编码与解码的方法及系统技术方案

技术编号:3499195 阅读:107 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于信息处理应用的编码器,所述编码器包含:输入,其经配置以提供需编码的信息位;和前馈卷积外代码编码器,其经配置以编码所述信息位,以便产生包含所述信息位和奇偶位的经编码的信息位。所述编码器还可包含至少一个交错器,其经配置以交错所述经编码的信息位,以便产生外代码字。另外,所述编码器可包含基于码率1的1/(1+D)累加码的内代码编码器,其经配置以编码所述外代码字,以便产生对应于所述信息位的一个或一个以上代码字。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般来说涉及信道编码
,且更明确地说,涉及使用基于累加码(accumulate code)的编码和解码算法的方法和系统。
技术介绍
人们已经越来越接受涡轮码(turbo code)和低密度奇偶校验(low-density parity-check,LDPC)码作为用于通信系统、尤其是用于无线移动通信系统的错误更正编码标准。涡轮码和LDPC码两者都可用于实现近容量性能(near-capacity performance)。涡轮码通常可包含两个或两个以上卷积码(convolutional code)。涡轮码可由具有两个或两个以上的卷积码编码器和若干交错器(interleaver)所建构。可通过使用迭代解码技术(iterative decoding technique)来解码。经涡轮码编码的信息,其计算复杂度(computational complexity)与每个卷积码所需的计算复杂度相当。然而,迭代地解码每个卷积码可能导致延迟,且因此可能增加底层通信系统(underlying communication system)的等待时间。与涡轮码不同,LDPC码一般来说不具有确定结构,且可由稀疏奇偶校验矩阵(即,具有相对较小数目的1的矩阵)来指定。LDPC码还可视为对应于稀疏奇偶校验矩阵的列(row)的多个单奇偶校验(single parity check,SPC)码的组合。因此,LDPC解码器可为大量相对较简单的子解码器(每个SPC码一个子解码器)的组合。可通过迭代地交换子解码器之间的信息来执行解码,所述子解码器的任务包含提供关于每个SPC码的信息。举例来说,可通过使用可靠传递(belief propagation,BP)算法、和积算法(sum-productalgorithm,SPA)或最小和算法(min-sum algorithm)来执行解码过程。然而,通常基于计算机所产生的伪随机奇偶校验矩阵(pseudo-randomparity-check matrix)来设计LDPC码,因此LDPC码不具有简单的编码结构。在某些情况下,由于LDPC编码结构复杂度较高,在某些通信系统中使用LDPC可能是不切实际的。已经开发了技术以改进涡轮码和LDPC码的性能。举例来说,Li等人的“Product accumulate codesa class of codes with near-capacityperformance and low decoding complexity”,IEEE Trans.Inform.Theory,第50卷,第31-46页(2004年1月),提出了积累加(product accumulate,PA)码,其是基于为SPC码的涡轮积或直接积的外代码字与卷积码的内代码字的串行级联(serial concatenation)而建构的。尽管此类技术减少了编码和解码处理的一些计算复杂度,但计算量可能仍然较高,且因此对例如高速无线通信和/或高密度储存应用的某些应用来说,可能是不理想的。同样,用于此类技术的交错器的存储器项目(memory entries)的大小可等于要编码的信息位的长度,这在编码过程期间可能需要使用较大量的存储器。在例如可携式通信装置的某些情况下,此类存储器要求可能是不切实际的或不理想的。符合所揭示的实施例的某些特征的方法和系统旨在解决上文所陈述的问题中的一者或一者以上。
技术实现思路
本专利技术的一个方面包含用于信息处理应用的编码器。所述编码器可包含输入,其经配置以提供需编码的信息位;和前馈卷积外代码编码器,其经配置以编码所述信息位以产生包含信息位和奇偶位的经编码的位。编码器还可包含至少一个交错器,其经配置以交错所述经编码的信息位以产生外代码字;和基于码率为1的1/(1+D)累加码的内代码编码器,其经配置以编码所述外代码字以产生对应于信息位的一个或一个以上代码字。本专利技术的另一方面包含用于信息处理应用的解码器。所述解码器可包含输入,其经配置以提供接收到的需解码的信息;和内解码器,其经配置以解码由基于码率为1的1/(1+D)累加码的内代码编码器编码的内代码字,以产生对数似然比。所述解码器还可包含外解码器,其经配置以解码由前馈卷积外代码字编码的外代码字,以便产生外在信息;和交错器,其经配置以交错从外解码器到内解码器的外在信息。另外,解码器可包含解交错器,其经配置以解交错从内解码器到外解码器的对数似然比。本专利技术的另一方面包含在信息处理应用中编码信息位的方法。所述方法可包含获得需编码的信息位;和使用前馈卷积外代码编码器来编码所述信息位,以便产生包含信息位和奇偶位的经编码的信息位。所述方法还可包含通过使用至少一个交错器来交错所述经编码的信息位以产生外代码字;和通过使用基于码率为1的1/(1+D)累加码的内代码编码器来编码所述外代码字,以便产生对应于信息位的一个或一个以上代码字。为让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。附图说明图1说明含有符合本专利技术的某些实施例的示范性信息系统。图2说明符合本专利技术的示范性编码器的方块图。图3说明符合本专利技术的编码器的示范性配置。图4说明符合本专利技术的编码器的另一示范性配置。图5说明符合本专利技术的编码器的另一示范性配置。图6说明符合本专利技术的编码器的另一示范性配置。图7说明符合本专利技术的示范性解码器的方块图。图8说明符合本专利技术的示范性编码和/或解码过程。100信息系统102处理器104随机存取存储器106只读存储器108控制台110输入装置112通信接口114数据库116储存器200编码器202外代码编码器204交错器206内代码编码器208输入 210输出302解多工器304-1、304-2、304-m生成多项式306-1、306-2、306-m交错器308加法器310交错器312-1、312-2、312-m系统输出314奇偶位700解码器702内解码器704外解码器706解交错器708交错器710决策装置712接收到的信息714原始消息位802、804、806、808、810、812、814、816、818步骤具体实施方式现将详细参考在附图中所说明的示范性实施例。在任何可能的地方,图示中始终使用相同的参考标号来代表相同或相似部分。图1绘示含有符合本专利技术的某些实施例的示范性信息系统100。信息系统100可包含任何合适类型的信息处理系统,例如计算机系统、通信设备、数据储存系统和/或无线通信装置。信息系统100可处理经编码的信息,且可涉及对某些信息的编码和/或解码。如图1中所示,信息系统100可包含处理器102、随机存取存储器(randomaccess memory,RAM)104、只读存储器(read-only memory,ROM)106、控制台108、输入装置110、通信接口112、数据库114和储存器116。应了解,所列装置的类型和数目仅为示范性的且不希望为限制性的。可改变所列装置的数目,可移除某些装置,且可添加其它装置。处理器102可包含任何合适类型的通用微处理器、数字信号处理器、应用特定集成电路(application specific integrated circuit,ASIC本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于信息处理应用的编码器,其包括:    输入,其经配置以提供需编码的信息位;    前馈卷积外代码编码器,其经配置以编码所述信息位,以便产生包含所述信息位和奇偶位的经编码的信息位;    至少一个交错器,其经配置以交错所述经编码的信息位,以便产生外代码字;以及    基于码率1的1/(1+D)累加码的内代码编码器,其经配置以编码所述外代码字,以便产生对应于所述信息位的一个或一个以上代码字。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:邱茂清陆晓峰
申请(专利权)人:财团法人工业技术研究院
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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