專利名稱：具有復(fù)用輸出的并行turbo解碼器的制作方法
具有復(fù)用輸出的并行TURBO解碼器在35U.S.Cg119下的優(yōu)先權(quán)要求本專利申請(qǐng)要求2005年3月11日提交的、并已轉(zhuǎn)讓給本專利申請(qǐng)的受讓人、 且因此被明確援引包含于此的臨時(shí)申請(qǐng)No. 60/660， 967的優(yōu)先權(quán)。發(fā)明背景領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及無(wú)線通訊，尤其涉及能夠異步解碼并緩沖并行信息流的并行 turbo解碼器系統(tǒng)。背景

圖1是描繪一 1/3并行級(jí)聯(lián)turbo編碼器(現(xiàn)有技術(shù))的示意框圖。Turbo解 碼是一種允許接近香農(nóng)極限地執(zhí)行數(shù)據(jù)糾錯(cuò)的迭代處理。注記1/3表示一種將一個(gè) 輸入比特流轉(zhuǎn)換成一個(gè)三分量比特流的實(shí)現(xiàn)。原始數(shù)據(jù)流(x)隨著來(lái)自兩個(gè)并行 遞歸系統(tǒng)巻積(RSC)編碼器的奇偶校驗(yàn)比特輸出(pl和p2) —起被傳至復(fù)用器 的輸入。交織器隨機(jī)地排列輸入到RSC編碼器之一的比特。復(fù)用器將這三個(gè)并行 輸入的比特流重新組裝成一個(gè)輸出的串聯(lián)流(xpl p2)。雖然示出的是1Z3 turbo編 碼器，但是1/2、 1/4和1/5解碼器也是已知的。turbo編碼是基于數(shù)據(jù)在傳輸期間將由于噪聲而降級(jí)這一假設(shè)來(lái)執(zhí)行的。在傳 輸中的接收機(jī)一側(cè)，turbo解碼器通過(guò)利用turbo網(wǎng)格函數(shù)執(zhí)行多重搜索迭代來(lái)重 構(gòu)原始比特流。圖2是turbo解碼器(現(xiàn)有技術(shù))的示意框圖。兩個(gè)最大后驗(yàn)(MAP)塊各 自生成外賦信息。該外賦信息代表了一比特是"0"或"1"的似然性。 一個(gè)MAP 塊202接收未經(jīng)交織的數(shù)據(jù)x和第一奇偶校驗(yàn)比特pl以及經(jīng)解交織的輸出比特作 為輸入。第二 MAP解碼器接收第二奇偶校驗(yàn)比特p2以及原始數(shù)據(jù)的經(jīng)交織版本。 基于來(lái)自第一MAP的外賦值和第二奇偶校驗(yàn)比特，第二MAP計(jì)算一外賦值。第 二 MAP將其外賦值輸出饋送給解交織器，解交織器的輸出被反饋給第一 MAP用
通過(guò)這兩個(gè)MAP的一次輪回被認(rèn)為是一次迭代。要求多次遍歷系統(tǒng)的迭代以 生成具有低誤比特率(BER)的信號(hào)。迭代處理逐步地糾正差錯(cuò)，并且若給定足夠 的迭代次數(shù)，則所有的差錯(cuò)均可以被糾正。若給定高數(shù)據(jù)率和要處理的數(shù)據(jù)量，許多實(shí)時(shí)接收機(jī)不能使用turbo解碼來(lái)糾 正它們接收的收據(jù)中的所有差錯(cuò)。如果接收的數(shù)據(jù)流能被分裂成并行的數(shù)據(jù)流并被 并行處理以使與turbo解碼相關(guān)聯(lián)的瓶頸最小化將是有利的。然而這一解決方案又 將帶來(lái)數(shù)據(jù)流被解碼后如何高效地收集和重組它們的問(wèn)題。發(fā)明概要本發(fā)明描述了一種并行turbo解碼系統(tǒng)和方法。己解碼的數(shù)據(jù)流在輸出緩沖器 中按恰適的數(shù)據(jù)分組次序被重組。如果數(shù)據(jù)被組織成不同的幀類別，則經(jīng)重組的數(shù) 據(jù)流可被存儲(chǔ)在單獨(dú)的輸出緩沖器中，每個(gè)幀類別對(duì)應(yīng)于一個(gè)緩沖器。當(dāng)turbo分 組被存儲(chǔ)在輸出緩沖器中時(shí)該系統(tǒng)還生成各種中斷。當(dāng)有分組可用并且turbo解碼器空閑時(shí)，turbo解碼器從比特度量(LLR)模塊 取得軟判決數(shù)據(jù)。當(dāng)完成turbo解碼操作時(shí)，硬判決比特被寫(xiě)到相應(yīng)的迷你輸出緩 沖器，當(dāng)迷你輸出緩沖器己滿后，數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)移到合適的輸出緩沖器。輸出緩沖器的 數(shù)據(jù)由微處理器汲取。該系統(tǒng)管理輸出緩沖器以使得它們可在被重新補(bǔ)給的同時(shí)由 微處理器同時(shí)汲取。因而，提供了在便攜式無(wú)線通信用戶終端(UT)中進(jìn)行并行路徑turbo解碼 的方法。該方法接受具有第一次序的信息分組的已編碼數(shù)據(jù)流，并將該已編碼數(shù)據(jù) 流去復(fù)用成第一已編碼和第二已編碼信息流。該第一已編碼流被turbo解碼，生成 第一己解碼信息流。類似地，第二已編碼流被解碼以相對(duì)于第一已解碼流異步地生 成第二已解碼信息流。然后，第一和第二已解碼流被組合成一具有該第一次序(各 分組原本被接受的次序)的已解碼信息分組的組合流。第一和第二已解碼流通過(guò)并行緩沖被組合，并生成被并行緩沖的已解碼流。 然后，這些被并行緩沖的已解碼流被復(fù)用。更具體的說(shuō)，是通過(guò)將第一已解碼流存 儲(chǔ)在第一迷你緩沖器中，并將第二己解碼流存儲(chǔ)在第二迷你緩沖器中來(lái)使第一和第 二已解碼流被并行緩沖。來(lái)自第一和第二迷你緩沖器的輸出被復(fù)用以創(chuàng)建一組合 流，且該組合流被存儲(chǔ)在輸出緩沖器中。在一些方面，該己編碼輸入流被組織成一具有多個(gè)幀的超幀，其中每一幀都
