[发明专利]一种译码方法及实现该方法的译码器

说明书

本专利涉及的是在不良信道中传输信息的纠错编码方法，尤其是涉及并行链接卷积码和串行链接卷积码编码技术中的译码方法及其译码器。

C.Berrou，A.G1avieux，P.Thitimajshama于1993年在Proceedings of theIEEE International Conference on Communications(ICC’93)(1064-1074页)发表首次并行链接卷积编码(Parallel Concatenated Convolutional Codes：PCCC)技术(又名：Turbo码)。并行链接卷积编码被誉为“接近仙农极限的纠错编码和译码”。从那以后，并行链接卷积编码一直是人们研究的热点。

并行链接卷积编码的译码方式是软输入/软输出的迭代译码。译码器通过多次的迭代来达到减小差错率的目的，多次迭代后输出译码结果。C.Berrou，A.Glavieux，P.Thitimajshama在“接近仙农极限的纠错编码和译码：Turbo码”(ICC’93)一文中所用的最大迭代次数为18次。大迭代次数带来的是大的译码时延，而大的译码时延必然不能满足实时通信的要求。

几年来科学界提出了多种自适应迭代译码算法，即在不太影响最终的差错率的前提下减小并行链接卷积码的平均译码迭代次数的方法。J.Hagenauer，E.Offer和L.Papke在IEEE Trans.Inform Theory(IT-42，429-445页1996)中发表的论文“二进制块卷积码的迭代译码”提出通过计算译码器软输出的互熵的方法来减小并行链接卷积编码的平均译码迭代次数。B.Kim和H.S.Lee在Proceedings of the IEEE Region 10 Conference(TENCON’99.494-497页第1卷)发表的论文“用外信息来减少Turbo码译码器的迭代次数”中提出通过计算译码器软输出的方差的方法来减小并行链接卷积编码的平均译码迭代次数。但这两种方法在差错率和平均迭代次数方面都不太好。最有效的方法是，C.W.Yue，K.B.Letaief.R.S.Cheng，R.D.Murch在IEEE Vehicular Technology Conference(VTC’99，2214-2218页)发表的论文“关于Turbo码的FER性能和译码复杂度”中提出在一帧数据中外加循环冗余码校验(CRC)比特来减小并行链接卷积码的平均译码迭代次数。该方法能有效地减小并行链接卷积码的平均译码迭代次数，但外加的循环冗余码校验(CRC)比特又使得资源的利用率下降。

另外串行链接卷积编码(Serial Concatenated Convolutional Codes：SCCC)也采用迭代译码，也存在上述问题。

本专利的目的是提供一种无需外加比特并且能有效地减小并行链接卷积码和串行链接卷积码的平均译码迭代次数的自适应迭代译码方案及实现该方案的译码器。

本发明所述的译码方法由下列步骤构成：

1.将译码迭代计数器I初始化为1；

2.对输入数据进行译码；

3.当I＜I_min或I_min＜I＜I_max时，I加1并且返回第2步；

4.当I＝I_min时，判断与门1输出为1还是0。如果为1，结束对该帧数据的迭代译码；否则I加1并返回第2步；

5.当I＝I_max时，结束对该帧数据的迭代译码；其中，用I_max代表允许的最大译码迭代次数，用I_min代表允许的最小译码迭代次数。

本发明所述的译码器为在现有的译码器中加上一个迭代终止检测器。

本发明对并行链接卷积码和串行链接卷积码的实际运用很有帮助。在保证良好的差错概率(比特差错率BER和帧差错率FER)并且几乎不增加译码复杂度和不使用外加的比特的前提下，本发明可减小并行链接卷积码和串行链接卷积码的平均译码迭代次数，从而减小了并行链接卷积码和串行链接卷积码的平均译码时延。

本发明适用于递归系统卷积码和非递归卷积码的并行链接卷积码和串行链接卷积码。本发明适用于各种不同的编码速率、不同的编码束缚长度、不同的生成多项式、不同交织器和不同的帧长的并行链接卷积编码器和串行链接卷积码。本发明仅使用于带拖尾比特的并行链接卷积码和串行链接卷积码，且适用于加拖尾比特的各种不同方式。