通信系统中内码交织的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种通信系统中内码交织的方法及装置，所述方法包括：对第一序列进行比特对内交织，获得交织后的第二序列；采用ＱＰＰ交织方法对所述第二序列的比特对进行交织，获得交织后的第三序列。应用本发明专利技术实施例提供的通信系统中内码交织的方法及装置，明显降低了ＣＴＣ译码性能的错误平层，而且由于基于二项交织多项式（ＱＰＰ，Ｑｕａｄｒａｔｉｃ？ＰｅｒｍｕｔａｔｉｏｎＰｏｌｙｎｏｍｉａｌ）交织方法，给接收端译码器提供了更灵活的并行处理能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，特别涉及一种通信系统中内码交织的方法及装置。
技术介绍
现有的通信系统中，为了要满足用户对于高数据率的需求，需要使用性能较好的纠错编码技术来保证可靠通信。现有的接近香农限的信道编码技术包括turbo码和低密度校验(LDPC，Low Density Parity Check)码。turbo码是由Berrou等人在1993年首次提出的，具有编码简单，译码性能逼近香农容量限，同时能够灵活支持各种码率等特点，因此，非常适合高速无线通信系统使用。目前已经被第三代合作伙伴计划(3GPP)、微波存取全球互通(Wimax，Worldwide Interoperability for Microwave Access)等标准组织采纟内作为一项必选的信道编码方案。 随着频带利用率的不断提高，对于接收端译码器的吞吐量要求越来越高。为了解决这一问题，要求接收端的译码器在尽量保证译码性能的基础上可以实现分量码译码器的并行译码。为了保证分量译码器可以实现并行译码，要求分量码译码器1和2之间在交互外信息时，两个分量码译码器的大小为W的M个并行处理译码器的外信息存储单元之间可以实现无冲突读写操作。即内码交织器和解交织器需要满足 [Ji (j+tW)/W] # [Ji (j+vW)/W] (1) 其中0《j〈W，0《t〈v〈 N/W， N =丽表示需要分量码译码器之间交换的互信息符号个数，这里n (j)既可以表示交织器也可以表示解交织器。 目前译码性能较好的和满足上述关系的内码交织器有QPP交织器和ARP交织器。 ARP交织器是一种基于线性同余方法设计的交织器。具体交织形式如下式表示 Ji (x) = (P0*x+d(x))mod N， x = 0， 1，2， ...，N_1 (2) 其中N表示待编码的信息符号个数。P。与N互素，x为序列标号，d(x)是一个周期为C的偏移向量，其中C称为环长。对于一个ARP交织器，待编码的信息符号数目一定要是C的整数倍。对于ARP交织器，每个分量译码器在实现并行译码时，要求W是C的倍数，因此，ARP交织器在并行处理实现上并不是很灵活。 现有标准中的巻积turbo码(CTC， Convolutional Turbo Codes)采用如下图la所示结构，由两个双输入的分量码编码器通过内码交织器并行级联而成，其中的两个分量码编码器均为8状态的双输入递归系统巻积码，图la中的分量编码器的具体结构如图lb所示，在现有标准中采用的CTC使用的内码交织方法分为两步交织。 第一步为比特对内交织，具体为 第一序列u。 = [ (A。， B。) ， (Ap B》，(A2， B2) ， (A3， B3) ， ， (AN—n BN—》]是图la中分量编码器1的输入序列，其中N表示输入的信息比特对数目。 如果第一序列中输入的信息比特对(A B》(i = 0， 1，2， . . . ， N-l)的下标i满足imod2 = = 1，则交换&和Bi的顺序，否则不交换&和Bi的顺序，进而获得比特对内交织后的第二序列^ = [ (A。， B。) ， (Bp A》，(A2， B2) ， (B3， A3) ， ， (BN—n AN—》]=[Ul (0) ， Ul (1)，4Ul(2) ， Ul(3) ， . . . ， Ul(N_l)]，然后，将该第二序列送到第二步继续进行交织处理。 第二步为基于准规则交织(ARP， Almost Regular Permutation)交织方法对信息 比特对进行交织，其中n (j)表示通过交织后输出的信息比特对在交织前信息比特对中的 位置，即u2(j) =Ui(ji (j))。具体的交织方法为对于j =0，1，2，…，N—1当j mod4 == 0时，Ji(j)=(P。j+l)mod N当j mod4 == 1时，Ji(j)=(P。j+l+N/2+P》mod N当j mod4 == 2时，Ji(j)=(P。j+l+P2)mod N当j mod4 == 3时，Ji(j)=(P。j+l+N/2+P3)mod N 其中，P。， P2， P3为四个参数，存储于收发两端。可以看出上面的ARP交织方法 对应的环长C至多为4。 这一步获得第三序列112 = [Ul(Ji (0))，Ul(Ji (l))，Ul(Ji (2))，... ，Ul(Ji (N-l))]， 至此，完成了交织处理。之后，将第三序列112输入到图la中的分量编码器2。
技术实现思路
