一种无线接收设备的软比特译码方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无线接收设备的软比特译码方法及装置，所述方法包括：在下行链路处理期间，将待译码的Mbit的软比特数据进行压缩处理，得到压缩的Nbit的软比特数据；对所述压缩的Nbit的软比特数据进行后续的软比特译码处理；其中，M和N是正整数，且M>N。本发明专利技术可以在无线接收设备的软比特数据译码期间，通过略微降低性能，减小缓存的软比特数据，从而减小缓存的尺寸，显著减小无线接收设备的芯片面积。

【技术实现步骤摘要】
一种无线接收设备的软比特译码方法及装置
本专利技术涉及适用于无线接收设备的软比特译码技术，特别涉及一种无线接收设备的软比特译码方法及相关的装置。
技术介绍
在数字通信系统中，一般误码是不可避免的，而对于通信条件恶劣的无线通信系统，误码情况尤其严重，而减少误码、提高通信系统的可靠性一直是通信系统设计所追求的主要目标之一。信道编码是为了提高通信可靠性而发展起来的一种差错控制技术，主要包括检错码和纠错码两大类。在信道编码中常用的是纠错码，纠错码又可以分为两类：分组码和卷积码。分组码是无记忆的纠错码，在接收端仅能使用当前的n个输入对发送的信息比特进行纠错，常记作(n，k)码。其中n是一个码字的码元数，即码字长，k是信息码元数，n-k是监督码元数。卷积码是有记忆的纠错码，在接收端不仅能使用当前的n个输入，还能使用过去接收到的m组n个比特对当前发送的信息比特进行推测，记作(n，k，m)码。线性分组码只是使用当前码字信息进行纠错，而卷积码可以同时使用前面多个码字信息进行纠错，因而，卷积码的纠错能力要强得多。在环境恶劣的无线接收系统中，主要使用卷积码进行信道编码。常用的卷积码又包括两种，一种是通常意义上的卷积码，另一种是turbo码，所述turbo码是对普通卷积码的改进，即同时使用了两个卷积码，其中一个卷积码的输入是另一个卷积码输入的交织。TD协议中的卷积码编码器如图1所示，约束长度为9。在开始编码前，编码器的8个移位寄存器D的初值设为全0，并在输入比特的末尾添加8个比特0。进行编码时，每个节拍进行“先模二加，再寄存器移位”的操作。按照3G协议的规定，码块分段的结果，卷积编码器一次编码的最大输入数据量为504比特。维特比viterbi译码器的作用是完成对该1/2卷积码和1/3卷积码的译码。Viterbi译码算法是由Viterbi于1967年提出的一种最大似然译码方法，即译码器选择的输出总是使接收序列条件概率最大的码字。根据最大似然译码原理,在所有可能的路径中求取与接收序列最相似的一条（距离最小的一条），进行路径回溯获得判决输出，该方法已被证明具有最佳纠错译码性能。Viterbi译码算法主要由路径度量的“加比选”运算、累积度量的更新、最大似然路径的回溯等过程组成。Turbo码译码器如图2所示，输入信息序列Xr、Yp1和Yp2分别是编码端输出序列X、Xp1和Xp2加入信道噪声后形成的。译码器1的输入为K1=(Xr,Yp1)，译码器2的输入为Turbo码的最佳译码策略是计算后验概率P(uk|K1,K2),uk=0,1.，计算复杂度高。实际采用的方案是由成员译码器分别计算得到译码复杂度可以接受的次优策略。通过循环迭代，使他们收敛于P(uk|K1,K2)。这正是迭代译码的基本思想：将复杂长码的解码过程分为几个步骤，并且保证译码步骤之间的概率（软信息）传递几乎不导致信息的损失。对Turbo码而言，主要有两种译码方案：一种是最大后验概率(MAP)系列，包括MAP算法、Log-MAP算法和Max-Log-MAP算法；另一类是软输出维特比算法SOVA。MAP是最优的译码算法，但其缺点是运算复杂度高、需要较大的存储空间；Log-MAP算法与MAP算法的性能较接近，是次优的译码算法，由于将运算转移到对数域，将相乘运算变为相加运算，从而大大降低了运算复杂度；Max-Log-MAP算法忽略了Log-MAP算法似然值加法表达式中的对数分量，把似然值相加变为求最大值运算，进一步降低了计算复杂度，性能比MAP低0.3～0.5dB；SOVA的译码性能最差，它与MAP算法相差0.5～1dB左右，并且随着信噪比的增大，差值没有降低的趋势，但其运算复杂度较低，有利于硬件的实现。Turbo译码算法的选择要考虑性能与复杂度的平衡，通常选用Max-Log-MAP算法。对于viterbi译码和turbo译码，有硬判决和软判决两种方法。硬判决的性能和软判决相比，在性能上有2～3dB的下降，显然以软判决方案为优。但软判决方案受限于硬件的量化比特，量化比特越宽，则用于保存软判决比特所需要的RAM面积越大。以TD-SCDMA为例，其下行链路的通用解码流程如附图3所示，包括物理信道去映射、子帧拼接、第二次解交织、物理信道拼接、去比特加扰、物理信道去复用、反向速率匹配、无线帧拼接、第一次解交织、无线帧反向均衡、信道解码、编码块拼接/传输块分段、CRC检测等过程。