CN1211932C - 在码分多址移动通信系统中终止叠代解码的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种终止对由信息位组成的接收帧进行叠代解码的涡式解码器中的叠代解码，然后输出叠代解码结果的设备。涡式解码器通过叠代解码依次输出与接收帧的各自信息位相联系的LLR(对数似然比)绝对值，和响应叠代解码的终止命令，终止叠代解码。最小LLR绝对值检测器从依次输出的LLR绝对值中选择最小值M(i)。如果最小值M(i)大于第一阈值，控制器发出终止叠代解码的命令，其中，第一阈值是根据通过前叠代解码输出的LLR绝对值当中的最小值Fmin确定的。

Description

在码分多址移动通信系统中终止叠代解码的设备和方法
                        发明背景
1.发明领域
本发明一般涉及在CDMA(码分多址)移动通信系统中终止叠代解码的设备和方法，尤其涉及终止由于出现错误引起的叠代解码的设备和方法。
2.相关技术描述
一般说来，CDMA移动通信系统指的是采用CDMA技术进行无线电通信的移动通信系统。这样的移动通信系统进行前向纠错(FEC)，以便纠正在传输信道中生成的噪声引起的错误。对于前向纠错，CDMA移动通信系统通常使用卷积码或涡式(turbo)码。
尤其是，在同步3GPP(第三代协作项目2)系统和异步3GPP(第三代协作项目)系统两者中，已经采用涡式码作为纠错码，最近，这两种系统作为第三代移动通信系统引起人们注意。众所周知，涡式码在性能上优于现有的卷积码，尤其是在高速数据传输期间。另外，作为一种FEC码的涡式码的长处在于，通过有效纠正在传输信道中生成的噪声引起的错误，可以提高传输数据的可靠性。
但是，现有的卷积编码器在对每个输出帧解码一次之后，输出解码数据。与此不同，涡式编码器通常使用叠代解码方案在对每个输出帧解码数次之后输出解码数据。
对于叠代解码方案来说，确定终止解码的时间是非常重要的。为了缩短解码时间和使用于解码的功耗达到最小，叠代解码方案必须频繁校验解码帧中是否出现错误。为此，通常使用包括CRC(循环冗余校验)位的涡式码。
在基于CRC的叠代解码中，发送器把CRC位加入在涡式编码器上接收的每个输入帧中，然后，接收器利用CRC位对在每个叠代解码过程中(或每次叠代)输出的帧进行纠错。如果在检错过程中，发现在该帧中没有错误，那么，接收器终止对该帧的解码。
通过增加CRC位的个数，基于CRC的检错可以检测几乎所有的错误，从而可以使由于解码终止引起的帧错误率的增加达到最小。但是，当应用于实际系统时，基于CRC的检错存在着几个问题。下面给出这些问题的详细描述。
首先，3GPP系统通过在接收器上每次叠代都校验帧错误，减少了不必要的叠代次数(或叠代解码过程次数)，并且把CRC位插入每个传输块中，以便在接收器上测量解码数据的可靠性。但是，当CRC位被插入每个传输块中时，发送器在它的传输信道上级联(concatenated)传输块，和把级联传输块分段成码块，以便在编码期间可以把CRC位和与它们相关的传输块分开。下面参照图1和2详细描述这个问题。图1是显示用在3GPP下行链路中的信道多路复用过程和信道编码过程的方块图。图2显示了为了编码把级联传输块分段成码块的示范性方法。
从现在开始描述图1和2的CRC相关部分。如图2所示，级联传输块被分段成码块。其结果是，如上所述，在码块分段过程中，CRC位和与它相关的传输块可以被分开。因此，在无CRC码块的情况中，CRC不再用作叠代解码过程中的终止判据。
在3GPP系统把涡式码用作纠错码的图1和2中，如果第i传输信道的级联传输块的尺寸(或长度)Xi大于5114个位，那么，把级联传输块分段成
Figure C0180553000091
个码块。这里，每个码块的尺寸Ki是 个位，和对于不足的位，把值0插入第一个码块的开始部分位中。这样创建的码块在经历了它们的涡式编码过程之后，在传输信道上发送出去。然后，接收器对接收的码块进行涡式解码。涡式解码是以发送器确定的码块为单位进行的。因此，如图2所示，在码块分段过程中，加在传输块后端上的CRC位可以与它们的传输块分开。在无CRC码块的情况中，CRC不再用作叠代解码过程中的终止判据。因此，把CRC用作涡式解码的终止判据的现有3GPP系统存在上述问题。
其次，在把CRC用作终止涡式解码的判据的现有3GPP系统中，当码块，即输入涡式解码器的帧的尺寸小时，用在每个帧中的CRC位在数据传输期间造成开销，从而降低了传输效率。例如，如果每秒接收的输入帧的尺寸是N，和使用的CRC位的总数是C，那么，实际数据传输效率变成N/(N+C)。因此，如果C比N小得不太多的话，那么，传输效率将降低到比1.0小得多。
第三，在把CRC用作终止涡式解码的判据的现有3GPP系统中，如果涡式解码器由于传输信道中生成的错误太多而把有错码字误认为纠错码字(这种状态被称为“不可检测错误事件”)，那么，CRC在每次叠代时(或在每个叠代解码过程中)都将继续指示成已纠错了。因此，涡式解码器继续叠代解码达最大叠代次数之多，和即使在叠代之后，也输出有错码字。在这种情况下，最好，在叠代解码达最大叠代次数之多之前，通过检测“不可检测错误事件”终止解码。但是，只简单使用CRC位来检测“不可检测错误事件”是不可能的。并且，在这种情况下，涡式解码器必须叠代解码达最大叠代次数之多，从而增加了功耗和解码时间。
为了解决上面这些问题，人们已经对不利用CRC终止叠代解码涡式码的方法作了研究。例如，推荐方法是把在叠代解码过程中，涡式解码器将在每次叠代时输出的对数似然比(log likehood ratio(LLR))值的最小绝对值用于涡式码。也就是说，如果在每次叠代时输出的LLR绝对值的最小值大于阈值，这种方法就终止解码。这种方法显示出相对杰出的FER性能，和减少了平均解码叠代次数，因此有助于功耗的降低。另外，通过硬件来实现这种方法是非常容易的。但是，在上述的方法中，保证杰出FER性能的阈值取决于Eb/No(单位比特能量与噪声功率谱密度比)和帧尺寸。因此，阈值必须灵敏地随这些值(Eb/No和帧尺寸)的改变而改变。尤其是，在难以精确测量接收信号的Eb/No的实际系统中，精确估计由传输环境的改变引起的这些值的改变是非常困难的。因此，利用LLR绝对值的最小值，以及现有阈值的方法也不适合于用作叠代解码的终止判据。
在利用涡式码的纠错方法中可能出现的问题总结如下。
首先，在利用CRC终止涡式解码的方法中可能出现的问题如下。
(1)在3GPP中，在码块分段过程中，用于传输块的CRC位和与它们相关的传输块可以被分开，致使CRC不再用作纠错的判据。
(2)如果输入到涡式编码器的帧的尺寸小(即，如果在3GPP系统中，传输块的尺寸小)，用在每个输入帧中的CRC位可能造成开销，使传输率受到损失。
(3)当涡式解码器由于传输信道中生成的错误太多而把有错码字误认为纠错码字时，CRC在每次叠代时将继续指示成已纠错了。因此，涡式解码器继续叠代解码达最大叠代次数之多，和即使在叠代之后，也输出有错码字。在这种情况下，最好，在叠代解码达最大叠代次数之多之前，通过检测“不可检测错误事件”终止解码。但是，只简单使用CRC来检测“不可检测错误事件”是不可能的。并且，在这种情况下，涡式解码器必须叠代解码达最大叠代次数之多，从而增加了功耗和解码时间。
其次，在利用LLR值终止涡式解码的方法中可能出现的问题如下。
(1)在实际传输信道环境中，需要一种与帧尺寸无关的和不用测量Eb/No就可以获得的解码终止判据。但是，在传统方法中，终止判据取决于帧尺寸和Eb/No的值。
(2)为了在获得有意义FER性能的同时，终止叠代解码，有必要根据Eb/No和帧尺寸改变用在基于LLR的涡式解码终止方法中的阈值。但是，在实际环境中，非常难以实现适当的估计器。
                        发明概述
因此，本发明的一个目的是提供一种在CDMA移动通信系统中，更有效地终止叠代编码的纠错设备和方法。
本发明的另一个目的是提供一种在利用涡式码的CDMA移动通信系统中，含有缩短解码器进行叠代解码的解码时间的终止判据的纠错设备和方法。
本发明的另一个目的是提供一种在利用涡式码的CDMA移动通信系统中，减少解码器进行叠代解码引起的功耗的纠错设备和方法。
本发明的另一个目的是提供一种在利用涡式码的CDMA移动通信系统中，把对数似然比(LLR)用作终止涡式解码的判据的纠错设备和方法。
本发明的另一个目的是提供一种在CDMA移动通信系统中，即使由于帧分段而使CRC和它的传输块被分开，也能够终止涡式解码的纠错设备和方法。
本发明的另一个目的是提供一种在CDMA移动通信系统中，利用LLR值的最小绝对值，更新阈值，即，用于确定解码终止的判据的纠错设备和方法。
本发明的另一个目的是提供一种在CDMA移动通信系统中，在每次叠代时利用基于CRC的终止判据和基于LLR的终止判据两者的纠错设备和方法。