包括經(jīng)排序的信息分組。然后第一和第二已解碼流被組合成多個(gè)組合流，其中每個(gè) 組合流包括對(duì)應(yīng)于一個(gè)幀類別的經(jīng)排序信息分組。每個(gè)組合流被存儲(chǔ)在一單獨(dú)的輸 出緩沖器中。上述方法和在便攜式無(wú)線通信用戶終端中進(jìn)行并行路徑turbo解碼的系統(tǒng)的其它細(xì)節(jié)在以下提供。附圖簡(jiǎn)述圖1是描繪一 1/3并行級(jí)聯(lián)turbo編碼器(現(xiàn)有技術(shù))的示意框圖。 圖2是turbo解碼器(現(xiàn)有技術(shù))的示意框圖。圖3A是具有并行路徑turbo解碼系統(tǒng)的便攜式無(wú)線通信用戶終端(UT)的 示意框圖。圖3B是示出圖3A的復(fù)用模塊的細(xì)節(jié)的第一示例性描繪。 圖4是示例性UT接收機(jī)的示意框圖。 圖5是描繪將信息分組組織成超幀的圖示。 圖6是示出圖3A的復(fù)用模塊的細(xì)節(jié)的第二示例性描述。 圖7是描繪用于在便攜式無(wú)線通信UT中進(jìn)行并行路徑turbo解碼的處理器 設(shè)備的示意框圖。圖8是描繪用于在便攜式無(wú)線通信UT中進(jìn)行并行路徑turbo解碼的系統(tǒng)的一種變形的示意框圖。圖9是圖3A和圖6的示例性并行解碼系統(tǒng)的更詳細(xì)的描繪。 圖10是一示例性迷你緩沖器的示意框11是說(shuō)明在便攜式無(wú)線通信UT中進(jìn)行并行路徑turbo解碼的方法的流程圖。具體說(shuō)明圖3A是具有并行路徑turbo解碼系統(tǒng)的便攜式無(wú)線通信用戶終端(UT)300 的示意框圖。系統(tǒng)302包括在線306上具有用于接受已編碼流的輸入的去復(fù)用器 304。該已編碼數(shù)據(jù)流由經(jīng)排序的信息分組組成。例如，這些信息分組按第一次序 排列。去復(fù)用器304在線308上具有用于提供經(jīng)去復(fù)用信息的第一已編碼流的輸出， 在線310上具有用于提供經(jīng)去復(fù)用信息的第二已編碼流的輸出。為了簡(jiǎn)化，示出了 一個(gè)去復(fù)用器。然而，在其他各方面，這兩個(gè)已編碼輸入流可以是來(lái)自接收機(jī)的輸出o
圖4是一示例性UT接收機(jī)的示意框圖。接收機(jī)400包括一被配置成接收所 發(fā)送的RF OFDM碼元、對(duì)它們進(jìn)行處理、并將它們變頻成基帶OFDM碼元或基 本上的基帶信號(hào)的接收RF處理器410。如果相對(duì)于基帶信號(hào)的頻率偏移只是信號(hào) 帶寬的一個(gè)零頭，或者如果信號(hào)處于足夠低的中頻處以允許直接對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理而 不需進(jìn)一步進(jìn)行變頻，則該信號(hào)可被稱之為基本上的基帶信號(hào)。來(lái)自接收RF處理 器410的OFDM碼元被耦合到FFT模塊420， FFT模塊420被配置成將OFDM碼 元變換成分級(jí)已調(diào)制頻域副載波。FFT模塊420可被配置成將諸如預(yù)定的導(dǎo)頻副載波等的一個(gè)或多個(gè)副載波耦 合到信道估計(jì)器430。導(dǎo)頻副載波可以是例如一個(gè)或多個(gè)等間隔的OFDM副載波 集。信道估計(jì)器430被配置成利用導(dǎo)頻副載波來(lái)估計(jì)對(duì)接收的OFDM碼元有影響 的各種信道。在一個(gè)實(shí)施例中，信道估計(jì)器430可被配置成確定與這些副載波中的 每一個(gè)相對(duì)應(yīng)的信道估計(jì)。在特定副載波處的信道估計(jì)可以被用作相鄰副載波—— 例如在導(dǎo)頻副載波的預(yù)定相干帶寬內(nèi)的那些副載波——的信道估計(jì)。來(lái)自FFT模塊420的副載波以及信道估計(jì)被耦合到副載波碼元解交織器440。 碼元解交織器440可被配置成逆轉(zhuǎn)對(duì)由發(fā)射機(jī)(未示出)執(zhí)行的碼元映射。比特度量模塊450可對(duì)己調(diào)制頻調(diào)進(jìn)行操作以確定指示接收碼元質(zhì)量的度量。 在其中碼元已被turbo編碼的一個(gè)方面，比特度量模塊450可被配置成確定所接收 碼元的對(duì)數(shù)似然比(LLR) 。 LLR是似然比的對(duì)數(shù)。該比率可被定義為原始比特是 1的概率與原始比特等于0的概率之比。替換地，該比率也可以相反的方式被定義， 其中I丄R是原始比特是0的概率與原始比特等于1的概率之比。這兩種定義之間 沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的差別。比特度量模塊450可使用例如碼元幅值和信道估計(jì)來(lái)確定LLR 值。度量模塊450利用信道估計(jì)和接收的信號(hào)來(lái)確定LLR值。噪聲估計(jì)也可被使 用。然而，如果使用的是不管噪聲估計(jì)如何都提供相同結(jié)果的turbo解碼方法，則 噪聲估計(jì)項(xiàng)實(shí)質(zhì)上可被忽略。在這種實(shí)施例中，比特度量模塊450的硬件在計(jì)算 LLR時(shí)可使用預(yù)定值作為噪聲估計(jì)。基比特度量模塊450的輸出被耦合到基層處理器解擾亂器460，基層處理器解 擾亂器460被配置成對(duì)接收的LLR值進(jìn)行操作以逆轉(zhuǎn)在編碼器中執(zhí)行的碼元擾亂。 碼元解擾亂器460的輸出被耦合到比特解交織器470，比特解交織器470被配置成 解交織先前被交織的碼元。如在這方面中所示，解擾亂器的輸出解交織成兩個(gè)比特 流380和310，它們被耦合到圖3A的turbo解碼器。 