[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

CN1178399C - 高度并行最大后验概率(map)解码器 - Google Patents

高度并行最大后验概率(map)解码器 Download PDF

Info

Publication number
CN1178399C
CN1178399C CNB008058032A CN00805803A CN1178399C CN 1178399 C CN1178399 C CN 1178399C CN B008058032 A CNB008058032 A CN B008058032A CN 00805803 A CN00805803 A CN 00805803A CN 1178399 C CN1178399 C CN 1178399C
Authority
CN
China
Prior art keywords
map
code element
frame
map engine
buffer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CNB008058032A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1345487A (zh
Inventor
Sj
S·J·霍尔特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qualcomm Inc
Original Assignee
Qualcomm Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qualcomm Inc filed Critical Qualcomm Inc
Publication of CN1345487A publication Critical patent/CN1345487A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1178399C publication Critical patent/CN1178399C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
    • H03M13/39—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
    • H03M13/3905—Maximum a posteriori probability [MAP] decoding or approximations thereof based on trellis or lattice decoding, e.g. forward-backward algorithm, log-MAP decoding, max-log-MAP decoding
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/29—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes
    • H03M13/2957—Turbo codes and decoding
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
    • H03M13/3723—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35 using means or methods for the initialisation of the decoder
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00—Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/37—Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
    • H03M13/39—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes
    • H03M13/3972—Sequence estimation, i.e. using statistical methods for the reconstruction of the original codes using sliding window techniques or parallel windows

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Detection And Correction Of Errors (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

使用最大后验概率(MAP)解码技术对编码信号进行解码。多个MAP引擎(104)每个都对码元估值帧(100)的不同相应部分(102)进行解码。把每个部分的尾部(103)解码为用于毗连MAP引擎(104)的初始值(105)。输出软(或硬)判决的结果段(108)，形成决定帧(106)。

