專利名稱：交疊rm碼的譯碼方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字通信領(lǐng)域，更具體地，涉及一種交疊RM碼的譯碼方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
RKReed-Muller，里德-穆勒)碼是一類能糾正多個(gè)差錯(cuò)的線性分組碼。這類碼構(gòu)造簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)特性豐富，可以采用軟判決或硬件判決算法的方式來(lái)進(jìn)行譯碼，在實(shí)際工程中得到廣泛的應(yīng)用。在3GPP LTE (3GPP Long Term Evolution，3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù))系統(tǒng)中， CQI (Channel Quality Indicator,信道質(zhì)量指示符)與混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求應(yīng)答HARQ-ACK 均采用RM碼編碼方式。在3GPP TS36. 212協(xié)議中有2種RM編碼方式CQI在物理上行鏈路共享信道PUSCH上采用(32，11) RM編碼，CQI在物理上行鏈路控制信道PUCCH上采用QO， 13)RM編碼；HARQ-ACK在PUSCH上采用(32，11)RM編碼。與傳統(tǒng)的RM碼的不同之處在于， 3GPP LTE協(xié)議上采用了基于RM碼的超碼編碼方式，這種超碼編碼方式采用了更復(fù)雜的交織技術(shù)，增加了更多的掩碼，這使得接收端的譯碼難度增大。針對(duì)3GPP LTE系統(tǒng)中編碼矩陣的特點(diǎn)，目前廣泛使用FHT (Fast Hardarm Transform，快速哈達(dá)瑪變換)的譯碼算法。此種譯碼算法的運(yùn)算復(fù)雜度較高，對(duì)消除掩碼后的32X32矩陣做FHT變換，帶來(lái)較大硬件開(kāi)銷。為了更好地改善在無(wú)線通信中實(shí)時(shí)性通話的需求，對(duì)碼字的更低復(fù)雜度的譯碼算法的要求在被人們所注意。交疊編碼是一種通過(guò)短碼構(gòu)造長(zhǎng)碼的方法。交疊編譯碼是指將一個(gè)待編碼序列指定位置上的部分比特添加到另一個(gè)待編碼序列的指定位置上；同時(shí)將另一個(gè)待編碼序列的指定位置上的部分比特添加到其他待編碼序列指定位置上，以此類推。不同交疊結(jié)構(gòu)所構(gòu)造出的待編碼比特之間的相關(guān)性大小視交疊位數(shù)而定。在交疊編碼中，交疊只是一種構(gòu)造編碼序列的方法，對(duì)交疊后每個(gè)信息序列的編碼是根據(jù)現(xiàn)有的編碼方式來(lái)選擇進(jìn)行的。而在譯碼時(shí)，以公共信息部分作為譯碼突破口，以一個(gè)碼字的譯碼成功增大另一個(gè)譯碼成功率，采用分路譯碼的方式，比較對(duì)應(yīng)交疊位置上的比特來(lái)提高譯碼可靠性。因此，這種編碼算法會(huì)帶來(lái)一定的誤碼性能增益。但是對(duì)其譯碼算法的研究，始終沒(méi)有高效快捷的交疊譯碼算法提出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種交疊RM碼的譯碼系統(tǒng)和一種交疊RM碼的譯碼的方法，旨在解決目前的交疊RM譯碼算法復(fù)雜程度高的技術(shù)問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種交疊RM碼的譯碼方法，包括以下步驟RM碼譯碼裝置對(duì)接收到的碼字進(jìn)行硬判決得到雙極性的碼字；對(duì)所述雙極性的碼字進(jìn)行交織處理，并進(jìn)行運(yùn)算得到若干雙極性序列；從若干雙極性序列中選擇待譯碼序列，對(duì)選出的待譯碼序列進(jìn)行譯碼操作，得到譯碼信息；解交疊裝置對(duì)譯碼信息進(jìn)行解交疊處理，根據(jù)交疊比特所提供的外信息進(jìn)行交疊碼譯碼。