返回到圖3A，第一 turbo解碼器312在線308上具有用于接受第一已編碼流 的輸入，并且在線314上具有用于提供第一已解碼信息流的輸出。第二 turbo解碼 器316在線310上具有用于接受第二已編碼流的輸入，并且在線318上具有用于 提供第二已解碼信息流的輸出。第二已解碼流相對(duì)于第一己解碼流被異步地生成。復(fù)用模塊320具有分別接受線314和318上的第一和第二已解碼流的輸入端。 復(fù)用模塊320組合第一和第二已解碼流，并在線322上的輸出端提供一組合流。該 組合流由經(jīng)排序的已解碼信息分組組成。例如，已解碼信息分組按第一次序組織， 該第一次序是這些已編碼信息分組被去復(fù)用器304接收的次序。圖3B是示出圖3A的復(fù)用模塊的細(xì)節(jié)的第一示例性描繪。復(fù)用模塊320通 常包括第一迷你緩沖器324，該第一迷你緩沖器324在線314上具有用于接受第一 已解碼流的輸入端，并且在線326上具有用于提供第一經(jīng)緩沖流的輸出端。第二迷 你緩沖器328在線318上具有用于接受第二已解碼流的輸入端，并且在線330上具 有用于提供第二經(jīng)緩沖流的輸出端。復(fù)用器(MUX) 332在線326和線330上具 有分別用于接受第一和第二經(jīng)緩沖流的輸入端，并且在線322上具有用于提供組合 流的輸出端。復(fù)用模塊320可進(jìn)一步包括一輸出緩沖器334，該輸出緩沖器334在線322 上具有用于接受組合流的輸入端，并且在線336上具有用于提供經(jīng)緩沖組合流的輸 出端。返回圖3A，時(shí)鐘(CLK) 340在線342和線344上具有用于選擇性地分別提 供第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)的輸出。第一 turbo解碼器312響應(yīng)于接收到第一 時(shí)鐘信號(hào)對(duì)第一已編碼流進(jìn)行解碼，并且第二 turbo解碼器316響應(yīng)于接收到第二 時(shí)鐘信號(hào)對(duì)第二已編碼流進(jìn)行解碼。時(shí)鐘340響應(yīng)于去復(fù)用器304終止提供第一已 編碼流而中斷第一時(shí)鐘信號(hào)的提供。類似地，時(shí)鐘340響應(yīng)于去復(fù)用器304終止提 供第二已編碼流而中斷第二時(shí)鐘信號(hào)的提供。以這種方式，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)要解碼， 解碼器就不必被時(shí)鐘同步。眾所周知，通過(guò)選擇性地中斷時(shí)鐘，CMOS電路的動(dòng) 態(tài)功耗可被顯著降低。獨(dú)立的時(shí)鐘信號(hào)有助于實(shí)現(xiàn)異步解碼器功能性。圖5是描繪信息分組組織成超幀的圖示。每個(gè)超幀由多個(gè)幀組成。在一個(gè)方 面中，有4個(gè)主數(shù)據(jù)幀、1個(gè)廣域額外開(kāi)銷信息碼元/系統(tǒng)(OIS)幀，以及l(fā)個(gè) 局域OIS幀(『6且產(chǎn)2)。每一幀包括多個(gè)經(jīng)排序的分組(turbo分組)。在一個(gè) 方面中，廣域和局域OIS幀各自包括7個(gè)分組，并且該4個(gè)主數(shù)據(jù)幀通常持有的 分組數(shù)目大大多于7個(gè)。然而， 一個(gè)超幀并不限于任何特定數(shù)目的幀。并且一幀也
不限于任何特定數(shù)目的分組。當(dāng)已編碼信息分流被組織成超幀時(shí)，復(fù)用器模塊(圖3B的320)如在以下詳述的那樣提供多個(gè)組合流，其中每個(gè)組合流包括與一個(gè)幀類別相對(duì)應(yīng)的經(jīng)排序信息分組。在這個(gè)示例中，有三個(gè)幀類別數(shù)據(jù)、廣域OIS和局域OIS。使用以上示例，復(fù)用器模塊提供組合的數(shù)據(jù)流、組合的廣域OIS流和 組合的局域OIS流，其中已解碼的分組按它們作為已編碼信息分組被接收的次序 來(lái)被組合。圖6是示出圖3A的復(fù)用模塊的細(xì)節(jié)的第二示例性描述。參見(jiàn)圖3A、5和6， 去復(fù)用器304以具有多個(gè)幀的超幀的形式接受已編碼流，其中每個(gè)幀包括經(jīng)排序的 信息分組。例如，在主(數(shù)據(jù))幀類別中顯示了按第一次序(x+l到y(tǒng))組織的信 息分組。在這一方面中，復(fù)用器模塊320為每一個(gè)幀類別包括一個(gè)復(fù)用器。該超幀 被示為具有三個(gè)幀類別(數(shù)據(jù)、局域OIS和廣域OIS)。因此，復(fù)用器模塊320 被示為具有三個(gè)復(fù)用器。然而，本發(fā)明并不限于任何特定數(shù)目的幀類別(復(fù)用器)。 每個(gè)復(fù)用器600、 602和604具有分別用于接受線326和330上的第一和第二經(jīng)緩 沖流的輸入端。復(fù)用器600、 602和604具有分別用于提供相應(yīng)幀類別的經(jīng)排序信 息分組的組合流的輸出端606、 608和610。復(fù)用器模塊320還為每一個(gè)幀類別包 括一個(gè)輸出緩沖器。每個(gè)輸出緩沖器612 、 614和616具有用于接受組合流之一 的一個(gè)輸出端。緩沖器612 、 614和616分別具有用于提供相應(yīng)幀類別的經(jīng)緩沖 組合流的輸出端618、 620和622?？紤]圖3B或圖6，輸出緩沖器(即緩沖器334)在加載來(lái)自組合流的分組的 同時(shí)提供來(lái)自經(jīng)緩沖的組合流的分組。在一方面中，輸出緩沖器334在線350上具 有用于提供存儲(chǔ)在輸出緩沖器中的已解碼信息分組的計(jì)數(shù)的輸出。