一種無線接收設(shè)備的軟比特譯碼方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無線接收設(shè)備的軟比特譯碼方法及裝置，所述方法包括：在下行鏈路處理期間，將待譯碼的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行壓縮處理，得到壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)；對所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行后續(xù)的軟比特譯碼處理；其中，M和N是正整數(shù)，且M>N。本發(fā)明可以在無線接收設(shè)備的軟比特數(shù)據(jù)譯碼期間，通過略微降低性能，減小緩存的軟比特數(shù)據(jù)，從而減小緩存的尺寸，顯著減小無線接收設(shè)備的芯片面積。
【專利說明】一種無線接收設(shè)備的軟比特譯碼方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及適用于無線接收設(shè)備的軟比特譯碼技術(shù)，特別涉及一種無線接收設(shè)備 的軟比特譯碼方法及相關(guān)的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 在數(shù)字通信系統(tǒng)中，一般誤碼是不可避免的，而對于通信條件惡劣的無線通信系 統(tǒng)，誤碼情況尤其嚴重，而減少誤碼、提高通信系統(tǒng)的可靠性一直是通信系統(tǒng)設(shè)計所追求的 主要目標之一。
[0003] 信道編碼是為了提高通信可靠性而發(fā)展起來的一種差錯控制技術(shù)，主要包括檢錯 碼和糾錯碼兩大類。在信道編碼中常用的是糾錯碼，糾錯碼又可以分為兩類：分組碼和卷積 碼。
[0004] 分組碼是無記憶的糾錯碼，在接收端僅能使用當(dāng)前的η個輸入對發(fā)送的信息比特 進行糾錯，常記作（n，k)碼。其中η是一個碼字的碼元數(shù)，即碼字長，k是信息碼元數(shù)，n-k 是監(jiān)督碼元數(shù)。
[0005] 卷積碼是有記憶的糾錯碼，在接收端不僅能使用當(dāng)前的η個輸入，還能使用過去 接收到的m組η個比特對當(dāng)前發(fā)送的信息比特進行推測，記作（n，k，m)碼。
[0006] 線性分組碼只是使用當(dāng)前碼字信息進行糾錯，而卷積碼可以同時使用前面多個碼 字信息進行糾錯，因而，卷積碼的糾錯能力要強得多。在環(huán)境惡劣的無線接收系統(tǒng)中，主要 使用卷積碼進行信道編碼。
[0007] 常用的卷積碼又包括兩種，一種是通常意義上的卷積碼，另一種是turbo碼，所述 turbo碼是對普通卷積碼的改進，即同時使用了兩個卷積碼，其中一個卷積碼的輸入是另一 個卷積碼輸入的交織。
[0008] TD協(xié)議中的卷積碼編碼器如圖1所示，約束長度為9。在開始編碼前，編碼器的8 個移位寄存器D的初值設(shè)為全0,并在輸入比特的末尾添加8個比特0。進行編碼時，每個 節(jié)拍進行"先模二加，再寄存器移位"的操作。按照3G協(xié)議的規(guī)定，碼塊分段的結(jié)果，卷積 編碼器一次編碼的最大輸入數(shù)據(jù)量為504比特。維特比viterbi譯碼器的作用是完成對該 1/2卷積碼和1/3卷積碼的譯碼。
[0009] Viterbi譯碼算法是由Viterbi于1967年提出的一種最大似然譯碼方法，即譯碼 器選擇的輸出總是使接收序列條件概率最大的碼字。根據(jù)最大似然譯碼原理，在所有可能 的路徑中求取與接收序列最相似的一條(距離最小的一條)，進行路徑回溯獲得判決輸出， 該方法已被證明具有最佳糾錯譯碼性能。Viterbi譯碼算法主要由路徑度量的"加比選"運 算、累積度量的更新、最大似然路徑的回溯等過程組成。
[0010] Turbo碼譯碼器如圖2所示，輸入信息序列Γ、YP1和Yp2分別是編碼端輸出序列 X、XP1和Χρ2加入信道噪聲后形成的。譯碼器1的輸入為ΚΓ，Υρ1)，譯碼器2的輸入為 Turbo碼的最佳譯碼策略是計算后驗概率P(uk| 1.，計算復(fù)雜度 高。實際采用的方案是由成員譯碼器分別計算P(Uk IKpL〗)和P(Uk |K2，lie)，得到譯碼復(fù)雜度 可以接受的次優(yōu)策略。通過循環(huán)迭代，使他們收斂于poikikig。這正是迭代譯碼的基本 思想：將復(fù)雜長碼的解碼過程分為幾個步驟，并且保證譯碼步驟之間的概率(軟信息）傳遞 幾乎不導(dǎo)致信息的損失。
[0011] 對Turbo碼而言，主要有兩種譯碼方案：一種是最大后驗概率（MAP)系列，包括 MAP算法、Log-MAP算法和Max-Log-MAP算法；另一類是軟輸出維特比算法S0VA。
[0012] MAP是最優(yōu)的譯碼算法，但其缺點是運算復(fù)雜度高、需要較大的存儲空間； Log-MAP算法與MAP算法的性能較接近，是次優(yōu)的譯碼算法，由于將運算轉(zhuǎn)移到對數(shù)域，將 相乘運算變?yōu)橄嗉舆\算，從而大大降低了運算復(fù)雜度；Max-Log-MAP算法忽略了 Log-MAP算 法似然值加法表達式中的對數(shù)分量，把似然值相加變?yōu)榍笞畲笾颠\算，進一步降低了計算 復(fù)雜度，性能比MAP低〇. 3?0. 5dB ;S0VA的譯碼性能最差，它與MAP算法相差0. 5?ldB 左右，并且隨著信噪比的增大，差值沒有降低的趨勢，但其運算復(fù)雜度較低，有利于硬件的 實現(xiàn)。Turbo譯碼算法的選擇要考慮性能與復(fù)雜度的平衡，通常選用Max-Log-MAP算法。