Description

高度并行最大后验概率(MAP)解码器
技术领域
本发明涉及译码。特别地，本发明涉及一种用于执行最大后验概率(MAP)解码的新颖和改进技术。
背景技术
“涡轮编码”(Turbo coding)代表了在向前纠错(FEC)领域中所取得的重要进步。现在有很多种涡轮编码方法，大多数的方法使用的是通过结合迭代解码的交错步骤的多步独立编码步骤。这种组合提供了关于通信系统中噪声容限的先前不可获得的特性。那就是，涡轮编码允许以使用先前已有向前纠错技术不能接受的Eb/No电平进行通信。
很多系统都使用向前纠错技术，因此可以从涡轮解码中获得益处。例如，涡轮解码可以改善无线卫星链路的性能，在所述卫星链路中，卫星有限下行链路发射功率需要能以低Eb/No电平工作的接收机系统。在无线卫星链路中使用涡轮解码可以减少用于数字视频广播(DVB)系统的抛物面天线的尺寸，或换句话说，允许发送更多的数据。
数字无线电信系统例如数字蜂窝网和PCS电话系统也使用向前纠错。例如，IS-95无线接口标准和它的派生标准(如IS-95)规定使用卷积解码来提供编码增益增加系统容量的一种数字无线通信系统。一种实质上是根据使用IS-95标准的用于处理RF信号的系统和方法在美国专利号5,103,459中有描述。该专利标题为“一种用于在CDMA蜂窝电话系统中产生信号波形的系统和方法”(System and Methodfor Generating Signal Waveforms in a CDMA Cellular Telephone System)，这项专利已经转让给受让人，按参考资料(’459专利)在此全部引用。
很多类型的涡轮解码需要比先前可获得的FEC编码技术更加复杂的电路。例如，许多涡轮编码使用最大值后验概率(MAP)解码器，这种解码器比传统的维特比结构解码器更加复杂。对于高数据速率设备来说，较复杂的MAP解码器可以减少数据传输能够运行的数据速率。因此，人们对具有高数据速率的MAP解码器的期望很高。
发明内容
本发明是一种用于执行最大后验概率(MAP)解码的新颖和改进技术，并把其具体应用于涡轮或迭代编码技术。根据本发明的一个具体实施例，把一组MAP解码器并应用于要解码的帧码元估值的不同部分。每个MAP解码器产生对接收码元估值部分的判决。在一个实施例中，生成了初始值。MAP解码器使用初始值来开始对帧中间开始的每一部分解码。
附图说明
本发明的特性、目的和优势通过以下结合附图的详细说明将变得更加明显。附图各处参考字符表示等同部分，其中
图1A和1B是根据本发明一个实施例配置的涡轮编码器的框图；
图2是根据本发明一个实施例配置的交织器的框图；
图3A和3B是根据本发明一个实施例配置的PN编码生成器框图；
图5A和5B是根据本发明一个实施例配置的解码器的框图；
图6是说明本发明一个实施例运行的图表；
图7是说明本发明另一实施例运行的图表。
图8是说明根据本发明一个实施例运行过程的时序图。
具体实施方式
本发明是一种用于执行涡轮解码的新颖、改进的技术。本发明的较佳实施例是在数字蜂窝电话系统环境中进行讨论的。虽然在这样的环境中使用是具有优势的，本发明的不同实施例也可以在不同的环境、配置或数字数据传输系统中结合使用，这些系统包括卫星通信系统和金属线通信系统，例数字电缆和电话系统。
通常，这里所讨论的不同系统可能使用软件控制处理器、集成电路或分立逻辑电路构成，但在集成电路中实施较佳。本申请中引用的数据、指令、命令、信息、信号、码元和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子，或其组合有利代替。另外，每个框图中的模块可以用硬件或方法步骤代替。
图1A是根据本发明配置的蜂窝电话系统的简图。为了处理电话呼叫或其他通信，用户单元10通过RF信号和基站12接合。基站12通过基站控制器(BSC)14和公用交换电话网络接合。
图1B是根据本发明的另一实施例配置的卫星通信系统的简图。上行链路站40发射包含信息，例如电视节目的RF信号给卫星42。卫星42对RF信号进行中继，使其返回地球，由接收机44将RF信号转换成数字信号。
图2是根据使用本发明的一个实施例配置的较佳发送系统框图。发送系统可以用于用户单元10、基站12或上行链路站40等其他生成发送用数字信号的系统中。所示的发送处理仅代表本发明的一种可能实施例，其他很多发送处理方案可以通过使用不同的本发明的实施例来实现。数据70提供给用于产生给定的各预定数量接收数据的CRC校验和数据的CRC生成器72。
所得数据块被提供给用于产生提供给信道交织器78的编码码元的涡轮编码器76。编码码元通常包括原始数据的重发(系统码元)，以及一个或多个奇偶码元。每个系统码元发送的奇偶码元的个数取决于编码率。编码率为1/2时，每个系统码元发送一个奇偶码元，接收到的每个数据位(包括CRC)产生共两个系统码元。对于编码率为1/3的涡轮编码器，每个系统码元产生两个奇偶码元，接收到的每个数据位产生共3个系统码元。
从涡轮编码器76来的码元提供给了信道交织器78。信道交织器78用于执行将接收到的码元块交错，输出由映像器80接收的交错信号。通常，信道交织器78执行块交错或位反转交错，实际上其他类型的交织器可以用作信道交织器。