在其他方面中， 線350上的輸出可被配置成向負(fù)責(zé)汲取緩沖器的微處理器(未示出)提供中斷信號(hào)。 中斷信號(hào)可響應(yīng)于緩沖器到達(dá)預(yù)定的(水位)輸出緩沖容量水平、存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)幀的結(jié)束、或存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)突發(fā)幀的結(jié)束而被生成，這里，數(shù)據(jù)突發(fā)是指持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于一 個(gè)OFDM碼元的多個(gè)信息分組的邏輯組織(例如，MediaFLO邏輯信道或MLC)。 雖然沒(méi)有具體示出，但是圖6的緩沖器也可被實(shí)現(xiàn)為具有用于提供分組計(jì)數(shù)和中斷 信息的輸出。圖7是描繪用于在便攜式無(wú)線通信UT 700中進(jìn)行并行路徑turbo解碼的處 理器設(shè)備的示意框圖。處理器設(shè)備702包括一去復(fù)用器模塊704，該去復(fù)用器模塊 704在線706上具有一用于接受具有第一次序的信息分組的已編碼流的輸入端。去 復(fù)用器(deMUX)模塊704在線708上具有一用于提供經(jīng)去復(fù)用信息的第一已編 碼流的輸出端，并且在線710上具有一用于提供經(jīng)去復(fù)用信息的第二已編碼流的輸 出端。第一turbo解碼器模塊712在線708上具有一用于接受第一已編碼流的輸入端， 并且在線714上具有用于提供第一已解碼信息流的輸出端。第二 turbo解碼器模塊 716在線710上具有一用于接受第二已編碼流的輸入端，并且在線718上具有一用 于提供第二己解碼信息流的輸出端，該第二已解碼信息流是相對(duì)于第一已解碼流異 步地生成的。復(fù)用模塊720在線714和718上分別具有分別接受第一和第二已解碼 流的輸入端。復(fù)用模塊720組合第一和第二已解碼流，并在線722上具有一用于提 供具有該第一次序的已解碼信息分組的組合流的輸出端。在未示出的一個(gè)方面中，該組合流被緩沖。圖8是描繪用于在便攜式無(wú)線通信UT中進(jìn)行并行路徑turbo解碼的系統(tǒng)的 一種變體的示意框圖。系統(tǒng)800包括一用于接受具有第一次序的信息分組的已編碼 流的去復(fù)用裝置802。去復(fù)用裝置802提供經(jīng)去復(fù)用信息的第一已編碼流和經(jīng)去復(fù) 用的信息的第二已編碼流。第一 turbo解碼裝置804接受第一已編碼流并提供第一 已解碼信息流。第二 turbo解碼裝置806接受第二已編碼流并提供相對(duì)于第一己解 碼流異步地生成的第二己解碼信息流。組合裝置808接受第一和第二己解碼流、組 合第一和第二已解碼流，并提供具有第一次序的已解碼信息分組的組合流。在一些未示出的方面中，由一緩沖裝置存儲(chǔ)(緩沖)該組合流。功能說(shuō)明圖9是圖3A和圖6的示例性并行解碼系統(tǒng)的更詳細(xì)的描繪。所示為兩個(gè) turbo解碼器和各自專用于這些turbo解碼器之一的兩個(gè)迷你輸出緩沖器。 一個(gè)廣域 OIS輸出緩沖器、 一個(gè)局域OIS輸出緩沖器、以及一個(gè)數(shù)據(jù)輸出緩沖器。該系統(tǒng)管 理從兩個(gè)turbo解碼器將分組寫(xiě)入這三個(gè)輸出緩沖器。系統(tǒng)還在微處理器訪問(wèn)(緩 沖器汲取)與內(nèi)部硬件訪問(wèn)(緩沖器加載)同時(shí)發(fā)生時(shí)管理仲裁和沖突處理。當(dāng)turbo分組被存儲(chǔ)到輸出緩沖器中時(shí)可生成各種中斷。當(dāng)有分組可用且turbo解碼器空閑時(shí)，turbo解碼器從LLR取得軟決策數(shù)據(jù)。 在turbo解碼操作之后，硬判決比特被寫(xiě)入相應(yīng)的迷你輸出緩沖器。當(dāng)迷你輸出緩 沖器已滿時(shí)，數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)移到合適的輸出緩沖器。在一個(gè)方面中，輸出緩沖器是由微 處理器(未示出)汲取的16比特寬隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)?？蓪?shí)現(xiàn)支持1/2、 1/3、 2/3禾n 1/5碼率的turbo解碼器。turbo解碼器與LLR 塊接口，在此軟決策比特被存儲(chǔ)在turbo解碼器迭代緩沖存儲(chǔ)器中。輸出緩沖器通
常足夠大以存儲(chǔ)整個(gè)分組。例如，典型的緩沖器可為每個(gè)分組存儲(chǔ)以下信息來(lái)自turbo解碼器的994個(gè)已解碼比特；8比特的數(shù)據(jù)突發(fā)身份(即，MediaFLO邏輯信 道(MLC) ID);比特的循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)擦除指示符；以及1比特的基/ 增強(qiáng)層指示符。由于示例性RAM是16比特寬，因此為將這些比特裝入16比特寬 的接口中，每個(gè)分組的深度為64個(gè)位置。對(duì)于數(shù)據(jù)輸出緩沖器的存儲(chǔ)器要求是從所支持的最大數(shù)據(jù)速率推導(dǎo)出的。應(yīng) 當(dāng)理解，不是所有的幀都攜帶同樣數(shù)目的分組，也不是所有的幀類別都攜帶同樣數(shù) 目的幀。因此，數(shù)據(jù)緩沖器可以大于其它廣域和局域OIS緩沖器。假設(shè)turbo解碼 器的最大吞吐量是每OFDM碼元4個(gè)分組，并且接收機(jī)軟件的最大中斷延遲是 10ms，這對(duì)應(yīng)于12個(gè)OFDM碼元。