一种数据处理装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种数据处理装置及方法，该数据处理装置包括交织器和分量编码器，通过分量编码器对输入信息序列以及经过交织的输入信息序列进行第一次连续的编码，基于这个结果计算一个循环状态值，并用该值初始化分量编码器的寄存器，分量编码器再对输入信息序列以及经过交织的输入信息序列进行第二次连续的编码，并输出第二次连续编码结果作为最终的编码结果。本发明专利技术公开的技术方案，只采用一个分量编码器，同时减少尾比特的数量，通过采用更加简单高效的编码方法和ＣＢＲＭ速率匹配方法，有效降低了编码和速率匹配的处理延迟，简化编码和速率匹配的复杂度，提高编码和速率匹配的处理速度，提高编码效率和频谱效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字通信领域，具体而言，本专利技术涉及--种数据处理装置及其方法。
技术介绍
数字信号在传输过程中由于受到噪声和干扰的影响会出现差错，在通信系统中一般采用纠错编码技术来保证可靠的传输。Turbo码是C. Berrou等人于1993年提出的一种编码方案，由于其在低信噪比的应用环境下比其它编码性能好，因而在多种移动通信系统中，将Turbo码作为无线信道的编码标准之一。 一般地,Turbo编码器由两个系统递归巻积(RSC)编码器、交织器和删除器组成。 随着移动通信的不断发展，Turbo码编译码技术不断得到发展和完善，并广泛应用于各种系统中，但在不同移动通信系统中所采用的具体编码方法和交织器有所不同。例如，在3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴项目)中，包括Release6和LTE的系统，Turbo码是二进制(Binary)编码方法，使用尾比特结尾(Tail BitsTermination)方法。在WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access,微波存取全球互通)中，Turbo码是双二进制(Duo-Binary)编码方法，使用咬尾比特结尾(Tail-biting Termination)方法、无尾比特。3GPP移动通信系统所采用的Turbo码编码技术规范由3GP:P中的TS25. 212详细描述。WiMAX通信系统所采用的Turbo码编码技术规范由IEEE 802. 16d详细描述。 具体而言，Wi脆X Turbo码编码器包括CTC(Convolutional TurboCodes，巻积Turbo码)交织器和分量编码器,使用2个编码器并行级联编码，输出系统位和经过交织及编码处理的校验位Y1W1、Y2W2。其中，分量编码器进一步由三个寄存器和五个加法器组成，完成编码功能，该Turbo码是双二进制编码(Duo-Binary)。 Wi脆X中的Turbo码使用咬尾比特结尾方法，分量编码器先对输入数据序列进行第一次编码,获得第一次编码后的编码器的结束状态，然后查询状态表，确定一个循环状态值。分量编码器使用这个循环状态值作为编码器的初始状态，对输入比特序列再进行第二次编码，最后将这个第二次编码的编码结果作为分量编码器的编码输出。另外，分量编码器还要对输入数据序列经过交织后进行相应的第一次编码、查找状态表、确定循环状态值和第二次编码。这样,WiMAX中的Turbo码的咬尾比特结尾方法将需要经过4次编码过程和2次循环状态值的计算，总的编码复杂度高和处理延迟较大。 此外，由于无线传输资源非常有限，无线通信系统需要合理有效地为每个用户分配无线传输资源。为此，3GPP LTE根据每个用户所分配到的无线传输资源，采用CBRM (Circular Buffer Rate Matching,循环缓冲速率匹配)速率匹配方法，对'Turbo编码器输出的比特流进行交织处理、收集处理、选择处理、修剪处理，其中选择处理是对编码比特流进行打孔、删除处理，使得每个用户需要传输的编码比特的数目与该用户所分配到的无线传输资源的数量相互一致，实现用户的无线传输资源的充分使用。