映像器80取入交错码，并依据预定映射方案产生某种位宽度的码元字。码元字随后应用于根据接收的信号字产生调制波形的调制器82。典型的调制技术包括QPSK、8-PSK和16QAM，其他不同的调制方案也可以使用。调制后的波形随后被上变频用于以RF频率发送。
图3A是根据本发明第一实施例配置的涡轮编码器的框图。在本发明的第一实施例中，涡轮编码器配置为并联的涡轮编码器。在涡轮编码器76方案中，成分编码器90和码交织器92接收来自上述对输入数据和CRC校验和位进行输出的CRC生成器72的数据。众所周知，码交织器92应该是一种高随机化具有高性能的交织器。一种能够用最小的复杂度来提供优异性能的交织器，例如码交织器，在1998.9.22申请的美国专利申请号09/158,459，名为“具有基于交织器的状态机的编码系统”(Coding System Having State MachineBased Interleaver)，以及在1998.10.13申请的分案号09/172,069，名为“具有基于交织器的状态机的编码系统”(Coding System Having State MachineBased Interleaver)，还有1998.12.4申请的美国专利申请号09/205,511，名为“使用线性同余序列的涡轮码交织器”(Turbo Code Interleaver UsingLinear Congruential Sequence)都有描述。成分编码器90输出系统码元94(通常是原输入位的拷贝)和奇偶码元96。成分编码器98接收码交织器92的交织输出，并输出第二组奇偶码元99。已公知其他交织器，诸如Cdma 2000公共空中接口标准中所述的交织器。
组合编码器90和组合编码器98的输出复接为输出数据流，其总编码率R为1/3。可增添附加组合编码器和码交织器对来减少用于增加前向纠错的编码率。换句话说，可抽删(不发送)一些奇偶码元96和99来增加编码率。例如，可以通过每隔一个奇偶码元96和99的码元进行抽删且完全不发送奇偶码元96，把编码率增加到____。
组合编码器90和98可能是不同类型的编码器，包括块编码器或卷积编码器。例如卷积编码器，组合编码器90和98通常有较小的约束长度。(例如4)，以减小复杂度，并且是递归系统卷积(RSC)编码器。较小的约束长度减小了接收系统中相应的解码器的复杂度。通常，这两个编码器对构成编码率R＝＿__，接收的每个位输出一个系统码元和的一个奇偶码元。然而，图1A所示的涡轮编码器的总编码率为R＝1/3，因为从组合编码器98产生的系统位没有被使用。如上所述，也能并行增添附加交织器和编码器对来减小编码率，并且因而提供了较高的前向纠错，或者可进行抽删来增加编码率。
图3B描述了根据本发明替代实施例作为串联涡轮编码器的涡轮编码器78。在图3B涡轮编码器中，组合编码器110接收从尾位生成器74产生的数据，并且把所得编码码元加至码交织器112。所得交错奇偶码元提供给执行附加编码来产生奇偶码元115的编码器114。通常组合编码器110(外编码)可为各种编码器，包括块编码器和卷积编码器，但组合编码器114(内编码器)为递归编码器较佳，并且通常是递归系统编码器。
作为递归系统卷积(RSC)编码器，组合编码器110和114以编码率R＜1的速度产生码元。就是说对于给定数目的输入位N，M输出码元只有在当M＞N的情况下才产生。图1B的串联涡轮编码器的总编码率是组合编码器110的编码率和组合编码器114的编码率的乘积。也可串行增添附加交织器和编码器对，以减小编码率，并且因而提供附加防错。
图4是根据本发明一个实施例配置的接收系统框图。天线150将接收的RF信号提供给RF单元152。RF单元执行下变频、滤波并将RF信号数字化。映像器154接收数字化的数据，并提供软判决数据给信道去交织器156。涡轮解码器158将从去交织器156来的软判决数据解码，并且将所得硬判决数据提供给接收系统中可以使用CRC校验和数据来检测数据正确性的处理器或控制单元。
图5是根据本发明一个实施例的接收估值帧处理框图。估值帧100分成N个段(部分)102.0-102.N。每个段都具有MAP解码器引擎104.0-104.N。每个MAP引擎在接收的接收估值段执行MAP解码。把软(硬)判决结果段108输出到判决帧106。
根据本发明的一个实施例，MAP引擎104.0-104.N-1对它们所接收的段的尾部分103进行处理，产生用于MAP引擎104处理帧中下一段的初始值105。较佳的处理包括在最后窗口103产生一组前向状态量度。可把状态量度中的该处理结果用作接收状态量度值的MAP引擎104的前向状态量度的初始状态。
最后窗口103最好足够长，以便可在可靠的状态下接收状态量度，该长度至少是在解码器中使用的RSC编码器存储长度的3倍，并且最好是存储长度的8倍。在本发明的替代实施例中，尾部103可能直接提供给对应的MAP引擎的下一个MAP引擎104。就是说，段102.X的尾部103可能提供给对应的MAP引擎104.X的下一个MAP引擎104.X+1。每个MAP引擎104可以随后计算它自身的初始值。