然后，每分組存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量是kbit (千比特)， 并且數(shù)據(jù)輸出緩沖器應(yīng)當(dāng)至少為4d2xlkb=48 kb。當(dāng)微處理器接收到水位中斷時(shí)它可從這些輸出緩沖器中的任何一個(gè)讀取。如 果數(shù)據(jù)輸出緩沖器的水位被設(shè)定在50%，則在微處理器響應(yīng)水位中斷前可到達(dá)到 48kb。因此，48kb應(yīng)當(dāng)對(duì)應(yīng)于所要求的數(shù)據(jù)輸出緩沖器大小的50%。即，數(shù)據(jù)輸 出緩沖器應(yīng)當(dāng)是96kb。如果96kb緩沖器在硬件中被組織為[6114M6]的RAM，并 且每個(gè)分組的深度為64個(gè)位置，則緩沖器持有96個(gè)分組。廣域和局域OIS分組被存儲(chǔ)在單獨(dú)的輸出緩沖器中用于微處理器對(duì)包含在這 些分組中的額外開(kāi)銷信息的快速訪問(wèn)。如果廣域和局域OIS數(shù)據(jù)每個(gè)總是由7個(gè) 分組構(gòu)成，并且對(duì)每個(gè)turbo分組使用與上述數(shù)據(jù)分組相同的要求，則每個(gè)分組需 要64個(gè)位置。作為結(jié)果，廣域和局域OIS緩沖器各自需要一個(gè)448xl6RAM。如果到達(dá)水位閾值，則輸出緩沖器生成一中斷，以確保緩沖器被汲取以防止 數(shù)據(jù)丟失。水位水平是軟件可編程的。可實(shí)現(xiàn)向微處理器提供緩沖器中的分組數(shù)目 的計(jì)數(shù)的輸出緩沖器，這樣正確數(shù)目的分組就可被汲取。對(duì)于廣域和局域OIS輸 出緩沖器，微處理器汲取7個(gè)分組。當(dāng)?shù)?個(gè)分組已被存入RAM時(shí)，還可生成廣 域和局域OIS輸出緩沖器中斷D當(dāng)存儲(chǔ)的分組數(shù)目超過(guò)溢出條件時(shí)，輸出緩沖器也可生成一中斷，以指示數(shù) 據(jù)已被丟失。當(dāng)一幀的最后一個(gè)分組已被存儲(chǔ)，或者當(dāng)一數(shù)據(jù)突發(fā)(即MLC)中 的最后一個(gè)分組已被存儲(chǔ)時(shí)，也可生成一中斷。每個(gè)turbo解碼器有一個(gè)專用的迷你輸出緩沖器(mini_dec_ob)。該迷你輸出 緩沖器被設(shè)計(jì)成當(dāng)一個(gè)turbo解碼器完成將一分組寫(xiě)入到其mini_dec—ob中時(shí)，第 二 turbo解碼器可以同時(shí)對(duì)其mini一dec一ob進(jìn)行寫(xiě)入，并且來(lái)自這兩個(gè)mini一dec—ob
的數(shù)據(jù)然后都可以由硬件在64個(gè)碼片x8個(gè)時(shí)鐘內(nèi)從任一 mini—dec_ob快速轉(zhuǎn)移到 這三個(gè)輸出緩沖器之一。這種方法減少了等待延遲并允許兩個(gè)turbo解碼器都能繼 續(xù)處理分組。圖10是一示例性迷你緩沖器的示意框圖。每個(gè)mini—dec—ob解碼器輸出緩沖 器具有一個(gè)64x16的RAM。這個(gè)RAM由Turbo解碼器寫(xiě)入并由wois—dec__ob、 lois—dec—ob和dec—ob讀取。內(nèi)部地址指針跟蹤這些地址。在每次從這些輸出緩沖 器之一讀取之后，內(nèi)部地址指針就被自動(dòng)遞增，于是由輸出緩沖器進(jìn)行的下一次讀 取就指向下一個(gè)地址位置，以此類推。地址指針隨著turbo解碼器將數(shù)據(jù)寫(xiě)入RAM 而被遞增，并且當(dāng)輸出緩沖器從RAM讀出數(shù)據(jù)時(shí)被遞減。對(duì)于以上描述的每個(gè)示例性分組，turbo解碼器一次一個(gè)地生成994硬判決比 特。這些比特被存儲(chǔ)在輸入移位寄存器中。在每第16個(gè)硬決策比特處，該16比特 值被寫(xiě)入RAM中由寫(xiě)地址指針指向的存儲(chǔ)位置處。寫(xiě)地址指針初始從零開(kāi)始并遞 增l。只要turbo解碼器生成輸出數(shù)據(jù)，這一過(guò)程就繼續(xù)進(jìn)行。地址指針的寬度為 6比特；在寫(xiě)入一個(gè)分組(64個(gè)位置)之后，地址指針?lè)降搅?。讀指針始終落后 于寫(xiě)指針。在每一個(gè)turbo分組的結(jié)尾，當(dāng)所有硬判決比特都被存儲(chǔ)之后，turbo解碼器 發(fā)出完成信號(hào)以向輸出緩沖器指示該分組已被解碼。此刻，這個(gè)分組的MLCID、 CRC擦除比特、以及基/增強(qiáng)比特可被存儲(chǔ)(參見(jiàn)圖5)。對(duì)應(yīng)于每個(gè)分組的這些 信息被存儲(chǔ)在第64個(gè)RAM位置中。在每一個(gè)turbo分組的起始，mini一dec一ob還俘獲對(duì)應(yīng)于每個(gè)分組的其它信息， 并響應(yīng)于該完成信號(hào)在其輸出處更新這些信息。這些信息包括frame一done、 end—of —mlc、 frame—cnt and td—cnt。 LLR框在每個(gè)分組的起始處發(fā)送這些信息。這些信息 在起始時(shí)被鎖存，并被保存在寄存器中直到下一個(gè)起始。完成時(shí)，在每個(gè)分組后， 這些信息被傳遞給的wois—dec—ob、 lois—dec—ob、或dec—ob，于是當(dāng)相應(yīng)的條件對(duì) 于那個(gè)分組為真時(shí)，正確的中斷就能被生成。例如，當(dāng)mini一dec一ob處理一幀中最 后一個(gè)turbo分組時(shí)，frame一done將被設(shè)置。