然而，3GPP Turbo编码器使用了 12个尾比特，导致3GPP LTE CBRM速率匹配方法也需要对这12个尾比特做相应的处理。此外，还需要使用2种不同的子块交织器的交织函数进行交织。这样必然增加CBRM速率匹配方法的处理复杂度和处理延迟，降低CBRM速率匹配方法的处理速度。此外，这些尾比特经无线传输资源传输，还直接导致传输效率的下降,使得频谱效率较低。 因此，有必要提出一种高效的数据处理的技术方案，以解决现有系统中编码复杂度高、处理延迟较大以及频谱效率较低的问题，使得改进后的数据处理方案能适应LTE-Ad丽ced系统或者IMT-Advanced系统等具有更高速度需求的系统。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题是提出--种数据处理装置及其方法，解决现有系统编码、速率匹配中复杂度高、处理延迟较大以及频谱效率较低的问题。为了达到上述目的，本专利技术公开了一种数据处理装置,包括 交织器,所述交织器将输入信息序列f ^《，^,…,《J进行交织，得到交织后的序列X :^二，《w'…，《^J ，其中K表示输入信息序列的比特分组的数目； 分量编码器，所述分量编码器将所述输入信息序列f ={《，<， ，《—J以及交织处理后的序列I: ={《(。>,《 ， ',<,(《—J依次送入分量编码器进行第一次编码,得到分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值S，根据S、 K以及交织器的个数查表获得相应的循环状态值，将所述循环状态值初始化分量编码器的寄存器，再将所述输入信息序列r ={ ,',《}以及交织处理后的序列《^x^,〈,),…，xU依次送入分量编码器进行第二次编码分别输出校验序列={ ''，OpW ={《，《， '，(,}，将所述输入信息序列r ={ ,...,《」和校验序列r =^,《，..,4」输出。 根据本专利技术的实施例，所述查表获得相应的循环状态值包括 对所述输入信息序列的比特分组和经交织后的比特分组的数目求和，并对(2m_l)取模，即r = [(l+t) X幻mod(21-1)，其中t为交织器的个数，m为分量编码器寄存器的个数；根据所述r值以及所述S值，查表得到相应的循环状态值。 根据本专利技术的实施例，每两比特为一组，所述输入信息序列的长度为2K比特，所述交织器为1个，所述分量编码器寄存器为3个,相应地，r = 2K mod(7)，所查询的状态表为82if鹏^ ......-'......，.............'咖'論'' 21S6—厂i i 4! 2憲2 ; u 3 1 i、Si -上.6…-.■ ^------ i，j德56:2-二 —......5 ; o 6 1 0I5i 6i-4，5— 根据本专利技术的实施例，所述分量编码器包括递归巻积编码器,且所述校验序列X/1和义f由前馈多项式{1，0，1，1}或{1，0，0，1}输出。根据本专利技术的实施例，还包括速率匹配器,所述速率匹配器包括 《=《(力,4=《(巧，《=4 ( ,f = 4 (，或者 《)=x: (J) , < = < (5)，《)=xf X(沐'),其中x:(々为输入信息序列Xs中K组比特的一半比特，《(i )为输入信息序列Xs中K组比特的另一半比特，《(J)和4a(为前馈多项式U,O， 1,1}输出的比特,《(,)和《+『)为前馈多项式{1，0，0，1}输出的比特，k二O，...，K-l ; 子交织器，所述子交织器接收一路经所述比特分配器输出的比特流进入交织矩阵T，以交织函数n(一、 uM/oot」乂+ C二歸x & mod《陽+ Smodi对每 一 路经所述比特分配器输出的比特流交织后输出V，分r = {V。,''',V4KlH} = {《),''',v^,《V..,《,《V'',vg—J,其中Vk为比特流V中的第k个比特，k = 0，. . . ，4Kn-l,v为第i路经过子交织器处理后输出的第t个比特，t.0，...