在所描述的实施例中，MAP引擎通过首先计算前向状态量度，并随后计算反向状态量度来运作。本领域的技术人员知道反向状态量度可以先计算，并随后计算前向状态量度。通常，在本申请中，反向状态量度计算器和前向状态量度计算器的交换也与本发明所使用的一致。图4的方案中，如果反向状态量度计算首先执行，尾部103对于每个段来说就是第一码元估值组，而不是最后，并且每个MAP引擎104.X将给MAP引擎104.X-1提供一个初始值。本领域技术人员能明白这点。通过将帧分为几个段，并且使用MAP引擎处理每个段，帧可以处理的速率提高了。因此，高速数据率通信能得利于涡轮编码Eb/No性能提高。
图6是根据本发明一个实施例配置的MAP解码器框图。帧缓存器300存储码元估值帧。在帧缓存器300中，段缓存器302.0-302.N存储了帧的不同段。段之间最好是相互完全不相同从而获得最大效率，然而，一些存储的码元估值重叠也可以使用。每个区缓存器可直接以同步方式读取。
MAP缓存器304.1-304.N从相应的段缓存器304接收码元估值。在MAP缓存器304(如MAP缓存器304.1中详细示出)中，窗口缓存器306.0-306.3从段缓存器302接收一个码元估值窗口。一个窗口有许多的码元估值，而这些估值的数量实质上是少于存储在段缓存器302中的估值数。一个窗口最好至少是用来执行解码的RSC解码方案的存储长度(K)的4倍，并且通常是存储长度的8倍。
在操作中，四个窗口缓存器306中的三个读出码元估值，通过多路复用器308传给MAP引擎310。第四窗口缓存器306有从段缓存器302写入码元估值。在MAP引擎310中，前向状态量度计算器(FSMC)312在存储在量度缓存器316中的码元估值窗口上产生前向状态量度。另外，反向状态量度计算器(RSMC)产生用于其他码元估值窗口的反向状态量度。
最好FSMC412和RSMC414在码元估值窗口上运作，以便量度缓存器416仅需要存储一个窗口的前向状态量度。这和其他的在开始处理下一个方向(一般是反向)中的整个帧之前处理一个方向(一般是前向)中的码元估值整个帧的MAP解码系统有很大区别。以这样的方式处理全部段需要巨大的存储区来存储所有的段的状态量度，因而不是最佳方案。然而，在处理下一个方向上的段之前处理一个方向上的全部段的MAP引擎的使用与本发明的替代实施例相一致。
多路复用器318将一组反向状态量度组加至计算前向和反向状态量度的对数似然比的对数似然比计算器(LLR)320，来产生非固有信息。非固有信息可以用于执行另一种根据涡轮编码迭代解码技术的解码迭代。别的反向状态量度计算器产生在码元估值下一窗口解码期间，要使用的初始状态。
另外，根据本发明的一个实施例，FSMC312处理其处理段的末端部分(最后窗口)(即存储在相应段缓存器302中的码元组)。这个最后窗口处理产生初始状态330，传送到下一MAP引擎处理帧中下一个码元估值段，例如，MAP引擎310.0将把初始状态330传送给MAP引擎310.1。通常，第一MAP引擎310.0并不需要初始状态，因为帧始端编码状态是已知的。帧末端编码器状态，最好通过使用在发送处理期间加入帧的尾位成为已知。这样加尾位是本领域技术人员众所周知的。在本发明的替代实施例中，MAP以引擎310通过处理帧中先前区的最后窗口来对自身初始化。值得注意的是用于初始化(最后窗口)窗口和用于在段处理期间的窗口并不必须有一样的长度。
一种类似的用于接合MAP引擎310操作MAP缓存器304的系统和方法在1999.3.31申请的美国专利申请号09/283,013中有描述。该专利名为“用于MAP解码器的存储结构”(MEMORY ARCHITECTURE FOR MAP DECODER)，已经转让给受让人，按参考资料在此全部引用。另外，一种用于实现滑动窗口MAP引擎的系统和方法在1999.8.3公布的美国专利号5,933,462中有描述。该专利名为“用于对卷积编码代码字进行解码的软判决输出解码器”(Soft Decision Output Decoder forDecoding Convolutionally Encoded Codewords)，已经转让给受让人，按参考资料在此全部引用。
图7是根据本发明第二实施例配置的高度简化MAP解码器。图7的实施例所提供的性能和图6中提供的不相同，但仍然具有对数据率处理能力的显著改进。帧缓存器400保持码元一帧信号估值。帧缓存器40包括一组段缓存器402，该缓存器又包含存储组404.A到404.B。MAP引擎410通过多路复用器408从对应的段缓存器402接收码元估值。MAP引擎410.0已详细示出。
在MAP引擎410.0中，前向状态量度计算器(FSMC)412响应于从段缓存器402接收的码元估值，产生状态量度。前向状态量度存储在量度缓存器416中。反向状态量度计算器(RSMC)413产生用于对数似然比计算器(LLR)418的反向状态量度。LLR418执行前向和反向状态量度的对数似然比计算，并输出可以用于实施其他解码迭代或用于产生硬判决的软判决数据(通常是非固有数据)。别的MAP引擎410和段缓存器402以相同的方式运作，实质上也是在相同的时间，除了一个显著的例外：最后的MAP引擎410.N并不会产生用于下一个引擎的初始值。