當(dāng)dec一ob將這一分組轉(zhuǎn)移到其RAM 中時(shí)，它斷言frame—done一irq中斷以指示這一幀的最后一個(gè)turbo分組在輸出緩沖 器中已準(zhǔn)備就緒。來(lái)自turbo解碼器的完成信號(hào)觸發(fā)從其mini—dec—ob到主輸出緩沖器之一的轉(zhuǎn) 移的啟動(dòng)。數(shù)據(jù)由輸出緩沖器從RAM讀出。有一個(gè)相關(guān)聯(lián)的讀地址指針，它也是6比特寬并從零開(kāi)始。在由輸出緩沖器進(jìn)行每次讀取之后，這一指針遞增l。在讀 取一個(gè)分組(64個(gè)位置)之后這一指針也翻越。圖11是說(shuō)明用于在便攜式無(wú)線通信UT中進(jìn)行并行路徑turbo解碼的方法的 流程圖。雖然為了清楚起見(jiàn)，該方法被描繪為一系列編號(hào)的步驟，但是編號(hào)不一定 規(guī)定了這些步驟的次序。應(yīng)當(dāng)理解，這些步驟中的一些可以被跳過(guò)，并行執(zhí)行，或 不要求維持嚴(yán)格的序列次序地執(zhí)行。該方法始于步驟1100。步驟1102接受具有第一次序的信息分組的己編碼流。步驟1102將該已編碼 數(shù)據(jù)流去復(fù)用成第一已編碼和第二已編碼信息流。步驟1106 turbo解碼該第一已 編碼流，生成第一已解碼信息流。步驟1108 turbo解碼該第二己編碼流，相對(duì)于 第一已解碼流異步地生成第二已解碼信息流。步驟U10將第一和第二已解碼流組 合成具有該第一次序的己解碼信息分組的組合流。在一個(gè)方面中，在步驟1110中組合第一和第二已解碼流包括了多個(gè)子步驟。 步驟1110a并行緩沖第一和第二已解碼流，生成經(jīng)并行緩沖的已解碼流。步驟1110b 復(fù)用這些經(jīng)并行緩沖的己解碼流。在步驟1110a中并行緩沖第一和第二已解碼流可 包括多個(gè)子步驟(未示出)。步驟1110al將第一己解碼流存儲(chǔ)在第一迷你緩沖器 中。步驟U10a2將第二已解碼流存儲(chǔ)在第二迷你緩沖器中。然后，在步驟1U0b 中復(fù)用這些經(jīng)并行緩沖的已解碼流包括復(fù)用來(lái)自第一和第二迷你緩沖器的輸出以 創(chuàng)建組合流。在另一方面中，步驟lU0c將組合流存儲(chǔ)在一輸出緩沖器中。在一個(gè)不同方面中，在步驟1102中接受已編碼流包括接受具有多個(gè)幀的超幀， 其中每個(gè)幀包括經(jīng)排序的信息分組。然后，在步驟1110中組合第一和第二已解碼 流包括將第一和第二已解碼流組合成多個(gè)組合流，其中每個(gè)組合流包括對(duì)應(yīng)于一個(gè) 幀類別的經(jīng)排序信息分組。類似地，步驟1110可將每個(gè)組合流存儲(chǔ)在一單獨(dú)的輸 出緩沖器中。在另一方面中，步驟1112從輸出緩沖器中的組合流汲取信息分組。然后，將 組合流存儲(chǔ)在輸出緩沖器中(步驟1110c)可以是與從組合流中汲取信息分組同時(shí) 地存儲(chǔ)信息分組。在一個(gè)不同方面中，步驟1114提供存儲(chǔ)在輸出緩沖器中的組合流信息分組的 計(jì)數(shù)。步驟1116響應(yīng)于諸如到達(dá)預(yù)定的(水位)輸出緩沖器容量水平、存儲(chǔ)了幀 分組的結(jié)尾、或是存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)突發(fā)(MLC)分組的結(jié)尾等動(dòng)作生成一中斷信號(hào)，在另一方面中，在步驟1106中turbo解碼第一已編碼信息流包括多個(gè)子步驟。 歩驟U06a在第一turbo解碼器處接受己編碼信息分組。響應(yīng)于接收到這些信息分 組，歩驟l!06b向第一tm-bo解碼器提供時(shí)鐘信號(hào)。繼turbo解碼這些信息分組之 后，步驟1106c中斷對(duì)第一 turbo解碼器提供時(shí)鐘信號(hào)。雖然沒(méi)有具體示出，但是 相同的各子步驟可用于turbo解碼第二信息流(步驟1108)。替換地，圖ll可被理解為代表了在有形地體現(xiàn)了可由數(shù)字處理裝置執(zhí)行以在 便攜式無(wú)線通信UT中執(zhí)行并行路徑turbo解碼的機(jī)器可讀指令的程序的信號(hào)承載 介質(zhì)中的各個(gè)操作。已提供了一種用于進(jìn)行并行路徑turbo解碼的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明已在具體類 型的調(diào)制格式和數(shù)據(jù)組織的背景中被說(shuō)明。然而，本發(fā)明不必局限于這些示例。例 如，雖然已描述了三個(gè)輸出緩沖器，但是本發(fā)明不必局限于這一數(shù)目。類似地，雖 然示出了兩個(gè)turbo解碼器，但是本發(fā)明并不作如此限制。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將易 于想到本發(fā)明的其他變形和實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.在便攜式無(wú)線通信用戶終端(UT)中，一種用于進(jìn)行并行路徑turbo解碼的方法，所述方法包括接受一具有第一次序的分組信息的已編碼流；將所述已編碼流去復(fù)用成第一已編碼信息流和第二已編碼信息流；turbo解碼所述第一已編碼流，以生成第一已解碼信息流；turbo解碼所述第二已編碼流，以相對(duì)于所述第一已解碼流異步地生成第二已解碼信息流；以及將所述第一和第二已解碼流組合成一具有所述第一次序的已解碼信息分組的組合流。