[0013] 對于viterbi譯碼和turbo譯碼，有硬判決和軟判決兩種方法。硬判決的性能和 軟判決相比，在性能上有2?3dB的下降，顯然以軟判決方案為優(yōu)。但軟判決方案受限于硬 件的量化比特，量化比特越寬，則用于保存軟判決比特所需要的RAM面積越大。
[0014] 以TD-SCDMA為例，其下行鏈路的通用解碼流程如附圖3所示，包括物理信道去映 射、子幀拼接、第二次解交織、物理信道拼接、去比特加擾、物理信道去復(fù)用、反向速率匹配、 無線幀拼接、第一次解交織、無線幀反向均衡、信道解碼、編碼塊拼接/傳輸塊分段、CRC檢 測等過程。由于第二次解交織和第一次解交織的存在，TD-SCDMA的UE終端必須對一個TTI 周期和一個無線幀的解映射的數(shù)據(jù)進行存儲，這意味著viterbi譯碼和turbo譯碼使用的 軟比特的比特越寬，需要的緩存越大，因此無線接收設(shè)備的芯片面積也越大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本發(fā)明的目的在于提供一種無線接收設(shè)備的軟比特譯碼方法及裝置，能更好地解 決在性能基本無損失的情況下減小無線接收設(shè)備的芯片面積的問題。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種無線接收設(shè)備的軟比特譯碼方法，包括：
[0017] 在下行鏈路處理期間，將待譯碼的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行壓縮處理，得到壓縮的 Nbit的軟比特數(shù)據(jù)；
[0018] 對所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行后續(xù)的軟比特譯碼處理；
[0019] 其中，Μ和N是正整數(shù)，且M>N。
[0020] 優(yōu)選地，在物理信道去映射處理前，對所述待譯碼的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行壓縮 處理，得到壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)。
[0021] 此時，所述后續(xù)的軟比特譯碼處理的步驟包括：
[0022] 對所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)依次進行物理信道去映射處理、第二次解交織 處理、第一次解交織處理、譯碼處理。
[0023] 優(yōu)選地，在物理信道去映射處理后，對所述待譯碼的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行壓縮 處理，得到壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)。
[0024] 此時，所述后續(xù)的軟比特譯碼處理的步驟包括：
[0025] 將所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)存儲至緩存；
[0026] 將從緩存中讀取的所述Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行解壓縮處理，得到Mbit的軟比特 數(shù)據(jù)，并對所述Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行子幀拼接處理。
[0027] 所述后續(xù)的軟比特譯碼處理的步驟還包括：
[0028] 對所述子幀拼接處理后得到的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行壓縮處理，得到壓縮的 Nbit的軟比特數(shù)據(jù)；
[0029] 將所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)存儲至緩存；
[0030] 將從緩存中讀取的所述Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行解壓縮處理，得到Mbit的軟比特 數(shù)據(jù)，并對所述Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行第二次解交織處理。
[0031] 所述后續(xù)的軟比特譯碼處理的步驟還包括：
[0032] 對第二次解交織處理后得到的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行行壓縮處理，得到壓縮的 Nbit的軟比特數(shù)據(jù)；
[0033] 將所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)存儲至緩存中；