为了实现上面目的，本发明提供了用于终止涡式解码的新终止判据，以便当输入涡式编码器的帧不含CRC位或含有失效CRC位时，在利用涡式码的CDMA移动通信系统中防止不必要的叠代解码。新终止判据可以简单地通过硬件来实现，和与Eb/No和帧尺寸无关，可同等适用。并且，尽管在输入到涡式解码器的帧中把CRC位用于纠错，但是，为了减少解码时间和功耗，本发明可以实现有选择地使用新终止判据和基于CRC的终止判据两者的纠错设备和方法。
根据本发明的第一方面，提供了终止在对由信息位组成的接收帧进行叠代解码的涡式解码器中的叠代解码，然后输出叠代解码结果的方法。该方法包括：通过叠代解码依次输出与接收帧的各自信息位相联系的LLR绝对值；在第i解码过程中，从依次输出的LLR绝对值中选择最小值M(i)；如果最小值M(i)大于第一阈值T1(i)，那么，在另外进行一次叠代解码之后，发出终止叠代解码的命令，其中，第一阈值T1(i)是根据通过前叠代解码输出的LLR绝对值当中的最小值Fmin确定的；和响应该命令，对接收帧终止叠代解码，并且输出在终止点上的解码结果。
根据本发明的第二方面，提供了终止在对由信息位组成的接收帧进行叠代解码的涡式解码器中的叠代解码，然后输出叠代解码结果的方法。该方法包括：通过叠代解码依次输出与接收帧的各自信息位相联系的LLR绝对值；在第i解码过程中，从依次输出的LLR绝对值中选择最小值M(i)；当所选最小值M(i)满足如下两个条件时，发出终止叠代解码的命令：(1)一个条件是最小值M(i)大于第一阈值T1(i)，其中，第一阈值T1(i)是根据通过前叠代解码输出的最小值M(i)当中的最小值Fmin确定的；和(2)另一个条件是最小值M(i)大于第二阈值T2(i)，其中，第二阈值T2(i)是根据满足前述条件(1)的最小值M(i)当中的最小值Imin确定的；和响应该命令，终止叠代解码，并且输出在终止点上的解码结果。
根据本发明的第三方面，提供了终止在对由信息位组成的接收帧进行叠代解码的涡式解码器中的叠代解码，然后输出叠代解码结果的设备。该设备包括：涡式解码器，用于通过叠代解码依次输出与接收帧的各自信息位相联系的LLR绝对值，和响应叠代解码的终止命令，终止叠代解码；最小LLR绝对值检测器，用于从依次输出的LLR绝对值中选择最小值M(i)；比较选择器，用于将所述最小值M(i)与第一阈值相比较，和根据从最小LLR绝对值检测器输出的最小LLR绝对值，更新阈值；和控制器，用于在最小值M(i)大于第一阈值时，发出终止叠代解码的命令，其中，第一阈值是根据通过前叠代解码输出的LLR绝对值当中的最小值Fmin确定的。
根据本发明的第四方面，提供了终止在对由信息位组成的接收帧进行叠代解码的涡式解码器中的叠代解码，然后输出叠代解码结果的设备。该设备包括：涡式解码器，用于通过叠代解码依次输出与接收帧的各自信息位相联系的LLR绝对值，和响应叠代解码的终止命令，终止叠代解码；最小LLR绝对值检测器，用于从依次输出的LLR绝对值中选择最小值M(i)；比较选择器，用于将所述最小值M(i)与第一阈值相比较，接着将所述最小值M(i)与第二阈值相比较，和根据从最小LLR绝对值检测器输出的最小LLR绝对值，更新阈值；和控制器，用于在最小值M(i)大于第一阈值T1(i)，并且还大于第二阈值T2(i)时，发出终止叠代解码的命令，其中，第一阈值是根据通过前叠代解码输出的LLR绝对值当中的最小值Fmin确定的，和第二阈值T2(i)是根据直到有关当前解码帧的前解码过程中已经满足第一终止条件的最小LLR绝对值当中的最小值Imin确定的。
                         附图简述
通过结合附图，进行如下详细描述，本发明的上面和其它目的、特征和优点将更加清楚，在附图中：
图1显示了在一般CDMA移动通信系统中创建下行链路信道的过程；
图2显示了在一般CDMA移动通信系统中把级联传输块分段成码块的示范性方法；
图3显示了把基于本发明的终止判据应用于它的涡式解码器的结构；
图4显示了图3所示的最小LLR绝对值检测器的详细结构；
图5显示了根据本发明一个实施例终止涡式解码器进行的叠代解码的流程图；
图6显示了把根据本发明另一个实施例的终止判据应用于它的涡式解码器的结构；和
图7和8显示了根据本发明不同实施例的模拟结果。
                      优选实施例详述
下文参照附图描述本发明的优选实施例。在如下的描述中，对那些众所周知的功能或结构将不作详细描述，否则的话，本发明的重点将不突出。
本发明是在考虑了在利用涡式码的系统中，LLR值的最小绝对值的改变随接收帧中生成的错误的类型而变的事实之后提出来的。也就是说，当涡式解码器叠代解码一个帧时，在该帧中将生成几种类型的错误。错误类型可分类成“可纠正错误”、“可检测错误”和“不可检测错误”。并且，出现错误的概率也可分类成“可纠正错误概率”、“可检测错误概率”和“不可检测错误概率”。另外，由叠代解码引起的、最小LLR绝对值的改变具有如下所述的特性。
1.可纠正错误
随着接收帧经历叠代解码，它收敛于特定码字。当接收帧存在可纠正错误时，码字对应于正确解码码字。因此，尽管该帧进一步经历叠代解码，但解码结果将保持不变。也就是说，该帧被解码成从发送器发送的正确码字。在这种情况下，因为解码码字的可靠性是用LLR表示的，所以最小LLR绝对值随解码叠代次数而增加。
2.不可检测错误
与可纠正错误的情况一样，随着接收帧经历叠代解码，它收敛于特定码字，并且，在解码帧中错误的位置和数量不随解码叠代次数而改变。但是，码字是受到在发送器发送的正确码字中生成的错误影响的码字，致使即使该接收帧进一步经历叠代解码，也不可能纠正这个错误。这种错误事件是由于传输信道上的过多错误而发生的。在这种情况下，最小LLR绝对值也随解码叠代次数而增加。因此，这种错误与可纠正错误是不可区分的。
3.可检测错误
与可纠正错误和不可检测错误的情况不同，随着接收帧经历叠代解码，它继续在众多码字之间转移，而不是收敛于特定码字。因此，解码的结果是，造成数量相对大的错误，和即使继续进行叠代解码，错误的数量也不会明显减少，但继续变化。即使这种错误事件是由于传输信道上的过多错误而发生的，最小LLR绝对值也是一个非常小的值，并且，尽管解码叠代次数增加了，但最小LLR绝对值几乎不增加。因此，这种错误与可纠正错误和不可检测错误是可区分的。
基于本发明的涡式解码终止判据(为了简便起见，下文称之为“终止判据”)根据在每次叠代时输出的最小LLR绝对值，把输入涡式解码器的帧分成A类和B类，A类对应于上面三种错误事件当中的第一和第二种事件，B类对应于第三种事件。因此，如果认为输入帧对应于A类，那么不再进行任何解码叠代就终止涡式解码。这里，有两种可用的终止涡式解码的方法。下面将对这些方法加以描述。
先描述第一种方法，如果在对输入到涡式解码器的帧的叠代解码过程中，帧的最小LLR绝对值大于预定阈值，那么，该帧被认为是对应于A类的帧。为了获得基于帧尺寸和Eb/No的稳定FER性能，表示信道的接收状态的判据，即，阈值不是不随Eb/No和帧尺寸而改变，而是通过计算在前叠代解码过程中创建的最小LLR绝对值，然后，把如后所述的附加因子加入从计算值中选出的最小值中来确定。如果上面条件得到满足，那么在终止解码之前，再进行一次叠代解码。这是为了防止以前只根据上面终止条件终止解码引起的未纠正错误影响Eb/No高的区域中的FER性能。在这里，称这个为“第一终止条件”。
再描述第二种方法，为了保证FER性能得到提高，如果所选最小LLR绝对值满足第一阈值，那么，接着校验所选最小LLR绝对值是否也满足第二阈值。然后，当校验到所选最小LLR绝对值满足第一阈值和第二阈值两者时，控制器终止叠代解码。在这里，第二阈值是根据直到有关当前解码帧的前解码过程中已经满足第一终止条件的最小LLR绝对值当中的最小值Imin确定的。在这里，称这个为“第二终止条件”。通过补充这样的算法，在对涡式码进行叠代解码时，可以与Eb/No和帧尺寸无关而又不会使FER性能受到损失地终止涡式解码。
在详细描述本发明之前，下面先给出这里使用的术语的定义。
术语“帧长(FL)”指的是提供给涡式编码器的输入帧的尺寸，即，一个输入帧包含的信息字位的个数。“k”(0≤k≤FL)表示构成输入帧的信道字位的序列，和“MAX_ITERATION”表示涡式解码器事先确定的最大解码叠代次数。“i”(0≤i≤MAX_ITERATION)表示当前解码叠代次数，而“j”(0≤j≤i)表示前解码叠代次数。并且，“LLL(k)”表示对于一个帧的第k信息字位，涡式解码器的软判决输出。“MAX”是确定为大于所有可用LLR值的一个常数，并且是一个当算法开始它的运算时用于初始化的值。根据本发明，常数MAX对算法的运算影响不大。“Tf”是一个与用于第一涡式解码终止测试的终止判据的阈值有关的附加因子，而“Td”是一个与用于第二涡式解码终止测试的终止判据的阈值有关的附加因子。例如，当“Td”固定为10并且“Tf”从5至15变化时，我们可以获得与可以通过神助(Genie-aided)涡式解码获得的涡式码FER性能与平均解码叠代次数相类似的涡式码FER性能与平均解码叠代次数。如果“Td”设置为较低值，则“Tf”的变化改变为低于从5至15的值。这里，“神助涡式解码”指的是以下模式：在每次叠代时由实验者监视帧中生成的错误的个数，如果没有检测到错误，就终止解码。另外，如果我们希望不管解码叠代次数获得高FER性能，则可以选择较高的“Td”与“Tf”。相反，如果我们希望不管FER性能减少解码叠代次数，则可以选择较低的“Td”与“Tf”。“Fmin”表示在通过有关当前解码帧的每一前解码时间输出的最小LLR绝对值当中的最小值，和“Imin”表示在直到有关当前解码帧的前解码时间中，通过每一前解码时间输出的、已经满足第一终止条件的最小LLR绝对值当中的最小值。“T1(i)”表示用于第一涡式解码终止测试的阈值，和“T2(i)”表示用于第二涡式解码终止测试的阈值。最后，“m_flag”(m_flag＝1或2)指的是表示涡式解码终止测试的模式的因子。
