移动通信系统中规范化分量解码器的度量值的设备和方法技术方案

技术编号:3449332 阅读:145 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种使用在多个持续时间的多个度量值转变的解码器,该解码器包括:判决电路,当度量值都超过预定值时,产生判决信号;减法器,响应于所述判决信号,从所述度量值中减去所述预定值,以便规范化所述度量值。判决电路包括:具有存储相应度量值的预定位数的多个存储器;与非门,对从各存储器提供的最高有效位(MSB)值进行与非运算。当所有MSB值是高或“1”时,所述与非门产生启动各存储器的MSB值复位的判决信号。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
1.专利
本专利技术一般涉及用于移动通信系统的迭代解码设备和方法,并且特别涉及用于将移动通信系统中的迭代解码器的分量解码器中累加的度量值进行规范化的设备和方法。2.相关技术描述通常,在使用快速码(turbo code)的诸如IMT-2000(或CDMA-2000和UMTS)系统的移动通信系统中使用迭代解码。此外,在使用级连卷积码、级连块码或乘积码的深空间通信系统和卫星通信系统中也使用迭代解码。迭代解码的
涉及软判决和纠错码的最优性能。附图说明图1示出了包括两个分量解码器的普通迭代解码器。参照图1,第一分量解码器101接收系统码信号Xk、多路分解器107(该多路分解器107多路分解输入的奇偶信号Yk)提供的第一奇偶信号Y1k和第一外来信息信号。第一分量解码器101对接收的信号执行解码,以输出涉及解码结果的初次解码信号。该信号由系统码信号Xk成分和第二外来信息成分构成。第二分量解码器105接收交织器103输出的初次解码信号和多路分解器107提供的第二奇偶信号Y2k。第二分量解码器105解码接收的初次解码信号和第二奇偶信号Y2k,将二次解码信号输出给解交织器111。此外,第二分量解码器105将外来信息成分通过解交织器109提供给第一分量解码器101。如图2所示,第一分量解码器包括执行支路度量计算的支路度量计算部分(branch metric calculation part,BMC)113和在每个状态下执行度量计算并且比较以选择具有较少差错的路径的加法比较与选择部分(add & compare &selection part,ACS)115。通常,这样的迭代解码器按照下列等式1计算度量值Mt。 其中,Mt在时间t累加的度量值,ut用于系统位的码字,用于Xk每位的码字,xt,j用于冗余位的码字,yt,j用于信道的接收值(系统+冗余),Lc信道可靠性值,和L(ut)时间t的在先可靠性值(a-prior reliability value)从等式1应注意,随着每个度量计算,度量值Mt由于第二、第三和第四项而连续增长。对于硬件实现,度量值应该有一个特定范围内的值,以避免上溢问题。然而,迭代解码器的基本用途是执行迭代解码,以改善解码性能(及,BER(Bit Error Rate,位差错率))或FER(Frame Error Rate,帧差错率))。于是,为迭代解码器在连续迭代之后实现其目的,度量值可以增加到超过特定范围。因此,如果当设计解码器的硬件时假定了度量值的特定范围,度量值可能会超过该范围并且出现上溢问题。本专利技术的简述因此,本专利技术的目的在于提供一种规范化分量解码器的度量值的设备和方法,其中,当目前状态的所有累加度量值超过一阈值时,该累加的度量值在减去一特定值之后被规范化到一个给定级。为了实现上述目的,提供了一种解码器,该解码器使用在多个持续时间的多个度量值的转变(transition)。该解码器包括判决电路,当度量值都超过预定值时,产生一判决信号;一减法器,响应于所述判决信号,从度量值减去所述预定值,以规范化所述度量值。判决电路包括多个存储器,用于存储具有预定位数的相应度量值;一与非门(NAND),当在各存储器中提供的最高有效位(MSB)值均为“1”(高信号)时,提供判决信号(“1”或高信号)。当所述与非门输出一高判决信号时,所述减法器复位每个存储器中的MSB,于是从每个度量值中减去一预定量。