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，組合所述第一和第二已解碼流包括并行緩沖所述第一和第二己解碼流，以生成經(jīng)并行緩沖的己解碼流；以及 復(fù)用所述經(jīng)并行緩沖的已解碼流。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，并行緩沖所述第一和第二已解碼流包括將所述第一己解碼流存儲(chǔ)在第一迷你緩沖器中；以及 將所述第二已解碼流存儲(chǔ)在第二迷你緩沖器中。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，復(fù)用所述經(jīng)并行緩沖的已解碼流 包括復(fù)用來(lái)自所述第一和第二迷你緩沖器的輸出以創(chuàng)建組合流；以及將所述組合流存儲(chǔ)在輸出緩沖器中。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，接受所述已編碼流包括接受具有 多個(gè)幀的超幀，其中每個(gè)幀包括經(jīng)排序的信息分組；以及其中組合所述第一和第二已解碼流包括將所述第一和第二已解碼流組合成多 個(gè)組合流，其中每個(gè)組合流包括對(duì)應(yīng)于一個(gè)幀類別的經(jīng)排序的信息分組。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，將所述第一和第二已解碼流組合 成所述多個(gè)組合流包括將每個(gè)組合流存儲(chǔ)在一單獨(dú)的輸出緩沖器中。
7. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 從所述輸出緩沖器中的所述組合流汲取所述信息分組；以及 其中將所述組合流存儲(chǔ)在所述輸出緩沖器中包括與從所述組合流汲取信息分 組同時(shí)地存儲(chǔ)信息分組。
8. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括 提供存儲(chǔ)在所述輸出緩沖器中的組合流信息分組的計(jì)數(shù)。
9. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括響應(yīng)于從包含到達(dá)預(yù)定輸出緩沖器容量水平、存儲(chǔ)了幀分組的結(jié)尾、以及存 儲(chǔ)了數(shù)據(jù)突發(fā)分組的結(jié)尾的一組動(dòng)作中選擇的一個(gè)產(chǎn)生一中斷信號(hào)。
10. 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，turbo解碼所述第一已編碼信息流包括在第一 turbo解碼器處接受已編碼信息分組；響應(yīng)于接收到所述信息分組，向所述第一 turbo解碼器提供時(shí)鐘信號(hào)；以及 繼turbo解碼所述信息分組之后，中斷對(duì)所述第一 turbo解碼器提供所述時(shí)鐘信號(hào)。
11. 在便攜式無(wú)線通信用戶終端(UT)中， 一種用于進(jìn)行并行路徑turbo解 碼的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括去復(fù)用器，所述去復(fù)用器具有一用于接受具有第一次序的信息分組的己編碼 流的輸入端、 一用于提供經(jīng)去復(fù)用的信息的第一已編碼流的輸出端、以及一用于提 供經(jīng)去復(fù)用的信息的第二已編碼流的輸出端；第一 turbo解碼器，所述第一 turbo解碼器具有一用于接受所述第一已編碼流的輸入端和一用于提供第一己解碼信息流的輸出端；第二 turbo解碼器，所述第二 turbo解碼器具有一用于接受所述第二已編碼流的輸入端和一用于提供第二已解碼信息流的輸出端，第二已解碼信息流相對(duì)于所述 第一已解碼流而異步地被生成；以及復(fù)用模塊，所述復(fù)用模塊具有用于接受所述第一和第二已解碼流的輸入端， 所述復(fù)用模塊組合所述第一和第二已解碼流并且具有一用于提供具有所述第一次 序的已解碼信息分組的組合流的輸出端。
12. 如權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述復(fù)用模塊包括 第一迷你緩沖器，所述第一迷你緩沖器具有一用于接受所述第一已解碼流的輸入端和一用于提供第一經(jīng)緩沖流的輸出端；第二迷你緩沖器，所述第二迷你緩沖器具有一用于接受所述第二已解碼流的 輸入端和一用于提供第二經(jīng)緩沖流的輸出端；以及 復(fù)用器，所述復(fù)用器具有用于接受所述第一和第二經(jīng)緩沖流的輸入端和一用 于提供所述組合流的輸出端；
13. 如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述復(fù)用模塊進(jìn)一步包括輸出 緩沖器，所述輸出緩沖器具有一用于接受所述組合流的輸入端和一用于提供經(jīng)緩沖 的組合流的輸出端。
14. 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述去復(fù)用器以具有多個(gè)幀的 超幀的形式接受所述已編碼流，其中每個(gè)幀包括經(jīng)排序的信息分組；并且，其中所述復(fù)用器進(jìn)一步包括對(duì)應(yīng)于每一個(gè)幀類別的復(fù)用器，每個(gè)復(fù)用器具有用于接受所述第一和第 二經(jīng)緩沖流的輸入端和一用于提供相應(yīng)幀類別的經(jīng)排序的信息分組的組合流的輸 出端；以及，對(duì)應(yīng)于每一個(gè)幀類別的輸出緩沖器，每個(gè)輸出緩沖器具有一用于接受組 合流的輸入端和一用于提供相應(yīng)幀類別的經(jīng)緩沖組合流的輸出端。