上面已经描述了用于根据本发明的新涡式解码终止方法的整个算法的概貌，下面将给出每个部分的详细描述。根据本发明的新涡式解码终止方法包括如下给出的量度和阈值。
1.终止判据的量度M(i)
这是在叠代涡式解码过程中，为了有效终止解码而在每次叠代时测量的值。这个值被定义为在第i次叠代时输出的最小LLR绝对值。
2.终止判据的第一阈值T1(i)
这是用于终止叠代解码的第一阈值。如果M(i)满足超过第一阈值T1(i)的第一涡式解码终止条件，那么，在一次附加叠代之后，终止解码，或者，确定第二涡式解码终止条件是否得到满足。
3.终止判据的第二阈值T2(i)
这是用于终止叠代解码的第二阈值。如果M(i)除了满足第一阈值T1(i)之外，还满足第二阈值T2(i)，那么，终止解码。
下面描述计算量度M(i)和阈值T1(i)和T2(i)的方法。M(i)和第一和第二阈值T1(i)和T2(i)是在每次叠代时从与各自信息字位相联系的LLR绝对值|LLR(k)|中计算出来的。在下述方程(1)中，“min”表示计算最小值的函数，和“0≤k≤FL-1，iteration＝i”的意思是k的范围是从第1位到第FL-1位，同时在第i次叠代时计算最小值，即，对输入帧的所有信息字位计算最小值。也就是说，方程(1)表示在第i次叠代时LLR绝对值|LLR(k)|关于最小值k(0≤k≤FL-1)被选为M(i)。
方程(1)
M ( i ) = min 0 ≤ k ≤ FL - 1 iteration = i | LLR ( k ) |
T 1 ( i ) = min 1 ≤ j ≤ i - 1 [ min 0 ≤ k ≤ FL - 1 iteration = j | LLR ( k ) | ] + T f , T 1 ( 0 ) = MAX
T2(i)＝Imin+Td
在方程(1)中，M(i)是在第i次叠代时当前解码的帧输出的LLR绝对值当中的最小绝对值。T1(i)是把附加因子Tf加入在直到第(i-1)次叠代解码过程的叠代解码过程中计算的LLR绝对值当中的最小绝对值中确定的值，和T2(i)是把附加因子Td加入第一涡式解码终止测试已经通过情况下的M(i)中确定的值。本发明的实施例不把阈值T1(i)和T2(i)，即终止判据，当作事先根据Eb/No确定的常数，以便涡式解码器的终止判据与Eb/No和帧尺寸无关地起着作用。取而代之，利用有关在涡式解码的叠代期间不断输出的LLR值的信息更新阈值T1(i)和T2(i)。由于LLR值代表当时的传输信道状况，因此，没有必要事先根据Eb/No确定阈值。
图3显示了把基于本发明的终止判据应用于它的涡式解码器的结构。参照图3，软输入缓冲器310以帧为单位缓存在传输信道上接收的输入帧。解码部分320对从软输入缓冲器310输出的帧进行涡式解码。并且，解码部分320根据终止判据，确定是否终止解码，和把涡式解码值提供给输出缓冲器330。解码部分320包括涡式解码器322、最小LLR绝对值检测器324、比较选择器326和控制器328。涡式解码器322对从软输入缓冲器310输出的帧位进行纠错和通过涡式解码进行解码，和响应来自控制器328的终止信号STOP_TRUBO，把解码结果提供出输出缓冲器330。另外，涡式解码器322计算与从软输入缓冲器310输出的各自帧位相联系的LLR绝对值|LLR(k)|。最小LLR检测器324接收涡式解码器322提供的、当前解码帧的|LLR(k)|值、和控制器328提供的初始最大值MAX和选择信号SEL，然后，根据MAX和SEL，输出|LLR(k)|值当中的最小LLR绝对值(min|LLR(k)|，M(i))。图4显示了最小LLR绝对值检测器324的详细结构。比较选择器326将最小LLR绝对值检测器324获得的、当前解码帧的M(i)与阈值相比较，如果M(i)小于阈值，就更新Fmin和Imin值，然后，寄存更新值。控制器328根据来自比较选择器326的比较结果，确定是否终止涡式解码。并且，控制器328还根据确定结果，输出STOP_TURBO信号。例如，如果控制器328确定终止涡式解码，那么，它把STOP_TURBO信号从‘0’转变成‘1’，以便涡式解码器322终止涡式解码，和把解码帧输出到输出缓冲器330。当涡式解码器322从控制器328接收到STOP_TURBO信号时，涡式解码器322终止叠代解码，和把解码结果提供给输出缓冲器330。解码部分320按照图5所示的流程图进行终止涡式解码的操作。
如上所述，在实现本发明的过程中最重要的是提供比较在解码码块的过程中输出的LLR绝对值|LLR(k)|的方案。把计算的最小|LLR(k)|值寄存在寄存器中，和在给定测试模式下这个值由上层来分析，以便确定是否进一步进行叠代解码。
图4显示了图3所示的最小LLR绝对值检测器324的详细结构。明确地说，图4显示了根据本发明的实施例，检测LLR绝对值当中的最小值M(i)，以便终止涡式解码的方案。如图4所示，从与各自解码帧相联系的LLR绝对值中计算最小LLR绝对值的方案由一个比较器和两个选择器组成。
参照图4，第一选择器410接收来自控制器328的初始最大值MAX和最小LLR绝对值检测器324的输出M(i)，和根据来自控制器328的选择信号SEL，选择两个输入之一。控制器328首先提供用于选择MAX的SEL信号，然后提供用于选择最小LLR绝对值检测器324的输出的SEL信号。也就是说，SEL信号只对于第一位具有‘0’的值，对于其它的值具有‘1’的值。比较器412分别接收第一选择器410的输出和来自涡式解码器322的|LLR(k)|值，作为它的输入‘a’和‘b’，将两个输入‘a’和‘b’相比较，然后，根据比较结果，把所选信号输出到第二选择器414。例如，如果|LLR(k)|大于第一选择器410的输出(即，a＜b)，那么，比较器412输出‘1’。否则，如果条件a＜b没有得到满足，那么，比较器412输出‘0’。第二选择器414在它的输入端0和1上分别接收|LLR(k)|和第一选择器410的输出，和根据来自比较器412的所选信号，选择在输入端0和1上的输入之一，作为M(i)。例如，如果来自比较器412的所选信号是‘0’，那么，第二选择器414选择在它的输入端0上的输入，作为它的输出，和如果来自比较器412的所选信号是‘1’，那么，第二选择器414选择在它的输入端1上的输入，作为它的输出。如上所述，图4所示的最小LLR绝对值检测器324把寄存在寄存器中的值初始化成最大值MAX，然后，在将与帧的信息字位相联系的|LLR|值与寄存在寄存器中的值相比较的同时，更新寄存器。结果是，最后保留在寄存器中的值变成M(i)。
图5显示了根据本发明一个实施例终止涡式解码器进行的叠代解码的解码方案的流程图。参照图5，如果m_flag值被设置成1，那么，倘若第一涡式解码终止测试条件得到满足，根据本发明的解码方案在另外进行一次解码之后，终止解码。相反，如果m_flag值被设置成2，那么，即使第一涡式解码终止测试条件得到满足，解码方案也在附加叠代解码过程中分析第二涡式解码终止测试条件，然后，倘若两个终止条件都得到满足，终止解码。根据本发明的解码方案必须满足第一涡式解码终止测试条件，这与设置的m_flag值无关。也就是说，如果解码方案不满足第一涡式解码终止测试条件，那么它就不可能满足第二涡式解码终止测试条件。
表1所示的是根据本发明实施例的涡式解码器的、与图5所示的流程图相联系的解码终止算法。在表1所示的算法中，MAX最初被设置成127。即使MAX被初始化成足够大的值，它也不影响本发明的性能。
表1
i＝0，Fmin＝MAX，Imin＝MAXdoTurbo decoding of ith iterationFind M(i)(minimum|LLR|)Flag＝0，--标志值的初始化if(M(i)＞Fmin+Tf)--第一解码终止条件flag＝flag+1end ifFmin＝minimum M(j)for all j＜＝iif(M(i)＞Tf+Td)flag＝flag+1else ifend ifi＝i+1while(flag＜m_flag and i＜MAX_ITERATION)
if(flag＝＝1 and i＜MAX_ITERATION)one more turbo decodingend if