由于第二次解交织和第一次解交织的存在，TD-SCDMA的UE终端必须对一个TTI周期和一个无线帧的解映射的数据进行存储，这意味着viterbi译码和turbo译码使用的软比特的比特越宽，需要的缓存越大，因此无线接收设备的芯片面积也越大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无线接收设备的软比特译码方法及装置，能更好地解决在性能基本无损失的情况下减小无线接收设备的芯片面积的问题。根据本专利技术的一个方面，提供了一种无线接收设备的软比特译码方法，包括：在下行链路处理期间，将待译码的Mbit的软比特数据进行压缩处理，得到压缩的Nbit的软比特数据；对所述压缩的Nbit的软比特数据进行后续的软比特译码处理；其中，M和N是正整数，且M>N。优选地，在物理信道去映射处理前，对所述待译码的Mbit的软比特数据进行压缩处理，得到压缩的Nbit的软比特数据。此时，所述后续的软比特译码处理的步骤包括：对所述压缩的Nbit的软比特数据依次进行物理信道去映射处理、第二次解交织处理、第一次解交织处理、译码处理。优选地，在物理信道去映射处理后，对所述待译码的Mbit的软比特数据进行压缩处理，得到压缩的Nbit的软比特数据。此时，所述后续的软比特译码处理的步骤包括：将所述压缩的Nbit的软比特数据存储至缓存；将从缓存中读取的所述Nbit的软比特数据进行解压缩处理，得到Mbit的软比特数据，并对所述Mbit的软比特数据进行子帧拼接处理。所述后续的软比特译码处理的步骤还包括：对所述子帧拼接处理后得到的Mbit的软比特数据进行压缩处理，得到压缩的Nbit的软比特数据；将所述压缩的Nbit的软比特数据存储至缓存；将从缓存中读取的所述Nbit的软比特数据进行解压缩处理，得到Mbit的软比特数据，并对所述Mbit的软比特数据进行第二次解交织处理。所述后续的软比特译码处理的步骤还包括：对第二次解交织处理后得到的Mbit的软比特数据进行行压缩处理，得到压缩的Nbit的软比特数据；将所述压缩的Nbit的软比特数据存储至缓存中；将从缓存中读取的所述Nbit的软比特数据进行解压缩处理，得到Mbit的软比特数据，并对所述Mbit的软比特数据进行第一次解交织处理。优选地，所述压缩处理的步骤包括：通过映射，将Mbit均匀量化的软比特数据进行转换，得到Nbit非均匀量化的软比特数据。优选地，所述解压缩处理的步骤包括：通过逆映射，将从缓存中读取的所述Nbit非均匀量化的软比特数据进行转换，得到Mbit均匀量化的软比特数据。根据本专利技术的另一方面，提供了一种译码装置，包括上述的软比特数据的缓存处理单元，用于在物理信道去映射处理后，将软判决处理得到的软比特数据进行缓存。根据本专利技术的另一方面，提供了一种无线接收设备的软比特译码装置，包括：压缩模块，用于在下行链路处理期间，将待译本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线接收设备的软比特译码方法，其特征在于，包括：在下行链路处理期间，将待译码的Mbit的软比特数据进行压缩处理，得到压缩的Nbit的软比特数据；对所述压缩的Nbit的软比特数据进行后续的软比特译码处理；其中，M和N是正整数，且M>N。

【技术特征摘要】
1.一种无线接收设备的软比特译码方法，其特征在于，包括：在下行链路处理期间，将待译码的Mbit的软比特数据进行压缩处理，得到压缩的Nbit的软比特数据；对所述压缩的Nbit的软比特数据进行后续的软比特译码处理；其中，在物理信道去映射处理后，对所述待译码的Mbit的软比特数据进行压缩处理，得到所述压缩的Nbit的软比特数据；其中，M和N是正整数，且M>N。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述后续的软比特译码处理的步骤包括：将所述压缩的Nbit的软比特数据存储至缓存；将从缓存中读取的所述Nbit的软比特数据进行解压缩处理，得到Mbit的软比特数据，并对所述Mbit的软比特数据进行子帧拼接处理。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述后续的软比特译码处理的步骤还包括：对所述子帧拼接处理后得到的Mbit的软比特数据进行压缩处理，得到压缩的Nbit的软比特数据；将所述压缩的Nbit的软比特数据存储至缓存；将从缓存中读取的所述Nbit的软比特数据进行解压缩处理，得到Mbit的软比特数据，并对所述Mbit的软比特数据进行第二次解交织处理。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述后续的软比特译...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘中伟，邱宁，邢艳楠，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44