CN102624493B - 接收机解码方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种接收机解码方法，包括如下步骤：根据发射机所使用的通信协议计算所接收的码块中各个填充比特的地址；根据所述填充比特的地址对码块中对应位置的填充比特进行回填；对所述经过回填处理后的码块进行解码。本发明还提供一种接收机解码装置，通过本发明技术，避免了错误的填充比特输入解码器进行解码，彻底解决了因为填充比特错误而导致解码失败，导致整个传输块被丢弃或者重传的问题，提高了接收机的解码效率和吞吐量，降低了解码数据的误比特率。

Description

接收机解码方法及装置

技术领域

本发明涉及一种接收机解码方法及装置，属于移动通信技术领域。

背景技术

对于移动通信系统，如WCDMA、TD SCDMA以及LTE等，在基带数据处理时都需要进行发射机编码和接收机解码，其中，接收机的解码性能和效率尤为重要。

在发射机编码过程中，将传输块分割后所形成的多个码块，每个码块大小固定的值，有可能出现待编码数据长度与码块大小不匹配的情况，此时在待编码数据中填充一部分填充比特，使得填充后数据长度与码块大小匹配。但是，由于码块在无线传输的过程中不可避免会出现某些比特的传输错误，而接收机所接收的码块中的任意一个比特(包括填充比特)出错，都会导致整个码块无法正常地解码，而对于某些系统来说，例如LTE系统，则影响会更加严重，只要在传输块分割后所形成的多个码块中有一个码块发生比特数据的传输错误，整个传输块都不能用于正常解码。

目前，对于填充比特出现传输错误的处理与码块中的其它比特数据出现传输错误的处理是相同的，一般都是对出现填充比特出现传输错误的码块都进行重传，这样就影响了接收机的解码效率，降低了接收机的解码效率，减小了接收机的吞吐量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种接收机解码方法及装置，解决了由于码块出现填充比特的传输错误而导致接收机解码效率降低的问题。

一种接收机解码方法，包括如下步骤：

根据发射机所使用的通信协议计算所接收的码块中各个填充比特的地址；

根据所述填充比特的地址对码块中对应位置的填充比特进行回填；

对所述经过回填处理后的码块进行解码。

一种接收机解码装置，包括：

地址计算单元，用于根据发射机所使用的通信协议计算所接收的码块中各个填充比特的地址；

比特回填单元，用于根据所述填充比特的地址对码块中对应位置的填充比特进行回填；

解码单元，用于对所述经过回填处理后的码块进行解码。

与现有技术相比，本发明的技术在接收端通过相应的通信协议计算所接收的码块中各个填充比特的地址，然后再对填充比特进行比特回填，可以避免错误的填充比特输入解码器进行解码，彻底解决了因为填充比特错误而导致解码失败，导致整个传输块被丢弃或者重传的问题，提高了接收机的解码效率和吞吐量，降低了解码数据的误比特率。

附图说明

图1是一个实施例的接收机解码方法流程图；

图2是对填充比特进行回填的过程的一个实施例的流程图；

图3是LTE系统的turbo编码过程的示意图；

图4是一个实施例的接收机解码装置的结构示意图；

图5是一个较佳实施例的接收机解码装置结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的接收机解码方法作详细描述，如图1所示，图1为一个实施例的接收机解码方法的流程图，包括如下步骤：

步骤S1：根据发射机所使用的通信协议计算所接收的码块中各个填充比特的地址；

步骤S2：根据所述填充比特的地址对码块中对应位置的填充比特进行回填；

步骤S3：对所述经过回填处理后的码块进行解码。

其中，所回填的填充比特包括硬比特或者软比特；采用硬比特时，直接根据发射机所使用的通信协议来确定；采用软比特时，则根据发射机所使用的协议确定具体的填充比特(硬比特)，然后根据解码器所使用的解码方法，把填充比特转换为相应的软比特。

例如，对于软比特，如果系统定义填充比特为0，设c(m)为解码输出序列，r(m)为待解码的软比特序列，则第m个回填软比特r(m)值X应该满足P(c(m)＝0|r(m)＝X)＞＞P(c(m)＝1|r(m)＝X)，其中，P为概率，m＝0，1...K(码块长度)。

