專利名稱：Turbo碼并行譯碼器的QPP內交織器及其交織方法
技術領域：
本發明涉及的是一種移動通信技術領域的方法，具體是一種Turbo碼并行譯碼器 的QPP內交織器及其交織方法。
背景技術：
第三代通信技術(3G)以后的通信標準需要滿足的速率很高，如LTE需要達到 300Mbps以上，因此Turbo譯碼在高速率時需要采用并行譯碼器實現，在并行譯碼過程中需 要同時計算出多個交織器地址，而且這些地址不能造成寫內存沖突，所謂的寫內存沖突指 的是并行譯碼器在譯碼過程中要保證在同一時刻不能寫入相同的內存塊，幸運的是，LTE等 通信技術標準中的交織器采用的是二次置換多項式(QPP)交織器，這種交織器是最大無沖 突的，可以用于任意并行度的譯碼。在QPP內交織器中輸出比特的下標i與輸入比特的下 標Π⑴滿足以下關系Π⑴=· i+f2 · i2)modK, 和f2由數據塊的長度K決定，它 們的值滿足QPP交織器最大無沖突的性質。假設Turbo譯碼時采用的并行度為W，也就是將碼長為K的碼塊分為W個小碼塊， 每一個小碼塊的長度為M，它們之間的關系滿足K = W*M。常見的并行度W為2，4，8等。在 并行譯碼過程中在任意時刻i需要同時產生W個交織地址Π (i+ΙΜ)，0 ^ 1 < W，譯碼器 根據這W個交織地址將該時刻產生的外信息無沖突地寫入到W個內存中，完成交織過程，整 個交織過程如
圖1所示。在整個交織過程中，交織地址生成器是核心，現有的技術實現交織地址生成器主 要有兩種一種是基于存儲的方法，事先計算好各種碼長對應的交織地址并存儲在存儲單 元中，在譯碼的時候讀取即可，這種方法需要占用大量的存儲空間，在LTE標準中，粗略估 算需要8M左右的內存空間存儲所有188種碼長對應的交織地址和解交織地址；第二種方法
是實時計算的方法，遞推計算得到Π⑴
權利要求
一種用于Turbo碼并行譯碼器的QPP內交織器，其特征在于，包括第一交織單元、第二交織單元和存儲單元，其中第一交織單元用于計算出第一個小碼塊的交織地址并輸出至第二交織單元，第二交織單元依據第一個小碼塊的外信息在交織時待寫入的內存塊的塊號并結合存儲單元輸出的計算參數來快速計算出其余小碼塊的外信息在交織時待寫入的內存塊的塊號；所述交織地址包括第一個小碼塊的外信息在交織時待寫入的內存塊的塊號以及寫入該內存塊的地址。
2.一種根據權利要求1所述的內交織器的交織方法，其特征在于，包括以下步驟 步驟一、確定并行度為W，則每個小碼塊的長度為M，其中W與M都為整數，且要滿足K=W*M，K為碼長；步驟二、按遞推法生成第一個小碼塊的交織地址Π (i)，i為對應的時刻，0 ^ i <M；^聚，，白勺改，白勺Ifp^mi亥&織、i也i止戶；f)(寸@的外信息在交織時待寫入的內存塊的塊號_ Wx丨以及寫入該內存的地址i^m — κ/歡1， 0 < Ram _idx) < W ；步驟四、其余(W-I)個小碼塊在時刻i的交織地址所對應的外信息在交織時待寫入的 內存塊的地址^ — <5 歡"=Ram addr],其中2彡j彡W ；步驟五、根據 Ram — idx丨=(Ram — idx丨1 +hOmodiW)，其中h卜 h“+2f2， K=U1 +/2(2_7+-1)Μ],求出其余(W-I)個小碼塊在時刻i的交織地址所對應的外信息在交 織時待寫入的內存塊的塊號_Wx/ ；步驟六、根據以上步驟生成的Ranuaddri和Ram_idXi將外信息無沖突的寫入W個內存 塊內，完成交織過程。
3.根據權利要求2所述的根據權利要求1所述的內交織器的交織方法，其特征是，所述 Π ('■ +1) = (./, (‘ +1) + /2 (,· +1)2 ) mod K的交織地址Π (i)是指=O⑴+ a+/2 + 2/20modi ,其中g(i) = (2f2i)modK
4.根據權利要求2所述的根據權利要求1所述的內交織器的交織方法，其特征是，所述 的步驟五具體包括以下步驟第一步、計算出在選定的并行度W下各種碼長的㈣=[/+/2(27+-l)M]mod『，并存儲 在存儲單元中，其中2 < j SW;第二步、計算出在選定的并行度W下各種碼長對應的值2f2modW，同樣將該值存儲在存 儲單元中；第三步、在譯碼過程中，當計算得到了時，同時從存儲單元中讀取事先存儲好的hJ和2f2modW的值，依據hJ的值計算出坑=(Σ^OmodfF，依據k計nonoy=2uo算出Ram H = (Ram Jdx10+ U^modW ,同時依據Ujj和2f2modff的值計算出 U( = ψ]0 +If2 modW)modW,第四步、當計算得到了 i^m _ Idx1l時，依據υ(的值計算出Ram _ idx{,同時依據U(和 2f2modff的值計算出巧。
全文摘要
一種移動通信技術領域的用于Turbo碼并行譯碼器的QPP內交織器及其交織方法，該內交織器包括第一交織單元、第二交織單元和存儲單元，第一交織單元用于計算出第一個小碼塊的交織地址并輸出至第二交織單元，第二交織單元依據第一個小碼塊的外信息在交織時待寫入的內存塊的塊號并結合存儲單元輸出的計算參數來快速計算出其余小碼塊的外信息在交織時待寫入的內存塊的塊號。本發明能快速地產生并行的無沖突的交織地址，能提高處理速度，適應了Turbo的高速并行要求，該方法只需要少量的存儲資源，也不增加譯碼延遲，而且非常容易實現。
文檔編號H03M13/27GK101969310SQ201010516709
公開日2011年2月9日 申請日期2010年10月22日 優先權日2010年10月22日
發明者俞暉, 馮可, 劉釗元, 徐友云 申請人:上海交通大學