，Kn-l，i = 0，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据处理装置，其特征在于，包括：交织器，所述交织器将输入信息序列Ｘ↑［ｓ］＝｛ｘ↓［０］↑［ｓ］，ｘ↓［１］↑［ｓ］，…，ｘ↓［Ｋ－１］↑［ｓ］｝进行交织，得到交织后的序列Ｘ↓［Π］↑［ｓ］＝｛ｘ↓［Π（０）］↑［ｓ］，ｘ↓［Π（１）］↑［ｓ］，…，ｘ↓［Π（Ｋ－１）］↑［ｓ］）｝，其中Ｋ表示输入信息序列的比特分组的数目；分量编码器，所述分量编码器将所述输入信息序列Ｘ↑［ｓ］＝｛ｘ↓［０］↑［ｓ］，ｘ↓［１］↑［ｓ］，…，ｘ↓［Ｋ－１］↑［ｓ］｝以及交织处理后的序列Ｘ↓［Π］↑［ｓ］＝｛ｘ↓［Π（０）］↑［ｓ］，ｘ↓［Π（１）］↑［ｓ］，…，ｘ↓［Π（Ｋ－１）］↑［ｓ］）｝依次送入分量编码器进行第一次编码，得到分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值Ｓ，根据Ｓ、Ｋ以及交织器的个数查表获得相应的循环状态值，将所述循环状态值初始化分量编码器的寄存器，再将所述输入信息序列Ｘ↑［ｓ］＝｛ｘ↓［０］↑［ｓ］，ｘ↓［１］↑［ｓ］，…，ｓ↓［Ｋ－１］↑［ｓ］｝以及交织处理后的序列Ｘ↓［Π］↑［ｓ］＝｛ｘ↓［Π（０）］↑［ｓ］，ｘ↓［Π（１）］↑［ｓ］，…，ｘ↓［Π（Ｋ－１）］↑［ｓ］）｝依次送入分量编码器进行第二次编码分别输出校验序列Ｘ↓［１］↑［ｐ］＝｛ｘ↓［０］↑［ｐ］，ｘ↓［１］↑［ｐ］，…，ｘ↓［Ｋ－１］↑［ｐ］｝和Ｘ↓［２］↑［ｐ］＝｛ｘ↓［ｋ］↑［ｐ］，ｘ↓［ｋ＋１］↑［ｐ］，…，ｘ↓［２Ｋ－１］↑［ｐ］｝将所述输入信息序列Ｘ↑［ｓ］＝｛ｘ↓［０］↑［ｓ］，ｘ↓［１］↑［ｓ］，…，ｘ↓［Ｋ－１］↑［ｓ］｝和校验序列Ｘ↑［ｐ］＝｛ｘ↓［０］↑［ｐ］，ｘ↓［１］↑［ｐ］，…，ｘ↓［２Ｋ－１］↑［ｐ］｝输出。...

【技术特征摘要】
一种数据处理装置，其特征在于，包括交织器，所述交织器将输入信息序列进行交织，得到交织后的序列其中K表示输入信息序列的比特分组的数目；分量编码器，所述分量编码器将所述输入信息序列以及交织处理后的序列依次送入分量编码器进行第一次编码，得到分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值S，根据S、K以及交织器的个数查表获得相应的循环状态值，将所述循环状态值初始化分量编码器的寄存器，再将所述输入信息序列以及交织处理后的序列依次送入分量编码器进行第二次编码分别输出校验序列和将所述输入信息序列和校验序列输出。F2009100766077C0000011.tif,F2009100766077C0000012.tif,F2009100766077C0000013.tif,F2009100766077C0000014.tif,F2009100766077C0000015.tif,F2009100766077C0000016.tif,F2009100766077C0000017.tif,F2009100766077C0000018.tif,F2009100766077C0000019.tif,F2009100766077C00000110.tif2. 如权利要求1所述的数据处理装置，其特征在于,所述查表获得相应的循环状态值包括对所述输入信息序列的比特分组和经交织后的比特分组的数目求和，并对(2'-1)取 模，即r = [(l+t) X幻mod(2M)，其中t为交织器的个数，m为分量编码器寄存器的个数； 根据所述r值以及所述S值，查表得到相应的循环状态值。3. 如权利要求2所述的数据处理装置，其特征在于，每两比特为一组，所述输入信息 序列的长度为2K比特，所述交织器为1个,所述分量编码器寄存器为3个，相应地，r = 2Kmod(7)，所查询的状态表为<table>table see original document page 2</column></row><table>其中，s。 2K—,表示分量编码器的寄存器第一次编码结束时的状态值。4. 如权利要求3所述的数据处理装置，其特征在于,所述分量编码器包括递归巻积编 码器，且所述校验序列V和g由前馈多项式{1，()，1，1)或(l，()，()，l)输出。