15. 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出緩沖器與加載來(lái)自所述組合流的分組同時(shí)地提供來(lái)自所述經(jīng)緩沖組合流的分組。
16. 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出緩沖器具有一用于提供存儲(chǔ)在所述輸出緩沖器中的已解碼信息分組的計(jì)數(shù)的輸出端。
17. 如權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出緩沖器具有一用于響應(yīng)于從包含到達(dá)一預(yù)定的輸出緩沖器容量水平、存儲(chǔ)了幀分組的結(jié)尾、和存儲(chǔ)了數(shù) 據(jù)突發(fā)分組的結(jié)尾的一組動(dòng)作中選擇的一個(gè)提供一中斷信號(hào)的輸出端。
18. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述去復(fù)用器以具有多個(gè)幀的 超幀的形式接受所述已解碼流，其中每個(gè)幀包括經(jīng)排序的信息分組；以及，所述復(fù)用器模塊提供多個(gè)組合流，其中每個(gè)組合流包括對(duì)應(yīng)于一個(gè)幀類別的 經(jīng)排序的信息分組。
19. 如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括 具有用于選擇性地提供第一時(shí)鐘信號(hào)和第二時(shí)鐘信號(hào)的輸出端的時(shí)鐘； 其中所述第一turbo解碼器響應(yīng)于接收到所述第一時(shí)鐘信號(hào)解碼所述第一已編碼流；其中所述第二turbo解碼器響應(yīng)于接收到所述第二時(shí)鐘信號(hào)解碼所述第二已編碼流；其中所述時(shí)鐘響應(yīng)于所述去復(fù)用器停止提供所述第一己編碼流而中斷提供所 述第一時(shí)鐘信號(hào)，并且響應(yīng)于所述去復(fù)用器停止提供所述第二已編碼流而中斷提供 所述第二時(shí)鐘信號(hào)。
20. 在便攜式無(wú)線通信用戶終端(UT)中， 一種有形地體現(xiàn)了可由數(shù)字處理 裝置執(zhí)行以進(jìn)行并行路徑turbo解碼的操作的機(jī)器可讀指令的程序的信號(hào)承載介質(zhì)，所述操作包括接受具有第一次序的信息分組的已編碼流；將所述已編碼流去復(fù)用成第一已編碼信息流和第二已編碼信息流； turbo解碼所述第一已編碼流，以生成第一已解碼信息流； turbo解碼器所述第二已編碼流，以相對(duì)于所述第一已解碼流異步地生成第二 己解碼信息流。將所述第一和第二己解碼流組合成具有所述第一次序的己解碼信息分組的組 合流。
21. 在便攜式無(wú)線通信用戶終端(UT)中， 一種用于進(jìn)行并行路徑turbo解 碼的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于接受具有第一次序的信息分組的已編碼流、提供經(jīng)去復(fù)用的信息的第一 己編碼流、以及提供經(jīng)去復(fù)用的信息的第二已編碼流的裝置；用于接受所述第一已編碼流并提供第一己解碼信息流的裝置-，用于接受所述第二己編碼流、并提供第二已解碼信息流的裝置，所述第二已 解碼信息流相對(duì)于所述第一已解碼流而異步地被生成；用于接受所述第一和第二已解碼流、組合所述第一和第二已解碼流、以及提 供一具有所述第一次序的已解碼信息分組的組合流的裝置。
22. 在便攜式無(wú)線通信用戶終端(UT)中， 一種用于進(jìn)行并行路徑turbo解 碼的處理器，所述處理器包括去復(fù)用器模塊，所述去復(fù)用器模塊具有一用于接受具有第一次序的信息分組 的已編碼流的輸入端、 一用于提供經(jīng)去復(fù)用的信息的第一已編碼流的輸出端、以及 一用于提供經(jīng)去復(fù)用的信息的第二己編碼流的輸出端；第一 turbo解碼器模塊，所述第一 turbo解碼器模塊具有一用于接受所述第一已編碼流的輸入端和一用于提供第一已解碼信息流的輸出端；第二 turbo解碼器模塊，所述第二 turbo解碼器模塊具有一用于接受所述第二 已編碼流的輸入端，和一用于提供第二已解碼信息流的輸出端，所述第二己解碼信息流相對(duì)于所述第一已解碼流而異步地被生成；以及復(fù)用模塊，所述復(fù)用模塊具有用于接受所述第一和第二己解碼流的輸入端， 所述復(fù)用模塊組合所述第一和第二已解碼流，并具有一用于提供具有所述第一次序 的已解碼信息分組的組合流的輸出端。
全文摘要
提供了一種在便攜式無(wú)線通信用戶終端(UT)中用于并行路徑turbo解碼的系統(tǒng)和方法。該方法接受具有第一次序的信息分組的已編碼流(306)，并將該已編碼流去復(fù)用(304)成第一已編碼和第二已編碼信息流(308，310)。第一已編碼流經(jīng)turbo解碼(312)生成第一已解碼信息流(314)。類似地，第二已編碼流經(jīng)解碼(316)相對(duì)于第一已解碼流異步地生成第二已解碼信息流(318)。然后，第一和第二已解碼流被組合(320)成具有該第一次序的已解碼信息分組的組合流(322)。第一和第二已解碼流通過(guò)并行緩沖該第一和第二已解碼流被組合而生成并行緩沖的已解碼流。然后，這些并行緩沖的已解碼流被復(fù)用以創(chuàng)建一組合流，該組合流被存儲(chǔ)在輸出緩沖器中。
文檔編號(hào)H03M13/29GK101164242SQ200680013429
公開(kāi)日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月11日
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