最好，FSMC 412和RSMC 414在码元估值窗口上运行，因此量度缓存器416仅需要存储一个窗口的前向状态量度(或两个用于双缓冲存储区的窗口)。另外，较佳的方法是将FSMC 412和RSMC 414在当可能进一步减少处理时间的时候同时运行。在示范实施例中，FSMC 412在RSMC 414处理下一个(后续)码元估值(2L)的窗口的同时，处理码元估值的第一窗口。一旦FSMC 412完成处理窗口L，RSMC 414就开始使用在处理窗口2L期间产生的开始状态来与上述提供给LLR 418的结果一起处理窗口L。这个处理过程在组成帧的窗口组1…M中与FSMC 412处理窗口j*L以及RSMC 414处理窗口(j+1)L和j*L一起继续执行。另外，在本发明的一个实施例中，FSMC 412先处理码元估值段末端的一组估值(例如码元估值的最后窗口M*L)，从而产生初始状态422。初始状态422被提供给下一个MAP引擎410.1。MAP引擎410.1也产生初始状态422，并随后使用从MAP引擎410.0接收的初始状态来开始FSMC处理。
如图7所示的本发明实施例中，段缓存器402分为两个可同时写入和读出的存储组404。这允许通过FSMC 412和RSMC 414来同步处理增加效率。一种用于通过使用分级帧缓存器来执行MAP解码的系统和方法在1999.2.26申请的美国专利申请号09/259,665中有描述。该专利名为“用于MAP解码器的分级交织器用存储器”(PARTITIONED INTERLEAVER MEMORY FOR MAP DECODER)，已经转让给受让人，按参考资料在此全部引用。在这个专利中论述的系统将存储区分成三个存储组，但可以使用同样的操作原理。在如图7所示的本发明的一个实施例中，每个偶数(2L、4L、2*jL)码元估值窗口存储在一个存储组404中，并且每个奇数(1L、3L、2(j+1)L)码元估值窗口存储在别的存储组404。这种方法的存储允许FSMC 412和RSMC 414同时访问帧段的不同部分。显然还有在两个存储组404中允许FSMC 412和RSMC 414同时访问的其他码元估值分配，并与本发明中所使用的一致。
在本发明的替代实施例中，类似于图6所示的MAP缓存器可以在图7中的系统中使用。在这样的配置下，段缓存器由单个存储组组成，而不是分级。在MAP缓存器中的窗口RAM数量也是3个，而不是如图6所示的4个，因为少使用了一个状态量度。
反之，图7所示分割段缓存器的分级存储区也可在图6中实施例使用。例如，MAP缓存器304可以去除，并且段缓存器302(图6)分为3个由FSMC 412和RSMC 414同步访问的存储组。在这个实施例中，段缓存器402的运作与美国专利申请号09/259,665，名为“用于MAP解码器的分级交织器用存储器”(PARTITIONEDINTERLEAVER MEMORY FOR MAP DECODER)，所描述的帧缓存器相似。在本发明的一个更加简单的实施例中，可以在每个MAP引擎中使用一种具有同时产生前向和反向状态量度能力的单状态量度计算器。这将再次降低相对于其他实施例数据处理的速率，但在结合使用工作在不同帧段的多个MAP引擎的情况下，仍然提供了高度并行的操作。
推荐使用在不同的实施例中所述的滑动窗口MAP引擎，因为它减少了任何量度缓存器的大小，例如量度缓存器416或316，但它们不是必须的。例如，在开始对别的方向上的段解码之前先对一个方向上的全部段进行解码的一组MAP引擎与本发明的某些方面所使用的相一致。
在典型的发送系统中，把帧缓存器200和400作为信道去交织存储区使用，通过使用交错地址序列进行数据写入或读出来实现去交织。另外，在其他的实施例中，每个段可能包含帧的重叠部分(段)。这些重叠部分允许每个MAP引擎对自身初始化，因而不需要对MAP引擎之间传送初始状态。
在其他的实施例中，每个MAP引擎可能不用初始状态就能对每个段进行处理。这种实施例可以减少复杂度，但也严重降低了编码的正确性。
图8是说明根据本发明的一个实施例在一个帧的某个段解码期间，MAP引擎执行的处理过程的时序图。为了方便，时序图是参照图6中的结构进行描述，但其他不同的实现也可以使用所提供的示范时序。
在第一个时隙(1)期间，MAP引擎310使用FSMC 312来处理第M个(最后的)码元估值窗口。FSMC的状态312随后提供给下一个MAP引擎310作为初始状态330。
在下一个时隙(2)中，FSMC 312对第一码元估值窗口(1L)处理，并且RSMC 314.0对第二码元估值窗口(2L)处理。在第三时隙(3)期间，RSMC314.1对第三码元估值窗口(3L)处理，并且RSMC 314.0对用标注为(I)的初始值在第二时隙期间通过处理第二码元估值窗口而正确初始化的第一码元估值窗口(1L)进行处理。这种处理一直持续到用于帧段中的每个窗口的前向状态量度和反向状态量度都产生。在上述中注意的是，每个MAP引擎在每个段上都执行这样的处理，允许以极迅速的高度并行方式对整个帧进行处理。
这样，我们对一种用于执行高度并行MAP解码的新颖、改进的技术已经做了描述。前面所描述的较佳实施例对于本领域的熟练技术人员来说，就可以制造或使用本发明。对这些实施例进行不同的修改对于本领域的技术人员来说是很容易实现的，而且不用发明才能，这里定义的普通原理也可以应用到其他实施例中。因此，本发明并不局限于这里所示的实施例，但要符合与这里所揭示的原理和新颖特性是一致的最大范畴。