[0034] 將從緩存中讀取的所述Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行解壓縮處理，得到Mbit的軟比特 數(shù)據(jù)，并對所述Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行第一次解交織處理。
[0035] 優(yōu)選地，所述壓縮處理的步驟包括：
[0036] 通過映射，將Mbit均勻量化的軟比特數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，得到Nbit非均勻量化的軟比 特數(shù)據(jù)。
[0037] 優(yōu)選地，所述解壓縮處理的步驟包括：
[0038] 通過逆映射，將從緩存中讀取的所述Nbit非均勻量化的軟比特數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，得 到Mbit均勻量化的軟比特數(shù)據(jù)。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種譯碼裝置，包括上述的軟比特數(shù)據(jù)的緩存處 理單元，用于在物理信道去映射處理后，將軟判決處理得到的軟比特數(shù)據(jù)進行緩存。
[0040] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種無線接收設(shè)備的軟比特譯碼裝置，包括：
[0041] 壓縮模塊，用于在下行鏈路處理期間，將待譯碼的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行壓縮處 理，得到壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)；
[0042] 譯碼模塊，用于對所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行后續(xù)的軟比特譯碼處理；
[0043] 其中，Μ和N是正整數(shù)，且M>N。
[0044] 與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的有益效果在于：
[0045] 本發(fā)明能夠在性能基本無損失或性能略微下降(不大于0. 2dB)的情況下，減小用 于軟比特譯碼的比特數(shù)，從而顯著減小無線接收設(shè)備的芯片面積，有效節(jié)省基帶芯片的成 本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0046] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的TD協(xié)議中的卷積編碼器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0047] 圖2是現(xiàn)有技術(shù)提供的Turbo碼譯碼器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048] 圖3是現(xiàn)有技術(shù)提供的TD-SCDMA的⑶TR下行鏈路解碼和無復(fù)用流程圖；
[0049] 圖4是本發(fā)明實施例提供的無線接收設(shè)備的軟比特譯碼方法流程圖；
[0050] 圖5是本發(fā)明實施例提供的無線接收設(shè)備在軟比特譯碼過程中的緩存處理結(jié)構(gòu) 示意圖；
[0051] 圖6是本發(fā)明實施例提供的線性域譯碼與變換域譯碼的量化信噪比對比示意圖；
[0052] 圖7是本發(fā)明實施例提供的加性高斯白噪聲AWGN信道下8bit線性域譯碼和4bit 變換域譯碼的性能對比示意圖；
[0053] 圖8是本發(fā)明實施例提供的衰落信道Casel下8bit線性域譯碼和4bit變換域譯 碼的性能對比示意圖；
[0054] 圖9是本發(fā)明實施例提供的衰落信道Casel下8bit線性域譯碼和4bit變換域譯 碼的性能對比示意圖。

【具體實施方式】
[0055] 以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行詳細說明，應(yīng)當(dāng)理解，以下所說明的優(yōu) 選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0056] 圖4是本發(fā)明實施例提供的無線接收設(shè)備的軟比特譯碼方法流程圖，如圖4所示， 步驟包括：
[0057] 步驟401、在下行鏈路處理期間，將待譯碼的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行壓縮處理，得 到壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)，其中，Μ和N是正整數(shù)，且M>N。
[0058] 步驟402、對所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行后續(xù)的軟比特譯碼處理。