在表1所示的涡式解码终止算法中，指示帧的最小LLR绝对值是否满足给定涡式解码终止条件的标志(flag)值必须大于m_flag，以便终止解码。这里，使用m_flag的理由如下。当然，m_flag由用户根据解码模式事先确定。
如果m_flag值被设置成1，那么，确定第一涡式解码终止测试条件是否得到满足。如果该条件得到满足，那么，在终止之前再另外进行一次涡式。但是，如果m_flag值被设置成2，那么，在附加解码过程中甚至第二涡式解码终止测试条件也应该得到满足，以便终止解码。因此，在本发明的这个实施例中，如上所述，如果第一涡式解码终止测试条件不至少满足一次，那么第二涡式解码终止测试条件不可能得到满足(Imin＝MAX)。
从现在开始参照图3到5描述本发明的操作。
参照图3到5，在图5的步骤510中，控制器328执行初始化过程。在步骤510的初始化过程中，控制器328确定用于第一涡式解码终止测试判据的附加因子Tf、用于第二涡式解码终止测试判据的附加因子Td和用于确定涡式解码终止模式的m_flag值。并且，在初始化过程中，Fmin和Imin被设置成MAX，和用于计数解码叠代次数的i被初始化成‘0’。
在初始化完成之后，在步骤512中通过涡式解码计算LLR值。具体地说，解码部分320中的涡式解码器322对软输入缓冲器310提供的帧进行涡式解码。并且，涡式解码器322计算与各自帧位相联系的LLR值，和输出所计算LLR值的绝对值|LLR(k)|。把|LLR(k)|值提供给最小LLR绝对值检测器324。
在步骤512中通过涡式解码计算出|LLR(k)|之后，在步骤514中，控制器328确定涡式解码是否已经叠代了达预定最大叠代次数之多。这个确定是通过将从最大叠代次数MAX_ITERATION中减1确定的值MAX_ITERATION-1与当前叠代次数i相比较进行的。例如，如果在步骤512中进行解码之后，i＝MAX_ITERATION-1，那么，控制器328转到步骤534，在步骤534中，它终止解码，然后请求涡式解码器322输出在步骤512中解码的结果。也就是说，控制器328把控制信号STOP_TURBO，即，涡式解码终止命令提供给涡式解码器322。一旦接收到控制信号STOP_TURBO，涡式解码器322就把涡式解码结果输出到输出缓冲器330。
但是，如果在步骤514中确定涡式解码还没有叠代达预定次数之多，那么，在步骤516中，计算在步骤512中计算的|LLR(k)|值当中的最小值M(i)，然后，寄存它。具体地说，把来自涡式解码器322的|LLR(k)|值提供给最小LLR检测器324之后，最小LLR检测器324根据在初始化过程中设置的MAX和控制器328提供的选择信号SEL，计算M(i)。M(i)是根据方程(1)计算出来的。
图4显示了计算M(i)的硬件结构。参照图4，把寄存器的值初始化成MAX之后，最小LLR检测器324在将与帧的信息字位相联系的|LLR(k)|值与寄存在寄存器中的值相比较的同时，更新寄存器，因此，最后保留在寄存器中的值变成M(i)。把计算的值M(i)提供给比较选择器326和控制器328。
在步骤516中计算出M(i)之后，在步骤518中，比较选择器326确定第一涡式解码终止测试条件，即M(i)＞Fmin+Tf，是否得到满足。第一涡式解码终止测试条件，即M(i)＞Fmin+Tf，得到满足意味着计算值M(i)大于通过将在初始化过程中设置的Tf值加入当前设置的Fmin值中确定的第一阈值T1(i)。Fmin是一个变量，以后再对此加以描述。
如果在步骤518中第一涡式解码终止测试条件得到满足，流程图转到步骤526。否则，流程图转到步骤520，重新设置Fmin。在步骤520中，比较选择器326通过将M(i)与Fmin相比较，确定是否重新设置Fmin。如果在步骤520中，M(i)＜Fmin，那么，在步骤522中，控制器328把M(i)设置成Fmin，然后转到步骤524。但是，如果在步骤520中，M(i)不小于Fmin，那么，控制器328跳到步骤524，不执行重新设置Fmin的过程。在步骤524中，控制器328把i值增加1，然后，返回到步骤512，叠代涡式解码。如果涡式解码器322使用固定点RESOVA算法，就把Fmin固定地设置成0，从而可以省略步骤522的更新过程。这是基于在固定点RESOVA算法的情况下，由于帧的最小LLR绝对值的叠代得出的最小值可以接近0的假设的。
在步骤526中，控制器328通过校验在初始化过程中设置的m_flag，确定当前设置的解码终止模式。如上所述，存在两种解码终止模式。第一种终止模式对应于m_flag被设置成1的情况。在这种情况下，如果第一涡式解码终止测试条件得到满足，就终止涡式解码。第二种终止模式对应于m_flag被设置成2的情况。在这种情况下，为了终止涡式解码，除了第一涡式解码终止测试条件得到满足之外，第二涡式解码终止测试条件也必须得到满足。在实现实际的硬件时，在每次叠代时不校验m_flag值，而是继续使用基于最初设置的值的解码终止模式。也就是说，解码终止模式不随叠代解码而改变。
如果m_flag当前被设置成1，那么，这意味着在步骤518中，第一涡式解码终止测试条件得到满足。因此，控制器328转到步骤532，在步骤532中，控制器328进行一次附加解码，然后，在步骤534中，请求终止涡式解码和输出解码结果。也就是说，如果由比较选择器326确定第一涡式解码终止测试条件得到满足，那么，在附加解码之后，控制器328把控制信号STOP_TURBO，即涡式解码终止请求命令，提供给涡式解码器322。
另一方面，如果m_flag当前被设置成2，那么，控制器328与比较选择器326一起，执行步骤528、530和524的过程，直到第二涡式解码终止测试条件得到满足为止。也就是说，如果由控制器328确定m_flag被设置成2，那么，比较选择器326在步骤528中确定第二涡式解码终止测试条件，即M(i)＞Imin+Td，是否得到满足。第二涡式解码终止测试条件，即M(i)＞Imin+Td，得到满足意味着计算值M(i)大于通过将在初始化过程中设置的Td值加入当前设置的Imin值中确定的第二阈值T2(i)。如果在步骤528中第二涡式解码终止测试条件得到满足，流程图就转到步骤534。否则，流程图转到步骤530，重新设置Imin。在步骤530中，比较选择器326把M(i)设置成Imin，然后，转到步骤524。在步骤524中，控制器328把i值增加1，然后，返回到步骤512，叠代涡式解码。在首次叠代(i＝0)的情况下，Imin被初始化成MAX，致使第二涡式解码终止测试条件决不会得到满足。因此，涡式解码应该在步骤530中更新Imin之后叠代。
但是，如果在上面的操作中第二涡式解码终止测试条件得到满足，那么，控制器328转到步骤534，在步骤534中，请求终止涡式解码和输出解码结果。也就是说，控制器328把控制信号STOP_TURBO，即涡式解码终止请求命令，提供给涡式解码器322。一旦接收到控制信号STOP_TURBO，涡式解码器322就把通过涡式解码操作解码的结果输出到输出缓冲器330。
接着，参照附图详细描述本发明的另一个实施例。
本发明的另一个实施例使用根据第一实施例的基于LLR的涡式解码终止方案，以及现有的基于CRC的涡式解码终止方案，以便获得提高了的性能。也就是说，这个实施例在对一个帧解码一次之后，进行CRC和基于最小LLR绝对值的终止测试两者，以便当两个终止条件的任何一个得到满足时，终止解码。
图6显示了把根据本发明另一个实施例的终止判据应用于它的涡式解码器的结构。明确地说，该涡式解码器支持根据第一实施例的解码终止方案和基于CRC的解码终止方案。
参照图6，涡式解码器610通过涡式解码，对从软输入缓冲器310接收的输入帧进行纠错和解码。每当涡式解码器610进行涡式解码时，CRC检测器612就利用CRC位，为来自涡式解码器610的解码结果检测每帧中的错误。CRC检测器612输出有关CRC校验的结果信号CRC_FLAG。例如，如果CRC校验结果是‘好’的，CRC检测器612就把CRC_FLAG从‘0’转变成‘1’，以便终止解码。LLR终止控制器614具有根据本发明的第一和第二实施例测试基于LLR的解码终止条件的功能。也就是说，图3所示的最小LLR检测器324、比较选择器326和控制器328对应于LLR终止控制器614。例如，如果一个帧满足根据本发明的解码终止判据，那么，LLR终止控制器614把它的LLR_FLAG从‘0’转变成‘1’，以便终止解码。终止选择控制器616接收来自CRC检测器612的CRC_FLAG信号和来自LLR终止控制器614的LLR_FLAG信号。终止选择控制器616根据这两个输入，选择涡式解码终止模式。如果所选解码终止模式的_FLAG(CRC_FLAG或LLR_FLAG)信号是‘1’，那么，终止选择控制器616输出用于终止涡式解码器610正在进行的涡式解码的控制信号STOP_TURBO。例如，一旦接收到由_FLAG(CRC_FLAG或LLR_FLAG)引起的终止请求，终止选择控制器616就把STOP_TURBO信号从‘0’转变成‘1’，从而终止进一步的解码。解码终止模式是根据控制信号MODE_SELECT选择的。在只有基于CRC的解码终止模式得到使用的情况下，如果CRC_FLAG信号从‘0’改变成‘1’，STOP_TURBO信号也从‘0’转变成‘1’，从而终止解码。并且，在基于CRC的解码终止模式和基于LLR的解码终止模式一起得到使用的情况下，如果CRC_FLAG信号和LLR_FLAG信号的任何一个改变成‘1’，那么，STOP_TURBO信号就从‘0’转变成‘1’从而终止解码。在终止解码这后，涡式解码器610把解码结果输出到输出缓冲器330。