为了更加清晰本发明的接收机解码方法的步骤，下面阐述该方法过程的较佳实施方式。

在一个实施例中，步骤S1的过程包括如下：

首先根据发射机所使用的通信协议计算所接收的码块中各个填充比特的数目；然后根据所计算的数目从所述码块中选取填充码块，其中，填充码块是填充比特的数目不等于0的码块；最后再计算所述填充码块中各个填充比特的地址，并将所计算得到的填充码块中各个填充比特的地址按顺序进行储存。

在一个实施例中，步骤S2的过程包括如下：

根据填充比特的地址对所述填充码块中对应位置的填充比特进行回填，然后将进行回填后的填充码块输入解码器。

在一个实施例中，步骤S3的过程具体包括：

将所述回填后的填充码块输入解码器进行解码；而对于非填充码块，即填充比特的数目等于0的码块，由于不存在填充比特，将其输入解码器进行解码。

通过在接收机端根据发射机所使用的通信协议(即协议的具体参数)计算当前所接收的码块的填充比特数目，根据该数目从所接收的码块中筛选出填充码块，进而计算所选取的填充码块中各个填充比特的地址，再对填充码块进行比特回填，实现了所有对填充码块中的填充比特进行比特回填，从而完全消除了填充比特错误所带来的影响。

优选地，上述对填充比特进行回填的过程，包括如下步骤：依次读取所储存的填充比特的地址，判断该地址与所述填充码块的数据流中的比特地址是否相等；若是，则对该比特地址的对应位置进行填充比特回填；若否，则将该比特地址的数据输入解码器。

具体地，该对填充比特进行回填的过程的实施方式可以如图2所示，包括如下步骤：

步骤S201：初始化码块比特数目计数器为0，初始化填充比特数目计数器为0，从储存单元储存的填充比特的地址中读取第一个地址(最小的地址)；其中，码块比特数目计数器是用于记录当前要解码的比特的地址值，填充比特数目计数器是用于记录已进行回填的填充比特数目，储存单元是用于依据由小到大的顺序储存填充比特的地址。

步骤S202：判断码块比特数目计数器所记录的地址值与所读取的填充比特的地址是否相等；若是，则执行步骤S203，若否，执行步骤S204。

步骤S203：控制填充比特数目计数器累加1，对该填充比特的地址对应位置进行填充比特回填，然后执行步骤S204。

步骤S204：将该填充比特地址对应的数据输入解码器。

步骤S205：判断填充比特数目计数器的值是否与码块的填充比特数目相等，若是，执行步骤S206，若否，执行步骤S207。

步骤S206：初始化储存单元，并读入下一个填充码块的填充比特地址，然后返回执行步骤S201。

步骤S207：从储存的填充比特地址中读取下一个地址，然后返回执行步骤S202。

为了进一步清晰本发明的接收机解码方法，下面给出一个该方法在LTE系统中的应用实施例。

步骤S301：根据通信协议的参数计算码块填充比特数目F；其中，所需参数包括传输块长度tb_size和码块标号idx。

根据协议3GPP TS36.212，如果传输块添加24位CRC(Cyclic RedundancyCheck，循环冗余校验码)校验位后的总长度大于Z(Z＝6144)，则需要将传输块分解为多个码块进行处理，传输块被分割为C_-+C₊个码块，即有C_-个长度为K_-的码块，有C₊个长度为K₊的码块，则填充的比特数：

F＝C₊·K₊+C_-·K_--B′，

其中，B＝tb_size+24；

若B≤Z，则B′＝B；

若B＞Z，则

需要说明的是，在LTE通信系统中，当idx＝0时，该传输块的第一个码块中有F个填充比特，其余码块不存在填充比特。

步骤S302：判断F的值，若F≠0，则选取该填充码块，然后进入步骤S303；若F＝0，则将待解码的比特数据输入解码器。

步骤S303：根据通信协议的参数计算所选取的填充码块中的各个填充比特在数据流中的地址F_addr，将计算出来的F_addr顺序写入储存单元。

对于LTE通信系统，由于填充比特固定填充在码块的最前面，所以码块的前F个比特为填充比特，则填充比特的地址为F_addr(m)＝m，其中，m∈[0，1，2，3...F-1]。

