校验软值，生成译码结果，实现了对译码结果的获取，同时在获取对应译码信息软值的同时，实现了对校验软值的获取，使得译码结果的信息更加丰富，并通过译码结果对待译码信息进行更新，实现了更加准确的待译码信息的获取，进而提升了获取的译码结果的准确度。

实施例四

图4是本发明实施例四所提供的一种双比特Turbo码译码器的结构图，双比特Turbo码译码器30，包括第一外信息存储单元31和第二外信息存储单元32，第一外信息存储单元31和第二外信息存储单元32的结构均与本发明任意实施例中的外信息存储单元的结构相同。

本发明实施例中的双比特Turbo码译码器30，通过第一外信息存储单元31和第二外信息存储单元32，实现了根据输入的双比特外信息软值，获取对应的单比特外信息软值，进而对单比特外信息软值进行存储，降低了需要进行存储的软值数据量，减少了需要的存储单元的存储空间。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims

1.一种用于Turbo码译码的分量译码器，其特征在于，包括：信息软值译码单元和校验软值译码单元；

2.一种用于双比特Turbo码译码的外信息存储单元，其特征在于，包括：单比特软值生成单元、外信息软值存储单元和双比特软值生成单元；

3.一种Turbo码译码器，其特征在于，包括：译码迭代系统、迭代终止确定器件以及译码结果生成器；

所述译码迭代系统包括第一分量译码器和第二分量译码器，以及分别与所述第一分量译码器和所述第二分量译码器适配的第一外信息存储单元和第二外信息存储单元；其中，所述第一分量译码器和第二分量译码器的结构均与权利要求1所述的分量译码器的结构相同；

4.根据权利要求3所述的Turbo码译码器，其特征在于，所述译码迭代系统具体包括：第一分量译码器、第一外信息存储单元、第二分量译码器、第二外信息存储单元、第一交织单元、第二交织单元以及解交织单元；

5.根据权利要求4所述的Turbo码译码器，其特征在于，所述Turbo码译码器为双比特Turbo码译码器，所述第一交织单元和所述第二交织单元均为双比特交织单元，所述解交织单元为双比特解交织单元。

6.根据权利要求5所述的Turbo码译码器，其特征在于，所述第一外信息存储单元和所述第二外信息存储单元具体包括：单比特软值生成单元、外信息软值存储单元和双比特软值生成单元；

7.根据权利要求5所述的Turbo码译码器，其特征在于，还包括：比特软值生成器，所述比特软值生成器与第一分量译码器、第二分量译码器和译码结果生成器连接；

8.根据权利要求7所述的Turbo码译码器，其特征在于，所述译码结果生成器为并串转换器；

9.根据权利要求7所述的Turbo码译码器，其特征在于，还包括：解交织器；所述第二分量译码器的输出端经由所述解交织器，与所述比特软值生成器的输入端连接；

所述解交织器，用于对所述第二分量译码器输出的译码信息软值进行解交织处理。

10.一种双比特Turbo码译码器，其特征在于，包括第一外信息存储单元和第二外信息存储单元；

其中，所述第一外信息存储单元和第二外信息存储单元的结构均与权利要求2所述的外信息存储单元的结构相同。