表2所示的是由终止选择控制器616响应MODE_SELECT信号选择的终止模式。
表2
    模式   解码终止模式
    00     只有CRC
    01     CRC或LLR(m_flag＝1)
    10     CRC或LLR(m_flag＝2)
    11     备用位
如表2所示，终止选择控制器616响应‘00’的MODE_SELECT信号，选择基于CRC的解码终止模式，和响应‘01’的MODE_SELECT信号，选择基于CRC或基于LLR(m_flag＝1)的解码终止模式。并且，终止选择控制器616响应‘10’的MODE_SELECT信号，选择基于CRC或基于LLR(m_flag＝2)的解码终止模式，和响应‘11’的MODE_SELECT信号，选择备用状态。也就是说，除了上面三种模式之外，还有另一种模式可以通过备用位来实现。
现在介绍根据本发明优选实施例的涡式解码器的模拟结果。
实验#1
使用第一和第二涡式解码终止判据两者都得到使用(m_flag＝2)的测试模式。
实验环境#1
-AWGN(加性高斯白噪声)信道-涡式编码器：比率1/3，3GPP RSC编码器(递归系统卷积解码器)：用于涡式码的分支编码器，用在PIL交织器3GPP中的用于涡式码的内部交织器，用于格构终结的12个尾位，交织器尺寸FL＝336，1296，4096-涡式解码器：固定点RESOVA(寄存器交换软输出维特比算法)：一种解码涡式码的算法，MAX_ITERATION＝8-Tf＝5，Td＝10，m_flag＝2-T1(i)＝Tf-CRC未使用
在用在实验环境#1中的叠代解码终止算法中，通过叠代从帧中计算出来的最小LLR绝对值获得的最小值被设置成0(T1(i)＝Tf，Fmin＝0)。因此，可以省略为第二终止判据测试而求Fmin的最小值的过程。这是基于在固定点RESOVA算法的情况下，通过叠代帧的最小LLR绝对值获得的最小值可以接近0的假设的。
在实验环境#1下，对根据本发明终止判据获得的涡式码的FER性能与通过神助(Genie-aided)涡式解码可以获得平均解码叠代次数的FER性能加以比较。这里，“神助涡式解码”指的是在每次叠代时由实验者监视帧中生成的错误的个数，如果没有检测到错误，就终止解码。也就是说，就FER而言，这是最理想的情况。
表3所示的是通过上面实验获得的实验结果。
表3
    神助解码     终止准则
  FER性能     最好     几乎最好
  平均叠代次数     最好     好
  实际可实现性     不可能     基本可实现
图7显示了通过神助涡式解码获得的涡式码的FER性能与根据本发明终止判据进行解码获得的FER性能之间的比较。从图7可以看出，根据本发明终止判据的涡式解码保证了非常杰出的FER性能，与帧尺寸和Eb/No无关。
表4到6所示的是神助涡式解码的平均叠代次数与根据本发明终止判据的涡式解码的平均叠代次数之间的比较。
表4
    Eb/No(dB)     神助     终止准则
    0.4     7.39     7.86
    0.6     6.03     7.20
    0.8     4.69     6.17
表5
    Eb/No(dB)     神助     终止准则
    0.6     5.43     6.67
    0.8     4.30     5.68
    1.0     3.53     4.92
表6
    Eb/No(dB)     神助     终止准则
    0.8     3.96     5.20
    1.0     3.21     4.58
    1.2     2.69     4.01
    1.4     2.23     3.63
    1.6     2.09     3.33
如表4到6所示，当把最大叠代次数限制为8次时，根据本发明终止判据(准则)的涡式解码与神助涡式解码相比，在平均叠代次数上几乎是后者的1.5倍。平均叠代次数增加的主要原因是当测量的最小LLR绝对值满足基于本发明的阈值时，应该有必要进行的一次附加叠代。但是，如果在3GPP系统中，由于将传输块分段成码块而没有CRC位，那么，尽管解码应该叠代达最大叠代次数之多，但是，可以显著减少功耗和延迟时间。
实验#2
与基于CRC的测试一起使用只根据第一终止判据(m_flag＝1)的测试。
实验环境#2
-AWGN信道-涡式编码器：3GPP2 RSC编码器(RC5)，用在LCS交织器3GPP2中的用于涡式码的内部交织器，用于格构终结的12个尾位，交织器尺寸FL＝{2296，4600}，16位CRC-涡式解码器：为了解码固定点LogMAP涡式码把对数运算应用于MAP算法实现的涡式解码算法，MAX_ITERATION＝8-Tf＝2(m_flag＝1)
在实验环境#2下，如果通过把m_flag值设置成1，使最小LLR绝对值满足第一阈值，那么，在一次附加叠代之后，终止解码。并且，在实验环境#2下，同时使用16-位基于CRC的终止判据和基于本发明算法的终止判据。也就是说，如果在叠代解码涡式码的帧过程中CRC是‘好’的，就终止解码，或者，如果最小|LLR|值满足阈值，那么在一次附加叠代之后，终止解码(CRC或LLR终止)。另外，还将通过本实验获得的EFR和BER(位错误率)结果与只利用CRC终止解码(只有CRC终止)的情况加以比较。
图8显示了CRC或LLR终止模式的FER和BER结果与只有CRC终止模式的FER和BER结果之间的比较。在图8中，‘S-’代表CRC或LLR终止模式。与3GPP系统的实验(实验环境#1)不同，这个实验是在CRC位总是存在的假设下进行的。实验表明，即使把只有CRC终止模式与根据本发明算法的LLR终止模式组合在一起进行涡式解码，也具有杰出的性能。
总而言之，本发明具有如下优点。
首先，通过把简单模块提供给不能根据CRC位终止解码的涡式解码器，防止了不必要的叠代解码，从而可以减少功耗和延迟时间。
其次，可以为帧尺寸小的涡式码消除由于CRC位引起的开销。
最后，如果用于通过3GPP涡式解码器检测传输块的错误的CRC位分散了，那么，即使没有CRC位，也可以终止涡式解码器的解码。
虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的范围。

Claims (35)

1.一种终止在对由信息位组成的接收帧进行叠代解码的涡式解码器中的叠代解码，然后输出叠代解码结果的方法，该方法包括下述步骤：
通过叠代解码依次输出与接收帧的各自信息位相联系的对数似然比绝对值(|LLR|)；
从依次输出的对数似然比绝对值中选择最小值M(i)；
如果最小值M(i)大于根据最小值Fmin确定的第一阈值，那么，发出终止叠代解码的命令；和
响应该命令，终止叠代解码；
其中，所述最小值Fmin为通过对接收帧的前叠代解码输出的对数似然比绝对值当中的最小值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，第一阈值是通过把预置附加因子Tf与最小值Fmin相加确定的。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括下述步骤：如果最小值M(i)小于或等于第一阈值，那么，在用最小值M(i)更新最小值Fmin之后，继续进行叠代解码。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括下述步骤：将新输出的对数似然比绝对值(|LLR(k)|)与直到有关当前解码帧的前解码过程中的最小对数似然比绝对值(|LLR(i)|)相比较，并且输出较小值，作为最小值M(i)。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括下述步骤：当发出所述命令并且然后对接收帧再进行一次叠代解码时，或者当叠代解码次数达到最大叠代数目时，终止叠代解码。
6.一种终止在对由信息位组成的接收帧进行叠代解码的涡式解码器中的叠代解码，然后输出叠代解码结果的方法，该方法包括下述步骤：
通过叠代解码依次输出与接收帧的各自信息位相联系的对数似然比绝对值(|LLR|)；
从依次输出的对数似然比绝对值(|LLR|)中选择最小值M(i)；
当所选最小值M(i)满足下述两个条件时，发出终止叠代解码的命令：(1)一个条件是最小值M(i)大于根据最小值Fmin确定的第一阈值T1(i)；和(2)另一个条件是最小值M(i)大于根据最小值Imin确定的第二阈值T2(i)；和