優(yōu)選地，所述對(duì)所述雙極性的碼字進(jìn)行交織處理，并進(jìn)行運(yùn)算得到若干雙極性序列包括將經(jīng)過(guò)交織處理的掩碼基序列進(jìn)行線性組合，產(chǎn)生掩碼矢量；用所述掩碼矢量分別與進(jìn)行交織處理的碼字進(jìn)行相乘以消除掩碼，得到雙極性序列。優(yōu)選地，所述從若干雙極性序列中選擇待譯碼序列包括對(duì)若干雙極性序列進(jìn)行處理，判斷若干雙極性序列中是否存在滿足對(duì)稱性和反對(duì)稱特性的序列，若是，則將滿足對(duì)稱性和反對(duì)稱特性的部分雙極性序列作為待譯碼序列；若否，所有雙極性序列都作為待譯碼序列。優(yōu)選地，所述對(duì)選出的待譯碼序列進(jìn)行譯碼操作，得到譯碼信息包括對(duì)每個(gè)待譯碼序列不斷做二等分并進(jìn)行逐位比較，判斷是否滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性，若是，則將滿足對(duì)稱特性的信息的高位數(shù)據(jù)值判為0，將滿足反對(duì)稱特性的高位數(shù)據(jù)值判為1，對(duì)二等分后余下的、未滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性的信息，轉(zhuǎn)做低階快速哈達(dá)瑪變換 FHT運(yùn)算；對(duì)N次二等分后均滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性的碼字，做出N次判定，確定信息的第2 位至第N加1位；再將所述碼字的第1位確定為信息的第1位，其中碼字碼長(zhǎng)為2的N次方；若否，則直接進(jìn)行FHT運(yùn)算；將得到的譯碼信息和譯碼碼字輸出至解交疊裝置，以進(jìn)行解交疊。優(yōu)選地，所述對(duì)譯碼信息進(jìn)行解交疊處理，根據(jù)交疊比特所提供的外信息進(jìn)行交疊碼譯碼包括將對(duì)兩路接收碼字進(jìn)行譯碼獲得的第一譯碼信息和第二譯碼信息進(jìn)行交疊比特交換，組成第三譯碼信息和第四譯碼信息；對(duì)所述第一譯碼信息、第二譯碼信息、第三譯碼信息和第四譯碼信息進(jìn)行與發(fā)送端相同的編碼操作，分別得到第一碼字、第二碼字、第三碼字和第四碼字；將第一碼字、第三碼字與接收到的碼字進(jìn)行模二加運(yùn)算，比較漢明距離，將漢明距離較小的一組的前η位判定為原信息的前η位；將第二碼字、第四碼字與接收到的碼字進(jìn)行模二加運(yùn)算，比較漢明距離，將漢明距離較小的一組的前η位判定為原信息的后η位。優(yōu)選地，所述對(duì)譯碼信息進(jìn)行解交疊處理，根據(jù)交疊比特所提供的外信息進(jìn)行交疊碼譯碼包括判斷是否收到RM碼譯碼裝置傳輸?shù)淖g碼碼字，若否，則判為譯碼比特；若是，則將譯碼信息中對(duì)應(yīng)的若干位信息取出，逐位進(jìn)行比較；如果同一位置上的信息相同，則判定該位信息正確譯出；如果同一位置上的信息不同，則根據(jù)該比特所對(duì)應(yīng)的碼字自身分段的對(duì)稱性進(jìn)行輔助判決。本發(fā)明另提供一種交疊RM碼的譯碼系統(tǒng)，其包括RM碼譯碼裝置和解交疊裝置，其中，所述RM碼譯碼裝置包括硬判決模塊，用于對(duì)接收到的碼字進(jìn)行硬判決得到雙極性的碼字；交織處理模塊，用于對(duì)所述雙極性的碼字進(jìn)行交織處理，并進(jìn)行運(yùn)算得到若干雙極性序列；(32，11) RM碼譯碼器，用于從若干雙極性序列中選擇待譯碼序列，對(duì)選出的待譯碼序列進(jìn)行譯碼操作，得到譯碼信息；所述解交疊裝置用于對(duì)譯碼信息進(jìn)行解交疊處理，根據(jù)交疊比特所提供的外信息進(jìn)行交疊碼譯碼。