[0059] 當(dāng)上述步驟401執(zhí)行于物理信道去映射處理之前時，步驟402中的所述后續(xù)的軟 比特譯碼處理的步驟包括：對所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)依次進行物理信道去映射處 理、第二次解交織處理、第一次解交織處理、譯碼處理。也就是說，無線接收設(shè)備進行解擾解 擴后，得到待譯碼的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)，本發(fā)明對所述Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行壓縮處理， 得到壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)，在后續(xù)的包括物理信道去映射、子幀拼接、第二次解交織、 物理信道拼接、去比特加擾、物理信道去復(fù)用、反向速率匹配、無線幀拼接、第一次解交織、 無線幀反向均衡等處理過程中，均使用所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)，即實現(xiàn)了完全的經(jīng) 過壓縮變換的軟比特譯碼。
[0060] 當(dāng)上述步驟401執(zhí)行于物理信道去映射處理之后時，步驟402中的所述后續(xù)的軟 比特譯碼處理的步驟包括：將所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)存儲至緩存，并將從緩存中讀 取的所述Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行解壓縮處理，得到Mbit的軟比特數(shù)據(jù)，以便對所述Mbit 的軟比特數(shù)據(jù)進行子幀拼接處理。然后，對所述子幀拼接處理后得到的Mbit的軟比特數(shù)據(jù) 進行壓縮處理，得到壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)，將所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)存儲至緩 存，并將從緩存中讀取的所述Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行解壓縮處理，得到Mbit的軟比特數(shù) 據(jù)，并對所述Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行第二次解交織處理。最后，對第二次解交織處理后得 到的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行行壓縮處理，得到壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)，將所述壓縮的 Nbit的軟比特數(shù)據(jù)存儲至緩存中，并將從緩存中讀取的所述Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行解壓 縮處理，得到Mbit的軟比特數(shù)據(jù)，并對所述Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行第一次解交織處理。也 就是說，僅需要在進行物理信道去映射之后、第二次解交織之前、第一次解交織之前，對待 緩存的數(shù)據(jù)進行Mbit到Nbit的壓縮和Nbit到Mbit的解壓縮，實現(xiàn)了簡化的軟比特譯碼 過程。完全經(jīng)過壓縮變換的軟比特譯碼過程要求對整個軟比特譯碼過程從Mbit到Nbit的 鏈路改造，工作量較大，而簡化的軟比特譯碼過程，工作量很小，由于物理信道去映射、第二 次解交織、第一次解交織所需要的緩存的芯片面積較大，因此，從Mbit到Nbit的壓縮，可以 顯著減少芯片面積。
[0061] 上述壓縮處理的步驟包括：通過映射，將Mbit均勻量化的軟比特數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換， 得到Nbit非均勻量化的軟比特數(shù)據(jù)。
[0062] 上述解壓縮處理的步驟包括：
[0063] 通過逆映射，將從緩存中讀取的所述Nbit非均勻量化的軟比特數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，得 到Mbit均勻量化的軟比特數(shù)據(jù)。
[0064] 上述緩存是隨機存儲器RAM。
[0065] 本發(fā)明適用于無線接收設(shè)備的軟比特譯碼，可廣泛適用于卷積碼和turbo碼的譯 碼過程。
[0066] 本發(fā)明還提供了一種無線接收設(shè)備的軟比特譯碼裝置，包括：
[0067] 壓縮模塊，用于在下行鏈路處理期間，將待譯碼的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行壓縮處 理，得到壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)，其中，Μ和N是正整數(shù)，且M>N ;
[0068] 譯碼模塊，用于對所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行后續(xù)的軟比特譯碼處理。