响应该命令，终止叠代解码；
其中，所述最小值Fmin为通过对接收帧的前叠代解码输出的对数似然比绝对值当中的最小值；
所述最小值Imin为直到前解码时间时满足前述条件(1)的最小对数似然比绝对值中的最小值。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，第一阈值是通过把预置附加因子Tf与最小值Fmin相加确定的。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，第二阈值是通过把预置附加因子Td与最小值Imin相加确定的。
9.根据权利要求6所述的方法，还包括下述步骤：如果最小值M(i)小于或等于第一阈值，那么，在用最小值M(i)更新最小值Fmin之后，继续进行叠代解码。
10.根据权利要求6所述的方法，还包括下述步骤：如果最小值M(i)小于或等于第二阈值，那么，在用最小值M(i)更新最小值Imin之后，继续进行叠代解码。
11.根据权利要求6所述的方法，还包括下述步骤：将新输出的对数似然比绝对值(|LLR(k)|)与直到有关当前解码帧的前解码中的最小对数似然比绝对值(|LLR(i)|)相比较，并且输出较小值，作为最小值M(i)。
12.根据权利要求6所述的方法，还包括下述步骤：如果叠代解码已经叠代了预定次数，那么，终止叠代解码，然后，在终止时输出解码结果。
13.一种终止对由信息位组成的接收帧进行叠代解码的涡式解码器中的叠代解码，然后输出叠代解码结果的设备，该设备包括：
涡式解码器，用于通过叠代解码依次输出与接收帧的各自信息位相联系的对数似然比绝对值(|LLR|)，和响应叠代解码的终止命令，终止叠代解码；
最小对数似然比绝对值检测器，用于从依次输出的对数似然比绝对值(|LLR|)中选择最小值M(i)；
比较选择器，用于将对于当前解码时间的所述最小值M(i)与第一阈值相比较，和根据从最小对数似然比绝对值检测器输出的最小对数似然比绝对值，更新阈值；和
控制器，用于在最小值M(i)大于第一阈值时，发出终止叠代解码的命令，其中，第一阈值是根据通过接收帧的前叠代解码输出的对数似然比绝对值当中的最小值Fmin确定的。
14.根据权利要求13所述的设备，其中，涡式解码器包含用来当发出所述命令并且然后对接收帧再进行一次叠代解码时终止叠代解码的部件。
15.根据权利要求13所述的设备，其中，还包含用来通过把预置附加因子Tf与最小值Fmin相加确定第一阈值的部件。
16.根据权利要求13所述的设备，其中，如果最小值M(i)小于或等于第一阈值，那么，比较选择器进行更新，以用最小值M(i)更新最小值Fmin。
17.根据权利要求13所述的设备，其中，最小对数似然比绝对值检测器包含比较器，用来将新输出的对数似然比绝对值(|LLR(k)|)与直到有关当前解码帧的前解码过程中的最小对数似然比绝对值(|LLR(i)|)相比较，并且输出较小值，作为最小值M(i)。
18.根据权利要求17所述的设备，其中，最小对数似然比绝对值检测器包括：
第一选择器，用于接收初始化最大值和最小对数似然比绝对值(|LLR|)M(i)，并且响应来自控制器的第一选择信号，选择阈值和最小对数似然比绝对值(|LLR|)之一；
比较器，用于将依次输出的对数似然比绝对值(|LLR|)与第一选择器的输出相比较，并且根据比较结果，输出第二选择信号；和
第二选择器，用于响应来自比较器的第二选择信号，选择依次输出的对数似然比绝对值(|LLR|)和第一选择器的输出之一，作为最小对数似然比绝对值(|LLR|)M(i)。
19.根据权利要求13所述的设备，其中，控制器包含用于以下的部件：如果叠代解码次数达到最大叠代数目，那么发出终止叠代解码的命令。
20.一种终止在对由信息位组成的接收帧进行叠代解码的涡式解码器中的叠代解码，然后输出叠代解码结果的设备，该设备包括：
涡式解码器，用于通过叠代解码依次输出与接收帧的各自信息位相联系的对数似然比绝对值(|LLR|)，和响应叠代解码的终止命令，终止叠代解码；
最小对数似然比绝对值检测器，用于从依次输出的对数似然比绝对值(|LLR|)中选择最小值M(i)；
比较选择器，用于将所述最小值M(i)与第一阈值相比较，接着将所述最小值M(i)与第二阈值相比较，和根据从最小对数似然比绝对值检测器输出的最小对数似然比绝对值，更新阈值；和
控制器，用于在最小值M(i)大于根据最小值Fmin确定的第一阈值T1(i)，并且还大于根据最小值Imin确定的第二阈值T2(i)时，发出终止叠代解码的命令
其中，所述最小值Fmin为通过对接收帧的前叠代解码输出的对数似然比绝对值当中的最小值；
所述最小值Imin为直到前解码时间时满足前述条件(1)的最小对数似然比绝对值中的最小值。
21.根据权利要求20所述的设备，还包含用来通过把预置附加因子Tf与最小值Fmin相加确定第一阈值的部件。
22.根据权利要求21所述的设备，还包含用来通过把预置附加因子Td与最小值Imin相加确定第二阈值的部件。
23.根据权利要求21所述的设备，其中，如果最小值M(i)小于或等于第一阈值，那么，比较选择器用最小值M(i)更新最小值Fmin。
24.根据权利要求23所述的设备，其中，比较选择器包含用于以下的部件：如果最小值M(i)小于或等于第二阈值，那么用最小值M(i)更新最小值Imin。
25.根据权利要求21所述的设备，其中，最小对数似然比绝对值检测器包含比较器，用来将新输出的对数似然比绝对值(|LLR(k)|)与直到有关当前解码帧的前解码过程中的最小对数似然比绝对值(|LLR(i)|)相比较，并且输出较小值，作为最小值M(i)。
26.根据权利要求25所述的设备，其中，最小对数似然比绝对值检测器包括：
第一选择器，用于接收初始化最大值和最小对数似然比绝对值(|LLR|)M(i)，并且响应来自控制器的第一选择信号，选择阈值和最小对数似然比绝对值(|LLR|)之一；
比较器，用于将依次输出的对数似然比绝对值(|LLR|)与第一选择器的输出相比较，并且根据比较结果，输出第二选择信号；和
第二选择器，用于响应来自比较器的第二选择信号，选择依次输出的对数似然比绝对值(|LLR|)和第一选择器的输出之一，作为最小对数似然比绝对值M(i)。
27.根据权利要求21所述的设备，其中，控制器包含用于以下的部件：如果叠代解码已经叠代了预定次数，那么发出终止叠代解码的命令。
28.一种终止在涡式解码器中的叠代解码的方法，包括下述步骤：
输出对由信息位组成的接收帧进行叠代解码的结果，和依次输出与各自信息位相联系的对数似然比绝对值(|LLR|)；
利用解码结果的CRC(循环冗余校验)位对接收帧进行错误校验，和输出错误校验结果；
如果依次输出的对数似然比绝对值(|LLR|)当中的最小值M(i)大于一个阈值，那么，请求终止叠代解码，其中，该阈值是根据通过接收帧的前叠代解码输出的对数似然比绝对值(|LLR|)当中的最小值Fmin确定的；
根据在错误检测过程中为正确的错误校验结果和响应叠代解码的终止请求，发出终止叠代解码的命令；和
响应该命令，终止叠代解码，并且在终止时输出解码结果。
29.根据权利要求28所述的方法，其中，该阈值是通过把预置附加因子Tf与最小值Fmin相加确定的。
30.根据权利要求28所述的方法，还包括下述步骤：如果最小值M(i)小于或等于该阈值，那么，在用最小值M(i)更新最小值Fmin之后，继续进行叠代解码。
31.根据权利要求28所述的方法，还包括下述步骤：如果提供了在错误检测过程中为正确的错误校验结果和叠代解码的终止请求的任何一个，那么，发出终止叠代解码的命令。
32.一种终止在涡式解码器中的叠代解码的设备，该设备包括：
涡式解码器，用于输出对由信息位组成的接收帧进行叠代解码的结果，和依次输出与各自信息位相联系的对数似然比绝对值(|LLR|)；
CRC检测器，用于利用解码结果的CRC(循环冗余校验)位对接收帧进行错误校验，和输出错误校验结果；
LLR终止控制器，用于如果依次输出的对数似然比绝对值(|LLR|)当中的最小值M(i)大于根据最小值Fmin确定的第一阈值，另外还大于根据最小值Imin确定的第二阈值，那么，请求终止叠代解码；和
终止选择控制器，用于根据在错误检测过程中为正确的错误校验结果和响应叠代解码的终止请求，发出终止叠代解码的命令；
其中，所述最小值Fmin为通过对接收帧的前叠代解码输出的对数似然比绝对值当中的最小值；
所述最小值Imin为直到前解码时间时满足前述条件(1)的最小对数似然比绝对值中的最小值。
33.根据权利要求32所述的设备，还包含用来通过把预置附加因子Tf与最小值Fmin相加确定第一阈值的部件。
34.根据权利要求32所述的设备，其中，LLR终止控制器包含用于以下的部件：如果最小值M(i)小于或等于第一阈值，那么用最小值M(i)更新最小值Fmin。
35.根据权利要求32所述的设备，其中，终止选择控制器包含用于以下的部件：如果提供了在错误检测过程中为正确的错误校验结果和叠代解码的终止请求的任何一个，那么发出终止叠代解码的命令。