Claims (13)

1、一种用于执行MAP解码的系统，其特征在于，包括：
射频RF单元，用于接收RF信号并将所述RF信号转换成数字信号；
映像器，用于接收所述数字信号，并用于依据该数字信号提供软判决数据；
涡轮解码器，用于接收所述软判决数据，并提供硬判决数据，其中所述涡轮解码器包括：
MAP解码器，它包括：
一组MAP引擎，每个MAP引擎都用于对码元估值帧的相应不同部分进行解码，其中，所述每个部分是通过对码元估值帧分隔形成，而每个部分与其他部分是实质上不相同的；
一组存储器元件，用于将码元估值帧分隔成不同的部分，每个所述存储器单元同时将所述不同部分中的至少一个部分提供给对应的MAP引擎；
其中，每个所述MAP引擎通过对来自所述存储器单元的经分隔码元估值帧中的最后部分进行解码来产生初始状态；并且将该初始状态提供给相邻的MAP引擎，而所述相邻的MAP引擎使用所接收到的初始状态进行初始化。
2、如权利要求1所示的系统，其特征在于，所述码元估值帧具有已知的开始状态和已知的结束状态。
3、如权利要求1所示的系统，其特征在于，所述MAP引擎组中的一些引擎从所述码元估值组中实质上不同的部分中产生初始值。
4、如权利要求3所示的系统，其特征在于，所述MAP引擎组中的一些引擎中每个都提供所述初始数据给另一MAP引擎。
5、如权利要求1所示的系统，其特征在于，所述MAP引擎组中的一些引擎从所述码元估值组部分中产生初始值，所述码元估值组部分不是所述码元估值的所述相应部分。
6、一种MAP解码器，其特征在于，包括：
用于存储码元估值帧的帧缓存器，包括有多个段缓存器，每个段缓存器存储有该码元估值帧各个不同的部分，其中，所述每个部分是通过对码元估值帧分隔形成；
多个MAP缓存器，用于从所述段缓存器中接收所述码元估值帧的对应部分，并输出所接收的部分；以及
多个MAP引擎，用于从所述MAP缓存器接收所述码元估值帧的对应部分，并解码所接收的部分；
其中，每个所述MAP引擎通过对所接收的部分中的最后部分进行解码来产生初始状态；并且将该初始状态提供给相邻的MAP引擎，而所述相邻的MAP引擎使用所接收到的初始状态进行初始化。
7、如权利要求6所述的MAP解码器，其特征在于，每个所述MAP引擎包括用于计算前向状态量度的前向状态量度计算器；以及用于计算反向状态量度的反向状态量度计算器。
8、如权利要求7所述的MAP解码器，其特征在于，每个所述MAP引擎包括对数似然比计算器，用于计算所述前向和反向状态量度的对数似然比。
9、如权利要求6所述的MAP解码器，其特征在于，每个所述MAP缓存器包括多个窗口缓存器，其中第一组窗口缓存器输出所接收到的部分，而第二组窗口缓存器从对应的段缓存器中读入新码元估值帧部分。
10、一种用于执行MAP解码的电路，其特征在于，包括：
用于存储码元估值帧的帧缓存器，包括有多个段缓存器，每个段缓存器存储有该码元估值帧各个不同的部分，其中，所述每个部分是通过对码元估值帧分隔形成；
多个MAP引擎，用于从所述段缓存器接收所述码元估值帧的对应部分，并解码所接收的部分；
其中，每个所述MAP引擎通过对所接收的部分中的最后部分进行解码来产生初始状态；并且将该初始状态提供给相邻的MAP引擎，而所述相邻的MAP引擎使用所接收到的初始状态进行初始化。
11、如权利要求10所述的电路，其特征在于，每个所述MAP引擎包括用于计算前向状态量度的前向状态量度计算器；以及用于计算反向状态量度的反向状态量度计算器。
12、如权利要求11所述的电路，其特征在于，每个所述MAP引擎包括量度缓存器，用于存储所述前向状态量度。
13、如权利要求12所述的电路，其特征在于，每个所述MAP引擎包括对数似然比计算器，用于依据存储在所述量度缓存器中的前向状态量度和从反向状态度量计算器接收的反向状态度量来计算对数似然比。
CNB008058032A 1999-03-31 2000-03-30 高度并行最大后验概率(map)解码器 Expired - Lifetime CN1178399C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/283,012 US6754290B1 (en) 1999-03-31 1999-03-31 Highly parallel map decoder
US09/283,012 1999-03-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1345487A CN1345487A (zh) 2002-04-17
CN1178399C true CN1178399C (zh) 2004-12-01