[0069] 當(dāng)采用完全的經(jīng)過壓縮變換的軟比特譯碼時，所述后續(xù)的軟比特譯碼處理包括： 物理信道去映射處理、子幀拼接處理、第二次解交織處理、物理信道拼接處理、去比特加擾 處理、物理信道去復(fù)用處理、反向速率匹配處理、無線幀拼接處理、第一次解交織處理、無線 幀反向均衡處理等處理過程中，均使用壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行處理。
[0070] 當(dāng)采用簡化的經(jīng)過壓縮變換的軟比特譯碼時，所述后續(xù)的軟比特譯碼處理包括： 在物理信道去映射之后、第二次解交織之前、第一次解交織之前，對待緩存的數(shù)據(jù)進行Mbit 到Nbit的壓縮，而在實際處理過程中，需要進行Nbit到Mbit的解壓縮后，使用Mbit的軟 比特數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的處理。圖5是本發(fā)明實施例提供的無線接收設(shè)備在軟比特譯碼過程中 的緩存處理結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，包括：
[0071] 壓縮模塊Comp，用于在下行鏈路處理期間，將待存儲的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行壓 縮處理，得到壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)。所述Comp通過映射，將Mbit均勻量化的軟比特 數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，得到Nbit非均勻量化的軟比特數(shù)據(jù)，實現(xiàn)壓縮。
[0072] 緩存RAM，用于存儲所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)；
[0073] 解壓縮模塊De-Comp，用于將從緩存中讀取的所述Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行解壓縮 處理，得到Mbit的軟比特數(shù)據(jù)。所述De-Comp通過逆映射，將從緩存中讀取的所述Nbit非 均勻量化的軟比特數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，得到Mbit均勻量化的軟比特數(shù)據(jù)，實現(xiàn)解壓縮。
[0074] 其中，Μ和N是正整數(shù)，且M>N。
[0075] 圖5所述的緩存處理結(jié)構(gòu)可以廣泛適用于DTR(Download Transport Processing) 的譯碼裝置，通過減小用于緩存軟比特譯碼的比特數(shù)，顯著縮減芯片面積，從而顯著減小無 線接收設(shè)備的芯片面積。
[0076] DTR過程是下行鏈路處理過程的總稱，對于TD-SCDMA系統(tǒng)而言，包括⑶TR (General Download Transport Processing) 和 HDTR (HSDPA Download Transport Processing)兩個分支。DTR過程的主要目的是對經(jīng)過軟解調(diào)的符號數(shù)據(jù)進行處理，將數(shù)據(jù) 經(jīng)過解碼和解復(fù)用后，再傳遞給上層。DTR過程和協(xié)議標準緊密相關(guān)，是物理層編碼和復(fù)用 的逆過程。
[0077] 信道編碼通過卷積碼和Turbo碼來實現(xiàn)前向糾錯，從而可以在AWGN信道下獲得接 近香儂極限的糾錯能力。但在衰落信道下，由于信道的深衰落和突發(fā)干擾的影響，可能導(dǎo)致 一段時間內(nèi)的集中錯誤，這種情況，僅僅使用糾錯碼是無能為力的，解決的方法就是交織和 重傳。在普通業(yè)務(wù)的信道編碼和譯碼的過程中，普遍使用了交織和解交織作為對抗衰落的 方法。而在HSDPA業(yè)務(wù)的信道編碼和譯碼的過程中，更使用重傳作為對抗衰落的方法。
[0078] 因此，在DTR鏈路中，解交織和重傳合并是其中的重要步驟，帶來的問題就是 對于軟解調(diào)后的數(shù)據(jù)，需要較大的存儲空間。以解交織為例，如果一個傳輸時間間隔 (Transmission Time Intervel，TTI)為20ms，就需要存儲該業(yè)務(wù)4個子巾貞的數(shù)據(jù)，如果一 個TTI為40ms，就需要存儲該業(yè)務(wù)8個子幀的數(shù)據(jù)，經(jīng)解交織后才能進行隨后的解碼。這個 存儲量隨保存軟比特數(shù)據(jù)的量化位數(shù)的增加而增加，假定一個子幀需要存儲的數(shù)據(jù)位2000 個，那么，對于40msTTI，就需要預(yù)先存儲16000個數(shù)據(jù)，如果每個數(shù)據(jù)以8bit表示，就需要 128000bit的存儲空間，如果每個數(shù)據(jù)以4bit表示，那么需要的存儲空間就可以減小到一 半，僅需要64, OOObit的存儲空間即可。決定DTR鏈路中數(shù)據(jù)存儲量比特數(shù)的則是vertibi 譯碼器和turbo譯碼器對輸入軟比特位數(shù)的要求。