步骤S304：从储存单元中读取第一个填充比特的地址F_addr(0)，初始化码块比特数目计数器的值block_cnt＝0；初始化填充比特数目计数器的值F_cnt＝0。

步骤S305：在编码数据流进入解码器前，判断当前码块比特数目计数器记录比特地址block_cnt与当前的F_addr是否相等；若是，则在该比特地址对应位置回填填充比特，然后输入解码器，同时，控制F_cnt累加1；若否，则将该比特数据直接输入解码器。

步骤S306：从储存单元读取下一个填充比特地址F_addr(1)，更新当前填充比特地址为F_addr(1)，更新填充比特数目计数器的值F_cnt＝1，然后执行步骤S305的操作。

步骤S307：重复步骤S305至步骤S306，直至F_cnt＝F-1(即所有的填充比特都已进行回填)时，将数据输入到解码器进行解码，然后返回步骤S301执行下一个码块的填充比特回填操作流程。

在上述回填过程中，考虑到LTE系统采用的是turbo编码方式，待解码的比特格式为{sys(n)，p0(n)，p1(n)}，n∈[0，1，2，3...K+4]，K为码块长度，经过编码后，长度为K的码块变成三路长度为K+4的码流，其中，sys(n)为系统比特，p0(n)、p1(n)为校验比特。

p1(n)经过内交织的过程后再进行编码，如图3所示，图3是LTE系统的turbo编码过程的示意图，图中为异或运算，“D”为延时运算，c(n)为第一路编码，c′(n)为第二路编码，由于经过了内交织p1(n)的填充比特地址难于追逐，所以，可以不对p1(n)的填充比特进行回填，只对sys(n)、p0(n)进行回填。

根据解码器对软比特的值LLR的定义，设r为发送的数据，y为接收的数据，LLR(r)为解调后的软比特，则：

$\mathrm{LLR}\left(r\right)=\log \left(\frac{p(r=1|y)}{p(r=0|y)}\right)$

系统采用8位二进制数表示软比特，则LLR(r)＝127表示r为1的可能性最大；LLR(r)＝-127代表r为0的可能性最大；LLR(r)＝0代表r为0的可能性与r为1的可能性相等。

由于LTE系统的码块填充比特填充的值为0；故sys(n)、p0(n)的回填值为-127，这样即使在传输过程中填充比特出现错误，也可以通过sys(n)、p0(n)回填值将错误纠正过来，避免了由于填充比特译码错误导致整个码块需要重传的情况，提高了解码器的效率和系统的吞吐量。

下面结合附图和实施例对本发明的接收机解码装置作详细描述，如图4所示，包括：地址计算单元、比特回填单元以及解码单元。

其中：所述地址计算单元，用于根据发射机所使用的通信协议计算所接收的码块中各个填充比特的地址；所述比特回填单元，用于根据所述填充比特的地址对码块中对应位置的填充比特进行回填；所述解码单元，用于对所述经过回填处理后的码块进行解码。

参见图5所示，图5是一个较佳实施例的接收机解码装置结构示意图；作为一种优选的实施方式，所述地址计算单元包括填充比特数目计算模块、填充码块选取模块以及填充码块地址计算模块；

所述填充比特数目计算模块，用于根据所述发射机所使用的通信协议计算所接收的码块中各个填充比特的数目；

所述填充码块选取模块，用于根据所述计算的数目从所述码块中选取填充码块，其中，所述填充码块是填充比特的数目不等于0的码块；

所述填充码块地址计算模块，用于计算所述填充码块中各个填充比特的地址。

进一步地，所述比特回填单元，用于根据所述填充比特的地址对所述填充码块中对应位置的填充比特进行回填；所述解码单元，用于将所述回填后的填充码块输入解码器进行解码。

通过填充比特数目计算模块，可以根据发射机所使用的通信协议(即协议的具体参数)计算当前所接收的码块的填充比特数目，填充码块选取模块根据该数目可以从所接收的码块中筛选出填充码块，填充码块地址计算模块计算所选取的填充码块中各个填充比特的地址，比特回填单元对填充码块中对应位置的填充比特进行回填，然后将填充码块输入解码器，实现了所有对填充码块中的填充比特进行比特回填，从而完全消除了填充比特错误所带来的影响。