Family

ID=23084109

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB008058032A Expired - Lifetime CN1178399C (zh) 1999-03-31 2000-03-30 高度并行最大后验概率(map)解码器

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6754290B1 (zh)
EP (2) EP2224599A3 (zh)
JP (2) JP4955150B2 (zh)
KR (1) KR100803957B1 (zh)
CN (1) CN1178399C (zh)
AT (1) ATE514232T1 (zh)
AU (1) AU769694B2 (zh)
BR (1) BR0009443A (zh)
CA (1) CA2363410C (zh)
HK (1) HK1043261B (zh)
IL (2) IL145319A0 (zh)
MX (1) MXPA01009713A (zh)
WO (1) WO2000059118A1 (zh)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040160906A1 (en) 2002-06-21 2004-08-19 Aware, Inc. Multicarrier transmission system with low power sleep mode and rapid-on capability
JP3846527B2 (ja) * 1999-07-21 2006-11-15 三菱電機株式会社 ターボ符号の誤り訂正復号器、ターボ符号の誤り訂正復号方法、ターボ符号の復号装置およびターボ符号の復号システム
US6961369B1 (en) 1999-11-09 2005-11-01 Aware, Inc. System and method for scrambling the phase of the carriers in a multicarrier communications system
EP3349386A1 (en) 2000-01-07 2018-07-18 TQ Delta, LLC System and methods for characterizing transmission lines in a multi-carrier dsl environment
US7243294B1 (en) * 2000-01-13 2007-07-10 California Institute Of Technology Serial turbo trellis coded modulation using a serially concatenated coder
US6980605B2 (en) * 2000-01-31 2005-12-27 Alan Gatherer MAP decoding with parallelized sliding window processing
DE10012874A1 (de) * 2000-03-16 2001-09-27 Infineon Technologies Ag Turbo-Decodierer und Turbo-Decodierverfahren
JP2002043953A (ja) * 2000-07-26 2002-02-08 Mitsubishi Electric Corp 誤り訂正方法及び誤り訂正装置
AU2001287101A1 (en) * 2000-09-05 2002-03-22 Broadcom Corporation Quasi error free (qef) communication using turbo codes
FR2816773B1 (fr) * 2000-11-10 2004-11-26 France Telecom Module, dispositif et procede de decodage a haut debit, d'un code concatene
US7590164B2 (en) * 2001-01-19 2009-09-15 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for efficient use of communication resources in a communication system
US6961921B2 (en) * 2001-09-06 2005-11-01 Interdigital Technology Corporation Pipeline architecture for maximum a posteriori (MAP) decoders
US7489744B2 (en) * 2001-09-25 2009-02-10 Qualcomm Incorporated Turbo decoding method and apparatus for wireless communications
US7453881B2 (en) 2001-10-05 2008-11-18 Aware, Inc. Systems and methods for multi-pair ATM over DSL
JP3888135B2 (ja) * 2001-11-15 2007-02-28 日本電気株式会社 誤り訂正符号復号装置
GB2383506A (en) * 2001-12-21 2003-06-25 Ubinetics Ltd Trellis decoding in parallel where extra trellis sections are appended
WO2004028004A2 (en) * 2002-09-18 2004-04-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method for decoding data using windows of data
US7055102B2 (en) * 2002-12-06 2006-05-30 Sandbridge Technologies, Inc. Turbo decoder using parallel processing
JP3845822B2 (ja) * 2003-01-23 2006-11-15 ソニー・エリクソン・モバイルコミュニケーションズ株式会社 データ受信方法及び装置
US7440392B2 (en) * 2003-02-19 2008-10-21 Advanced Micro Devices, Inc. Wireless receiver deinterleaver having partitioned memory
US8064528B2 (en) 2003-05-21 2011-11-22 Regents Of The University Of Minnesota Estimating frequency-offsets and multi-antenna channels in MIMO OFDM systems
KR101066287B1 (ko) * 2004-01-20 2011-09-20 삼성전자주식회사 이동통신시스템에서 맵 방식을 이용하여 디코딩을 수행하는 장치 및 방법
US20080232444A1 (en) 2004-03-03 2008-09-25 Aware, Inc. Impulse Noise Management
JP2007519382A (ja) 2004-09-25 2007-07-12 アウェア， インコーポレイテッド Ｃｒｃカウンターの正常化
US7831890B2 (en) 2004-10-12 2010-11-09 Aware, Inc. Resource sharing in a telecommunications environment
AU2005295758B2 (en) 2004-10-15 2010-03-25 Tq Delta, Llc DMT symbol repetition in the presence of impulse noise
FR2878385A1 (fr) * 2004-11-19 2006-05-26 Turboconcept Soc Par Actions S Procedes et dispositifs de multiplexage de sections de treillis pour decodage par l'algorithme de viterbi ou aller-retour
CN101069357B (zh) * 2004-12-02 2011-09-14 Nxp股份有限公司 对数据块冗余版本进行解码的Turbo解码器
FR2888062A1 (fr) * 2005-07-04 2007-01-05 Groupe Ecoles Telecomm Codeur et turbo decodeur de code produit
US7929646B2 (en) * 2006-01-27 2011-04-19 Qualcomm Incorporated Map decoder with bidirectional sliding window architecture
US7698624B2 (en) 2006-03-31 2010-04-13 Trellisware Technologies, Inc. Scheduling pipelined state update for high-speed trellis processing
EP2173071B1 (en) 2006-04-12 2013-06-26 TQ Delta, LLC Packet retransmission and memory sharing
JP2008103991A (ja) * 2006-10-19 2008-05-01 Oki Electric Ind Co Ltd データ伝送方法
US8073083B2 (en) * 2007-04-30 2011-12-06 Broadcom Corporation Sliding block traceback decoding of block codes
GB0804206D0 (en) * 2008-03-06 2008-04-16 Altera Corp Resource sharing in decoder architectures
US8578255B1 (en) * 2008-12-19 2013-11-05 Altera Corporation Priming of metrics used by convolutional decoders
WO2010122210A1 (en) 2009-04-24 2010-10-28 Nokia Corporation Data rearrangement for decoder
WO2010145078A1 (zh) * 2009-06-18 2010-12-23 中兴通讯股份有限公司 一种lte中并行turbo译码的方法及装置
US20110202819A1 (en) * 2010-02-12 2011-08-18 Yuan Lin Configurable Error Correction Encoding and Decoding
EP2688211A4 (en) * 2011-07-29 2014-08-06 Huawei Tech Co Ltd NESTING AND NESTING METHODS, NESTING AND DECORATING
CN104823380A (zh) * 2012-12-14 2015-08-05 诺基亚技术有限公司 用于解码的方法和装置
US10741116B2 (en) 2013-12-18 2020-08-11 Kunshan New Flat Panel Display Tech. Cr. Co. Ltd. Method and device for determining Gamma parameters and displaying method