本专利技术实施例在于提供一种通信系统中内码交织的方法及装置，以改善CTC译码 性能的错误平层，同时能够为接收端提供更灵活的并行处理能力。 本专利技术实施例提供了一种通信系统中内码交织的方法，包括 对第一序列进行比特对内交织，获得交织后的第二序列； 采用QPP交织方法对所述第二序列的比特对进行交织，获得交织后的第三序列。 本专利技术实施例还提供了一种内码交织器，包括 比特对内交织单元，用于对第一序列进行比特对内交织，获得交织后的第二序 列； QPP交织单元，用于采用QPP交织方法对所述第二序列的比特对进行交织，获得交 织后的第三序列。 本专利技术实施例还提供了一种CTC编码器，包括 第一分量编码器，用于接收作为输入信息的第一序列，对所述输入信息的比特进 行编码后输出编码后的码字比特； 内码交织器，用于对作为输入信息的第一序列进行比特对内交织，获得交织后的 第二序列；采用QPP交织方法对所述第二序列的比特对进行交织，获得交织后的第三序列， 将所述第三序列送到第二分量编码器； 第二分量编码器，用于对接收到的第三序列的比特进行编码后，输出编码后的码 字比特。 应用本专利技术实施例提供的通信系统中内码交织的方法及装置，不仅改善了 CTC译码性能的错误平层，而且由于基于二项交织多项式(QPP ， Quadrat i cPermutat ion Polynomial)交织方法，给接收端提供了更灵活的并行处理能力。附图说明 为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图la是现有技术中CTC结构示意图； 图lb是现有技术中分量巻积码编码器结构图； 图2是基于本专利技术实施例的一种通信系统中内码交织方法的流程图； 图3是基于本专利技术实施例一的通信系统中内码交织方法的流程图； 图4是基于本专利技术实施例的一种内码交织器结构示意图； 图5是基于本专利技术实施例的另一种内码交织器结构示意图。具体实施例方式专利技术人对现有技术研究后发现由于采用ARP交织器对信息比特对进行交织，从 而使交织长度降低了一半，因而必然会影响CTC的性能。为了要改善CTC的性能，引入了比 特对内部交织，即现有技术中的第一步交织。虽然加入了比特对内部交织，但是通过在加性 白高斯噪声(AWGN，Additive WhiteGausssian Noise)信道下的仿真发现，随着信息比特数 目的增加，CTC码的性能在误块率(BLER)从10—4到lO—3之间译码性能开始出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信系统中内码交织的方法，其特征在于，包括：对第一序列进行比特对内交织，获得交织后的第二序列；采用二项交织多项式ＱＰＰ交织方法对所述第二序列的比特对进行交织，获得交织后的第三序列。

【技术特征摘要】
一种通信系统中内码交织的方法，其特征在于，包括对第一序列进行比特对内交织，获得交织后的第二序列；采用二项交织多项式QPP交织方法对所述第二序列的比特对进行交织，获得交织后的第三序列。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对第一序列进行比特对内交织的方 式包括对第一序列的所有信息比特对进行交换顺序操作。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一序列为u。 = [ (A。， B。) ， (Ap B》，(A2， B2) ， (A3， B3) ， ， (AN—n BN—》]; 所述对第一序列的所有信息比特对进行交换顺序的操作后，获得的交织后的第二序列为^ = [ (B0， A0) ， (Bp A》，(B2， A2) ， (B3， A3) ， ， Ul(3)，…，u氛l)]其中，输入的信息比特对为(Ai，Bi)， i =0，1，2，目。(BN— Ah)] = [Ul(0)， Ul(l)， Ul(2)，，N-l， N表示输入的信息比特对数序列进行比特对内交织的方序列的部分信息比特对进行1的比特对进行交换Ai和Bi0的比特对进行交换Ai和Bi4. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述对第 式包括对第一序列的部分信息比特对进行交换顺序操作。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对第 交换顺序操作包括对输入的信息比特对(Ai，Bi)的下标i满足i mod 2 = 的顺序的操作，或者，对输入的信息比特对(Ai，Bi)的下标i满足i mod 2 = 的顺序的操作；其中，上述i = 0， 1 ， 2， . . . ， N-l， N表示输入的信息比特对数目6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于， 所述第一序列为u。 = [ (A。， B。) ， (A B》，(A2， B2) ， (A3， B3) ， 所述第一序列的信息比特对(Ai， B》的下标i满足i mod 2 =&和Bi的顺序的操作后，获得的交织后的第二序列为^ = [ (A0， B0) ， (B A》，(A2， B2) ， (B3， A3) ， ， (BN— AN—》]= Ul(3)，…，u氛l)];所述第一序列的信息比特对(Ai， B》的下标i满足i mod 2 = &和Bi的顺序的操作后，获得的交织后的第二序列为^ = [ (B0， A0) ， (A B》，(B2， A2) ， (A3， B3) ， ， 1， BN—》]= Ul(3)， ，Ul(N-l)]。7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用QPP交织方法对所述第二序列的 比特对进行交织，获得交织后的第三序列的步骤包括QPP交织方法如下式所示Ji (x) = (f\ x+f2 x2)mod N， x = 0， 1，2， ...， N_l， x为序列标号， 其中，N表示输入的信息比特对数目，(x)表示通过交织后输出的信息比特对在交织 前信息比特对中的位置，参数^和f2满足当N是4的倍数时，^不能被N的所有素因子 <formula>formula see original document page 2</formula>=1的比特对进行交换[Ul(0)， Ul(l)， U...

【专利技术属性】
技术研发人员：金莹，花文健，汪绍芳，魏岳军，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]