5. 如权利要求4所述的数据处理装置，其特征在于，还包括速率匹配器，所述速率匹配 器包括比特分配器，所述比特分配器将信息序列r ={《,《， ，《」和校验序列 r ={ ,...,《分为4路信号序列输出，每路信号序列的长度是Ld = K比特，分配准则 为《=x:m) ,4=x:(s)，《=朝=，或者< =《),=朝，《=，=《,)，其中x^)为输入信息序列Xs中K 组比特的一半比特，《(丑)为输入信息序列XS中K组比特的另一半比特，订(y)和x匚(IO为前 馈多项式{1，0，1，1}输出的比特，xf,)和《4(,)为前馈多项式{1，0，0，1}输出的比特，k=0, ... ， K-1 ;子交织器，所述子交织器接收一路经所述比特分配器输出的比特流进入交织矩阵t，以交织函数n^)=尸>7C+ Csw/)W c4: x mod)+5对每 一 路经所述比特分配器输出的比特流交织后输出V， 「 = v『,} = {《),…,《—i,《),…,《!,《),…,《—,，《),…,《二}其中vk为比特流VO，. . . ，4Kn-l，if为第i路经过子交织器处理后输出的第t个比特,tl,i = 0，1，2，3， S为整数,P为将交织矩阵t进行列置换的置换矢量，i ^w^为t的行数、c:, t的列数，& =《中的第k个比特,k =0，...，Kn^ t* xcIL^ ;比特收集处理器，所述比特收集处理 器接收所述子交织器输出的比特流V后，对比特流V进行交错处理后输出，输出准则为W2k = Vk， +i 二 一 ，W2Kfl+2^r =V2/CM+A: ,2/^ + 2l = V3A'U+A ，其中k = 0 ， ， . . ， K n —1 ;比特选择和修剪器；所述比特选择和修剪器接收所述比特收集处理器输出的比特流， 对空余符号进行丢弃，形成待传输的比特流。6. 如权利要求3所述的数据处理装置，其特征在于，所述分量编码器包括递归巻积编 码器，且所述校验序列Xf和Xf由前馈多项式{1，0，1，1}和{1，0，0，1}输出。7. 如权利要求6所述的数据处理装置，其特征在于，还包括速率匹配器，所述速率匹配 器包括比特分配器，所述比特分配器将信息序列^ ={《,《, ，《,}和校验序列 XP —《,xf, ，《 ,}分为6路信号序列输出，每路信号序列的长度是Ld = K比特，分配准则 为《。)=x:(J) , = 4，) ,2) = x〖(r),《)=x^(J0 ,《)=，4)=,其中《W)为输入信息序列Xs中K组比特的一半比特,《(巧为输入信息序列Xs中K组比特的另 一半比特，《00和xL(为前馈多项式{1，0， 1， 1}输出的比特，xf(,)和x^(『)为前馈多 项式{1，0，0，1}输出的比特，k = 0， ... ， K-l ;子交织器，所述子交织器接收一路经所述比特分配器输出的比特流进入交织矩阵t，以交织函数n(A^<formula>formula see original document page 3</formula>分配器输出的比特流交织后输出v,一<formula>formula see original document page 3</formula>其中vk为比特流V中的第k个比特 理后输出的第t个比特，t = 0， . . . ， Knmod^对每一路经所述比丰<formula>formula see original document page 3</formula>v,w为第i路经过子交织器处 -l，i = 0，l，...，5， S为整数，P为将交织矩阵t进行列置换的置换矢量，i :;M为T的行数、C:^^为T的列数Jn = xC=Wfrf ;比特收集处理器，所述比特收集处理器接收所述子交织器输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈军，王正海，孙韶辉，索士强，王映民，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]