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Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7012911B2 (en) * 2001-05-31 2006-03-14 Qualcomm Inc. Method and apparatus for W-CDMA modulation
KR100472678B1 (ko) * 2001-06-29 2005-03-09 주식회사 엔터보 터보코드 병렬형 복호화 과정에서의 반복 복호 조기정지 방법
KR100848779B1 (ko) * 2001-08-27 2008-07-28 엘지전자 주식회사 반복 복호기에서 두 가지 레벨 이상의 복호능력 표시방법
US7505534B1 (en) * 2002-11-04 2009-03-17 Nortel Networks Limited Method for determination of discontinuous transmission, frame erasure, and rate
KR100516586B1 (ko) * 2002-12-10 2005-09-22 삼성전자주식회사 부호 분할 다중 접속 이동 통신 시스템의 오류 정정 장치및 방법
JP4227425B2 (ja) * 2003-01-23 2009-02-18 キヤノン株式会社 情報処理方法及び装置、並びに、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体
FR2850810B1 (fr) * 2003-02-03 2005-05-13 Nortel Networks Ltd Procede de controle du nombre d'iterations d'un processus de decodage iteratif et dispositif pour la mise en oeuvre du procede
TWI350066B (en) 2003-04-17 2011-10-01 Icera Inc Apparatus and method for turbo decoder termination
JP4244700B2 (ja) * 2003-05-21 2009-03-25 日本電気株式会社 ターボ復号器及びそれに用いるダイナミック復号方法
US7272771B2 (en) * 2003-10-30 2007-09-18 Nokia Corporation Noise and quality detector for use with turbo coded signals
US7660568B2 (en) * 2004-09-27 2010-02-09 Alcatel-Lucent Usa Inc. Method and apparatus for generating a channel estimate using a non-pilot portion of a signal
US7684779B2 (en) * 2005-05-31 2010-03-23 Broadcom Corporation Wireless terminal baseband processor high speed turbo decoding module
US7532638B2 (en) * 2005-06-01 2009-05-12 Broadcom Corporation Wireless terminal baseband processor high speed turbo decoding module supporting MAC header splitting
CN101194428A (zh) * 2005-06-27 2008-06-04 汤姆森许可贸易公司 迭代解码器中的停止准则
US7853854B2 (en) * 2005-11-15 2010-12-14 Stmicroelectronics Sa Iterative decoding of a frame of data encoded using a block coding algorithm
JP4092352B2 (ja) 2005-11-16 2008-05-28 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 復号装置、復号方法、及び受信装置
JP4229948B2 (ja) * 2006-01-17 2009-02-25 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 復号装置、復号方法、及び受信装置
US7861135B2 (en) * 2006-02-03 2010-12-28 Electronics And Telecommunications Research Institute Of Daejeon Low-complexity and low-power-consumption turbo decoder with variable scaling factor
US7616697B2 (en) * 2006-04-07 2009-11-10 Intel Corporation Cooperative inter-carrier channel coding apparatus, systems, and methods
JP4992900B2 (ja) 2006-08-02 2012-08-08 富士通株式会社 受信装置及びその復号方法
KR100776910B1 (ko) * 2006-09-11 2007-11-15 포항공과대학교 산학협력단 비이진부호에서의 ｓｃｒ/ｓｄｒ을 이용한 반복 복호 장치및 그 동작 방법
US8356232B2 (en) * 2006-10-06 2013-01-15 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for encoding and decoding data
US8024644B2 (en) * 2006-11-14 2011-09-20 Via Telecom Co., Ltd. Communication signal decoding
US7949926B2 (en) * 2006-11-30 2011-05-24 Motorola Mobility, Inc. Method and apparatus for encoding and decoding data
US8051239B2 (en) * 2007-06-04 2011-11-01 Nokia Corporation Multiple access for parallel turbo decoder
US8037394B2 (en) * 2007-06-29 2011-10-11 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Techniques for generating bit reliability information in a post-processor using an error correction constraint
US8386878B2 (en) * 2007-07-12 2013-02-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatus to compute CRC for multiple code blocks
US20090077457A1 (en) * 2007-09-19 2009-03-19 Rajaram Ramesh Iterative decoding of blocks with cyclic redundancy checks
US7917830B2 (en) * 2007-09-28 2011-03-29 Via Technologies, Inc. Turbo decoder and iteration stopping method thereof
KR100943519B1 (ko) 2007-11-22 2010-02-22 한국전자통신연구원 로그우도비 산출 방법 및 송신 신호 검출 방법
KR20090083758A (ko) * 2008-01-30 2009-08-04 삼성전자주식회사 연접 부호 복호화 방법 및 장치
EP2258065B1 (en) * 2008-02-05 2017-01-11 Telefonaktiebolaget LM Ericsson (publ) A method and system for stopping execution of a turbo decoder