更进一步地，所述地址计算单元还包括储存模块，用于将所述填充码块中各个填充比特的地址按顺序进行储存；比特回填单元包括：地址读取模块、判断模块以及回填模块。

其中：所述地址读取模块，用于依次从所述储存单元中读取所述填充比特的地址；所述判断模块，用于判断该地址与所述填充码块的数据流中的比特地址是否相等；所述回填模块，用于根据所述判断模块的判断结果对比特地址的对应位置进行填充比特回填。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种接收机解码方法，其特征在于，包括如下步骤：

在解码前根据发射机所使用的通信协议计算所接收的码块中各个填充比特的地址；

根据所述填充比特的地址对码块中对应位置的填充比特进行回填；其中，采用软比特进行回填，回填过程为：根据发射机所使用的协议确定具体的填充比特，然后根据解码器所使用的解码方法，把填充比特转换为相应的软比特；

对经过回填处理后的码块进行解码。

2.根据权利要求1所述的接收机解码方法，其特征在于，所述根据发射机所使用的通信协议计算所接收的码块中各个填充比特的地址包括：

根据所述发射机所使用的通信协议计算所接收的码块中各个填充比特的数目，并根据所述计算的数目从所述码块中选取填充码块，然后计算所述填充码块中各个填充比特的地址；

其中，所述填充码块是填充比特的数目不等于0的码块。

3.根据权利要求2所述的接收机解码方法，其特征在于，所述根据所述填充比特的地址对码块中对应位置的填充比特进行回填包括：根据所述填充比特的地址对所述填充码块中对应位置的填充比特进行回填；

所述对经过回填处理后的码块进行解码包括：将回填后的填充码块输入解码器进行解码。

4.根据权利要求3所述的接收机解码方法，其特征在于，还包括：将所述填充码块中各个填充比特的地址按顺序进行储存。

5.根据权利要求4所述的接收机解码方法，其特征在于，所述根据所述填充比特的地址对所述填充码块中对应位置的填充比特进行回填的过程包括：

依次读取所述储存的填充比特的地址；

判断该地址与所述填充码块的数据流中的比特地址是否相等；

若是，则对该比特地址的对应位置进行填充比特回填。

6.一种接收机解码装置，其特征在于，包括：

地址计算单元，用于在解码前根据发射机所使用的通信协议计算所接收的码块中各个填充比特的地址；

比特回填单元，用于根据所述填充比特的地址对码块中对应位置的填充比特进行回填；其中，采用软比特进行回填，回填过程为：根据发射机所使用的协议确定具体的填充比特，然后根据解码器所使用的解码方法，把填充比特转换为相应的软比特；

解码单元，用于对经过回填处理后的码块进行解码。

7.根据权利要求6所述的接收机解码装置，其特征在于，所述地址计算单元包括：

填充比特数目计算模块，用于根据所述发射机所使用的通信协议计算所接收的码块中各个填充比特的数目；

填充码块选取模块，用于根据所述计算的数目从所述码块中选取填充码块，其中，所述填充码块是填充比特的数目不等于0的码块；

填充码块地址计算模块，用于计算所述填充码块中各个填充比特的地址。

8.根据权利要求7所述的接收机解码装置，其特征在于，所述比特回填单元，进一步用于根据所述填充比特的地址对所述填充码块中对应位置的填充比特进行回填；

所述解码单元，进一步用于将回填后的填充码块输入解码器进行解码。

9.根据权利要求8所述的接收机解码装置，其特征在于，所述地址计算单元还包括储存模块，用于将所述填充码块中各个填充比特的地址按顺序进行储存。

10.根据权利要求9所述的接收机解码装置，其特征在于，所述比特回填单元包括：

地址读取模块，用于依次从所述储存单元中读取所述填充比特的地址；

判断模块，用于判断该地址与所述填充码块的数据流中的比特地址是否相等；

回填模块，用于根据所述判断模块的判断结果对比特地址的对应位置进行填充比特回填。