[0079] 考慮turbo軟比特譯碼，是通過對數(shù)似然比來對信息比特做出判別，用公式表示 如下：
[0080] L2 (uk) =Lcxk+A e2 (uk)+Aa2 (uk)
[0081] 其中，L2 (uk)表示turbo譯碼器的輸出，xk表示輸入的均勻量化軟比特，λ e2 (uk) 表示本解碼器經(jīng)過解碼之后的"凈"解碼信息，被用來傳遞給第一個子解碼器，作為其先驗 信息λ a，λ a2 (Uk)表示當(dāng)前解碼器輸入的先驗概率的對數(shù)似然比，它來自于第二個子解碼 器的輸出。
[0082] 上述公式表明，turbo譯碼器輸出判決和turbo譯碼器輸入xk成線性關(guān)系，在L 2 (uk)的軟比特輸入較大的時候，有較大的冗余，即使量化時有一定誤差，也不容易引起誤 判。而在L 2 (uk)的軟比特輸入較小的時候，量化時少量誤差，都可能引起誤判。
[0083] 因此，對于解調(diào)軟比特，可以采用非均勻量化處理，對較大的輸入，采用較粗的量 化，對較小的輸入，采用精細的量化。也就是說，DTR過程可以由均勻量化線性域轉(zhuǎn)移到非 均勻量化變換域。
[0084] 上述過程還可以通過量化信噪比加以解釋，如圖6所示，在對軟比特數(shù)據(jù)進行均 勻量化時，實際上是加入了量化噪聲。對于均勻量化來說，量化噪聲是固定的，在軟比特的 值較大的時候，信號軟比特和量化噪聲的信噪比SNR比值比較大。而在軟比特的值較小的 時候，相應(yīng)的，信號軟比特和量化噪聲的SNR比值比較小。
[0085] 對于均勻量化來說，在信號軟比特的值較大的時候，量化SNR總能滿足要求，但在 信號軟比特的值較小的時候，量化SNR下降較大，甚至小于OdB，從而引起軟比特譯碼性能 劣化。
[0086] 而采用上述變換域譯碼，即非均勻量化，在信號軟比特的值較大的時候，使用較大 的量化步長，而在信號軟比特的值較小的時候，使用較小的量化步長，這就保證了在量化區(qū) 間內(nèi)，量化SNR的下降比較平坦。從而保證了在整個量化區(qū)間，量化SNR基本不變，保證了 隨后的信道譯碼性能。
[0087] 圖6以8bit_>4bit變換域譯碼為例進行說明，線條1為8bit均勻量化的信噪比曲 線，輸入數(shù)值的絕對值越大，則量化信噪比越高，但由于HSDPA的工作點也就是14?15dB， 更高的信噪比對于軟解調(diào)的準確性并沒有什么幫助。線條2為4bit均勻量化的信噪比曲 線，當(dāng)輸入數(shù)值較小時，則量化信噪比低于HSDPA的工作點，因此導(dǎo)致了較大的量化誤差， 影響了最終譯碼的準確性。線條3為4bit變換域譯碼的信噪比曲線，當(dāng)輸入數(shù)值的絕對值 較大時，采用較大的量化間隔，此時，量化信噪比接近4bit均勻量化，但因為高于HSDPA的 工作點，并不影響此時的譯碼性能；當(dāng)輸入數(shù)值的絕對值較小時，采用較小的量化間隔，此 時，量化信噪比接近于8bit均勻量化的性能。這樣，就能夠在譯碼性能基本無損失的情況 下，顯著減少軟比特解調(diào)鏈路的比特位寬。
[0088] 為實現(xiàn)DTR變換域譯碼，可以使用Nbit變換域譯碼器替代Mbit均勻量化譯碼器， 相當(dāng)于把DTR中的Mbit譯碼鏈路修改為Nbit譯碼鏈路，也就是說，Vertibi譯碼過程和 turbo譯碼過程雖然仍采用通常的譯碼算法，但其輸入信息已經(jīng)不是均勻量化的Mbit軟比 特數(shù)據(jù)，而是變換域的非均勻量化的Nbit軟比特，經(jīng)多次迭代后，對譯碼器的輸出進行判 決，并最后獲取〇、1比特。
[0089] 如果是在原有Mbit鏈路的基礎(chǔ)上進行修改，整個鏈路的修改可能需要耗費較長 的時間，變通的方法是保持Mbit譯碼鏈路中各個處理模塊，而僅對DTR鏈路中占用面積較 大的RAM進行封裝，在解調(diào)軟比特存入RAM的時候進行Mbit到Nbit壓縮，在需要獲取RAM 中存儲的數(shù)據(jù)時，再通過解壓縮將RAM中的Nbit數(shù)據(jù)映射為Mbit數(shù)據(jù)，如圖4和圖5所示。 也就是說，在數(shù)據(jù)存入RAM時，通過映射實現(xiàn)Mbit均勻量化的軟比特數(shù)據(jù)到Nbit非均勻量 化變換域的轉(zhuǎn)換，對于從RAM中讀取的數(shù)據(jù)，通過映射實現(xiàn)Nbit非均勻量化軟比特數(shù)據(jù)到 Mbit均勻量化的軟比特數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，從而壓縮了 DTR鏈路的RAM開銷。
[0090] 其中，Mbit均勻量化的軟比特數(shù)據(jù)到Nbit非均勻量化變換域的映射過程可用如 下公式表示：
[0091]

【權(quán)利要求】