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5103459B1 (en) 1990-06-25 1999-07-06 Qualcomm Inc System and method for generating signal waveforms in a cdma cellular telephone system
US5544328A (en) 1991-10-31 1996-08-06 At&T Bell Laboratories Coded modulation with unequal error protection
US5862190A (en) * 1995-12-29 1999-01-19 Motorola, Inc. Method and apparatus for decoding an encoded signal
US5721745A (en) * 1996-04-19 1998-02-24 General Electric Company Parallel concatenated tail-biting convolutional code and decoder therefor
US5933462A (en) 1996-11-06 1999-08-03 Qualcomm Incorporated Soft decision output decoder for decoding convolutionally encoded codewords
US6192503B1 (en) * 1997-08-14 2001-02-20 Ericsson Inc. Communications system and methods employing selective recursive decording
BRPI9906335B1 (pt) * 1998-03-31 2015-08-25 Samsung Electronics Co Ltd Sistema de comunicação móvel, e, processos para codificação e decodificação de canal para um sistema de comunicação móvel.
US6343368B1 (en) * 1998-12-18 2002-01-29 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and system for fast maximum a posteriori decoding

Also Published As

Publication number Publication date
BR0009443A (pt) 2003-03-05
AU769694B2 (en) 2004-01-29
IL145319A0 (en) 2002-06-30
EP1166451B1 (en) 2011-06-22
CA2363410C (en) 2008-07-08
WO2000059118A1 (en) 2000-10-05
EP1166451A1 (en) 2002-01-02
CA2363410A1 (en) 2000-10-05
HK1043261B (zh) 2005-07-22
MXPA01009713A (es) 2002-09-30
ATE514232T1 (de) 2011-07-15
EP2224599A2 (en) 2010-09-01
JP4955150B2 (ja) 2012-06-20
KR20020007352A (ko) 2002-01-26
AU4372500A (en) 2000-10-16
US6754290B1 (en) 2004-06-22
CN1345487A (zh) 2002-04-17
JP2011072009A (ja) 2011-04-07
KR100803957B1 (ko) 2008-02-15
JP2002540713A (ja) 2002-11-26
HK1043261A1 (en) 2002-09-06
IL145319A (en) 2006-04-10
EP2224599A3 (en) 2011-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1178399C (zh) 高度并行最大后验概率(map)解码器
KR100671075B1 (ko) 터보 코딩의 사용을 용이하게 하기 위한 디코더, 디코딩 시스템 및 디코딩 방법
US6434203B1 (en) Memory architecture for map decoder
JP5129216B2 (ja) マップ・デコーダのためのメモリ・アーキテクチャ
US20010039636A1 (en) System and method employing a modular decoder for decoding turbo and turbo-like codes in a communications network
CN1399197A (zh) 公用存储器设备及其控制方法
KR100628201B1 (ko) 터보 디코딩 방법
CN100337479C (zh) 一种针对tpc码与nr码级联编码的迭代译码方法
MXPA01001656A (en) Partitioned deinterleaver memory for map decoder
MXPA01001657A (en) Memory architecture for map decoder

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20041201

CX01 Expiry of patent term