附图的简单描述从下面参照附图的详细描述中,本专利技术的上述和其它目的、特征和优点将变得更清楚,其中图1是包括两个分量解码器的迭代解码器的框图;图2是图1的分量解码器的详细框图;图3是按照本专利技术第一实施例的具有在分量解码器的ACS中的度量值规范化设备的分量解码器的ACS简图;图4是按照本专利技术第一实施例的度量值规范化过程流程图;图5是按照本专利技术第二实施例的具有在分量解码器的ACS中的度量值规范化设备的分量解码器的ACS简图;图6是按照本专利技术第二实施例的用于规范化度量值的度量值存储存储器的格式图;图7是按照本专利技术第二实施例的度量值规范化过程的流程图;图8A和8B是码元的正确路径、不正确路径和路径间差和量化映射的图;图9A到9C是按照信噪比的正确路径和不正确路径图;图10是作为能量噪声比Eb/No的函数的在饱和状态的Δmax值的图。优选实施例的详细描述用于本专利技术的分量解码器的ACS,当度量值超过阈值时,在从其减去一特定值之后规范化度量值。按照本专利技术有两种方法用于规范化累加的度量值。对于第一种方法,当各个状态的累加度量值之一超过阈值时,使用最小累加度量值规范化累加度量值。对于第二种方法,当所有累加度量值超过阈值时,使用预定值规范化累加度量值。用于本专利技术的ACS的规范化可以代替上面参照图2描述的迭代解码器101的ACS 115的规范化。A.第一实施例将参照图3描述第一实施例。图3示出了本专利技术第一实施例的用于约束长度K=3的具有度量值规范化设备的ACS结构。参照图3,将描述度量值规范化设备。图3示出了四个“当前状态”,每一个状态都具有一个度量值。对于K=3的度量值,移位寄存器的数目是2,可能状态数是4。具有阈值的比较器117检测每个状态的度量值。当检测的度量值都超过阈值时,比较器117输出一特定值到加法器125a-125d,每个加法器连接在一个当前状态和一个下一个状态之间。然后加法器125a-125d从当前状态的累加度量值中减去特定值,然后将得到的结果值输出到下一个状态。在描述中术语“当前状态的累加度量值”和“当前状态的度量值”可以交替使用,以强调当前状态的度量值用连续度量计算累加。图4示出了按照本专利技术第一实施例的规范化度量值的过程。参照图4,在步骤401,比较器117检测四个当前状态的度量值。在检测度量值之后,在步骤403,比较器117检查是否至少一个检测的累加度量值超过阈值。当任意一个累加度量值都不超过阈值时,比较器117进行到步骤407,以执行正常ACS操作。如果至少一个累加度量值超过阈值,则在步骤405,比较器117输出四个检测的累加度量值的最小值到加法器125a-125d。然后,加法器125a-125d从所有四个累加度量值中减去最小累加度量值,然后转变到下一个状态。之后,如在步骤407中表示的,解码器接着进行通常的ACS操作。B.第二实施例下面描述第二实施例。图5示出了按照本专利技术第二实施例的ACS的规范化块的结构。参照图5,比较器包括多个存储器130、132、134和136,用于存储各个状态的累加度量值;与(AND)门121,用于判定存储在存储器130、132、134和136中的所有累加度量值是否超过阈值;和反相器119,用于响应于从与门121输出的高信号复位各存储器130、132、134和136的最高有效位(mostsignificant bit,MSB)。参照图6描述存储器的格式。在此将假定每个累加度量值u0k,u1k,u2k,u3k具有每个样本的8位加一个附加位,该附加位用于防止累加度量值的上溢。于是累加度量值的每个样本共有9位。参照图5,与门121接收存储器130、132、134和136的最高有效位(MSB)第9位,并且当所有输入信号是‘1’时,产生高输出信号。即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用在多个持续时间的多个度量值的转变的解码器,包括:一判决电路,当度量值都超过预定值时,产生判决信号;和一减法器,响应于所述判决信号,从所述度量值中减去所述预定值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:金龟金炳朝李永焕金世亨
申请(专利权)人:三星电子株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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