1. 一種無線接收設(shè)備的軟比特譯碼方法，其特征在于，包括： 在下行鏈路處理期間，將待譯碼的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行壓縮處理，得到壓縮的Nbit 的軟比特數(shù)據(jù)； 對所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行后續(xù)的軟比特譯碼處理； 其中，Μ和N是正整數(shù)，且M>N。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在物理信道去映射處理前，對所述待譯碼 的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行壓縮處理，得到壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述后續(xù)的軟比特譯碼處理的步驟包括： 對所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)依次進行物理信道去映射處理、第二次解交織處理、 第一次解交織處理、譯碼處理。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在物理信道去映射處理后，對所述待譯碼 的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行壓縮處理，得到壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述后續(xù)的軟比特譯碼處理的步驟包括： 將所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)存儲至緩存； 將從緩存中讀取的所述Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行解壓縮處理，得到Mbit的軟比特數(shù)據(jù)， 并對所述Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行子幀拼接處理。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述后續(xù)的軟比特譯碼處理的步驟還包 括： 對所述子幀拼接處理后得到的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行壓縮處理，得到壓縮的Nbit的 軟比特數(shù)據(jù)； 將所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)存儲至緩存； 將從緩存中讀取的所述Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行解壓縮處理，得到Mbit的軟比特數(shù)據(jù)， 并對所述Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行第二次解交織處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述后續(xù)的軟比特譯碼處理的步驟還包 括： 對第二次解交織處理后得到的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行行壓縮處理，得到壓縮的Nbit 的軟比特數(shù)據(jù)； 將所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)存儲至緩存中； 將從緩存中讀取的所述Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行解壓縮處理，得到Mbit的軟比特數(shù)據(jù)， 并對所述Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行第一次解交織處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項所述的方法，其特征在于，所述壓縮處理的步驟包括： 通過映射，將Mbit均勻量化的軟比特數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，得到Nbit非均勻量化的軟比特數(shù) 據(jù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述解壓縮處理的步驟包括： 通過逆映射，將從緩存中讀取的所述Nbit非均勻量化的軟比特數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，得到 Mbit均勻量化的軟比特數(shù)據(jù)。
10. -種無線接收設(shè)備的軟比特譯碼裝置，其特征在于，包括： 壓縮模塊，用于在下行鏈路處理期間，將待譯碼的Mbit的軟比特數(shù)據(jù)進行壓縮處理， 得到壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)； 譯碼模塊，用于對所述壓縮的Nbit的軟比特數(shù)據(jù)進行后續(xù)的軟比特譯碼處理； 其中，Μ和N是正整數(shù)，且M>N。
【文檔編號】H03M13/15GK104218956SQ201310222092
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月5日
【發(fā)明者】劉中偉, 邱寧, 邢艷楠 申請人:中興通訊股份有限公司