[发明专利]一种编码、解码方法以及编码、解码装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种编码、解码方法以及编码系统和解码装置。

背景技术

在现有的通信系统中系统码被广泛应用。所谓的系统码的一个特点在于：系统码中的比特位能够划分为信息区和校验区，即信息比特位和校验比特位间可以相互区分开。典型的系统码包括如Turbo码，还有基于Turbo码延展出的CTC码等(Convolutional Turbo Code，卷积Turbo码)。

现有技术中，多路原始数据块经过系统码(如Turbo码)编码器编码后发送给接收端；接收端接收数据后得到多路数据块，多个数据块分别采用与发送端对应的解码技术，得到多路原始数据块。发送端通常采用复用技术将多个数据块复用在一起发送给接收端，接收端通过相应的解复用技术分离各个数据块。所谓复用，简单的说就是各路信号通过同一个有线的或无线的传输媒质传送到对方，在对方再用解复用技术使它们恢复成原来的信号，从而达到多路复用的目的。常见的复用技术有空间复用、频率复用、时间复用、码资源复用、波分复用等复用技术。当然，多个数据块也可以不采用复用技术将多个数据块发送给接收端，例如，多个数据块通过多个个不同的介质(如多条双绞线)或信道发送给接收端。

为了便于说明，以下以空间复用技术中典型的MIMO(Multiple-InputMultiple-Output)系统为例，说明编码处理过程。

首先，在发射端，以K(K为大于等于1的正整数)个数据块通过MIMO系统复用在同一频率资源上进行的传输的过程为例，说明MIMO系统的中的编解码处理过程。

如图1所示，K(K为大于等于1的正整数)个数据块分别经过Turbo编码，Turbo编码后的数据块(称为“编码块”)经过速率匹配处理后，进行调制处理。然后，K个编码块进行MIMO的预处理，即将K个编码块分别映射到不同的天线上，进而进行传输。当K＝1时，该发射模型被称为单码字(Signal-Codeword)传输；当K≥2时，该发射模型被成多码字(Multiple-Codeword)传输模式。要运用复用技术K至少为2，也即要实现所述的复用技术需要使用在多码字传输模式。

参照图2，接收端接收信号后，首先通过信号检测技术分离接收到的各路信号，以达到提取各路信号的目的；接收处理后的各路信号分别进行解调和Turbo译码过程。

所述的信号检测技术包括：最小均方误差(Linear MinimumMean-Squared Error，L-MMSE)、迫零(Zero-Forcing，ZF)、最大似然检测(Maximum Likelihood Detection，MLD)、串行干扰消除(SuccessiveInterference Cancellation，SIC)、并行干扰消除(Parallel InterferenceCancellation，SIC)等。上述信号检测技术可以联合使用其中的两种或多种。

其中，上述MIMO系统中涉及Turbo编解码技术，参照图3和图4分别说明Turbo编码原理和Turbo解码原理。

图3中给出了Turbo码编码器的一般性结构。图中d_k是输入进行编码的数据块，加入尾随比特的作用是使在一个数据块编码结束之后，保证成员编码器的寄存器回到全零状态，这样的Turbo码就等同于线性分组码，从而通过分析这类分组码的特性来计算Turbo码的译码性能上界，对其性能进行估计与分析。编码器中的第一个输出X_k是输入信息比特和加入的尾随比特。输入信息比特和尾随比特经过交织器交织后分别送入第1，2，...，M个编码器进行编码，得到M个校验输出序列y₁，y₂，...，y_M，这M个校验序列经过删除器的压缩(以得到不同的编码速率)后，与信息序列X_k一起经并/串变换并调制后发送出去。

通常Turbo码的编码器由两个编码器通过交织器并行级联而成。即对于每一个输入信息比特，编码器输出两个校验比特，若不经过压缩，则总的编码速率为1/3。从理论上来说，可以编成任意码率的Turbo码。