JP4863519B2 (ja) * 2008-02-14 2012-01-25 シャープ株式会社 復号化装置、復号化方法、復号化プログラム、受信装置、及び通信システム
US8370711B2 (en) 2008-06-23 2013-02-05 Ramot At Tel Aviv University Ltd. Interruption criteria for block decoding
US20090319860A1 (en) * 2008-06-23 2009-12-24 Ramot At Tel Aviv University Ltd. Overcoming ldpc trapping sets by decoder reset
JP2010011119A (ja) * 2008-06-27 2010-01-14 Nec Electronics Corp 復号方法および復号装置
US8090896B2 (en) * 2008-07-03 2012-01-03 Nokia Corporation Address generation for multiple access of memory
KR20110011223A (ko) * 2009-07-28 2011-02-08 (주)네스랩 저전력 터보복호기의 조기정지 시스템 및 방법
US8514984B2 (en) 2009-09-02 2013-08-20 Qualcomm Incorporated Iterative decoding architecture with HARQ combining and soft decision directed channel estimation
US8989320B2 (en) * 2009-09-02 2015-03-24 Qualcomm Incorporated Hardware simplification of sic-MIMO decoding by use of a single hardware element with channel and noise adaptation for interference cancelled streams
US8976903B2 (en) * 2009-09-02 2015-03-10 Qualcomm Incorporated Unified iterative decoding architecture using joint LLR extraction and a priori probability
US8199034B2 (en) 2010-04-20 2012-06-12 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for soft symbol determination
KR101228624B1 (ko) * 2010-09-28 2013-01-31 동아대학교 산학협력단 일반화된 정규-라플라스 분포 잡음 환경에서의 신호 검출 장치
EP2625905B1 (en) * 2010-10-05 2018-04-04 Google Technology Holdings LLC Method and apparatus for reliable control channel performance
DE112011103868B4 (de) 2010-11-23 2024-01-25 Intel Corporation (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Füllung nach Kanalkodierung (Wiederholung) und Verschachteln
US8869000B2 (en) * 2011-01-31 2014-10-21 Marvell World Trade Ltd. Methods and systems for efficient decoding of concatenated error correction codes
US8522119B2 (en) * 2011-12-07 2013-08-27 Xilinx, Inc. Reduction in decoder loop iterations
WO2013133646A1 (en) 2012-03-07 2013-09-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Communication system with signal-to-noise ratio adjustment mechanism and method of operation thereof
US8744018B2 (en) 2012-04-05 2014-06-03 Qualcomm Incorporated Early termination schemes for turbo decoding in a wireless communication system
US8839079B2 (en) * 2012-08-20 2014-09-16 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for saving power during transport block decoding in UMTS systems
CN108282246B (zh) * 2017-01-05 2023-09-01 华为技术有限公司 信息处理的方法、设备和通信系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19736625C1 (de) * 1997-08-22 1998-12-03 Siemens Ag Verfahren zur Datenübertragung auf Übertragungskanälen in einem digitalen Übertragungssystem
JP4386588B2 (ja) 1998-11-05 2009-12-16 クゥアルコム・インコーポレイテッド 効率的な反復復号処理
US6298084B1 (en) * 1998-11-24 2001-10-02 Motorola, Inc. Bad frame detector and turbo decoder
JP3545623B2 (ja) * 1999-01-05 2004-07-21 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 復号方法
US6665357B1 (en) * 1999-01-22 2003-12-16 Sharp Laboratories Of America, Inc. Soft-output turbo code decoder and optimized decoding method
JP3244121B2 (ja) * 1999-04-07 2002-01-07 株式会社ワイ・アール・ピー移動通信基盤技術研究所 復号装置
FR2805106A1 (fr) 2000-02-14 2001-08-17 Mitsubishi Electric Inf Tech Procede de transmission numerique de type a codage correcteur d'erreurs
US6829313B1 (en) * 2000-07-17 2004-12-07 Motorola, Inc. Sliding window turbo decoder
US6956912B2 (en) * 2000-11-14 2005-10-18 David Bass Turbo decoder with circular redundancy code signature comparison
JP2002158633A (ja) 2000-11-20 2002-05-31 Mitsubishi Electric Corp 通信装置および通信方法
US6745352B2 (en) * 2000-12-13 2004-06-01 Ericsson Inc. Methods of estimating error rates for communications received using iterative processing and related receivers
KR100516586B1 (ko) * 2002-12-10 2005-09-22 삼성전자주식회사 부호 분할 다중 접속 이동 통신 시스템의 오류 정정 장치및 방법

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