優(yōu)選地，所述交織處理模塊具體用于將經(jīng)過(guò)交織處理的掩碼基序列進(jìn)行線性組合，產(chǎn)生掩碼矢量；用所述掩碼矢量分別與進(jìn)行交織處理的碼字進(jìn)行相乘以消除掩碼，得到雙極性序列。優(yōu)選地，所述(32，11) RM碼譯碼器用于對(duì)若干雙極性序列進(jìn)行處理，判斷若干雙極性序列中是否存在滿足對(duì)稱性和反對(duì)稱特性的序列，若是，則將滿足對(duì)稱性和反對(duì)稱特性的部分雙極性序列作為待譯碼序列；若否，所有雙極性序列都作為待譯碼序列。優(yōu)選地，所述(32，11) RM碼譯碼器還用于對(duì)每個(gè)待譯碼序列不斷做二等分并進(jìn)行逐位比較，判斷是否滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性，若是，則將滿足對(duì)稱特性的信息的高位數(shù)據(jù)值判為0，將滿足反對(duì)稱特性的高位數(shù)據(jù)值判為1，對(duì)二等分后余下的、未滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性的信息，轉(zhuǎn)做低階快速哈達(dá)瑪變換 FHT運(yùn)算；對(duì)N次二等分后均滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性的碼字，做出N次判定，確定信息的第2 位至第N加1位；再將所述碼字的第1位確定為信息的第1位，其中碼字碼長(zhǎng)為2的N次方；若否，則直接進(jìn)行FHT運(yùn)算；將得到的譯碼信息和譯碼碼字輸出至解交疊裝置，以進(jìn)行解交疊。優(yōu)選地，所述解交疊裝置包括交疊比特交換模塊，將對(duì)兩路接收碼字進(jìn)行譯碼獲得的第一譯碼信息和第二譯碼信息進(jìn)行交疊比特交換，組成第三譯碼信息和第四譯碼信息；編碼模塊，對(duì)所述第一譯碼信息、第二譯碼信息、第三譯碼信息和第四譯碼信息進(jìn)行與發(fā)送端相同的編碼操作，分別得到第一碼字、第二碼字、第三碼字和第四碼字；漢明距離比較模塊，將第一碼字、第三碼字與接收到的碼字進(jìn)行模二加運(yùn)算，比較漢明距離，將漢明距離較小的一組的前η位判定為原信息的前η位；將第二碼字、第四碼字與接收到的碼字進(jìn)行模二加運(yùn)算，比較漢明距離，將漢明距離較小的一組的前η位判定為原信息的后η位。優(yōu)選地，所述解交疊裝置包括信息比較模塊，用于判斷是否收到RM碼譯碼裝置傳輸?shù)淖g碼碼字，若否，則判為譯碼比特；若是，將譯碼信息中交疊的若干位信息取出，逐位進(jìn)行比較；輔助判斷模塊，如果同一位置上的信息相同，則判定該位信息正確譯出；如果同一位置上的信息不同，則根據(jù)該比特所對(duì)應(yīng)的碼字的分段情況，根據(jù)對(duì)稱性或反對(duì)稱性進(jìn)行輔助判決。本發(fā)明給出了兩種在交疊RM碼譯碼時(shí)可采用的解交疊方法，并且采用對(duì)稱性判定結(jié)合低階FHT的譯碼方法，來(lái)簡(jiǎn)化快速FHT硬判決譯碼方法。由于譯碼復(fù)雜度主要來(lái)自快速FHT計(jì)算，本發(fā)明能夠通過(guò)判決降低做FHT的比特位數(shù)和減少做FHT的待譯碼序列個(gè)數(shù)，進(jìn)而降低譯碼運(yùn)算量。既能獲得較好的誤碼率性能，又可在整個(gè)系統(tǒng)的角度上降低譯碼的整體運(yùn)算量，降低了運(yùn)算復(fù)雜度，是一種針對(duì)交疊RM碼的極佳的譯碼方案。


圖1為本發(fā)明交疊RM碼的譯碼系統(tǒng)一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明交疊RM碼的譯碼系統(tǒng)一實(shí)施例的譯碼流程示意圖；圖3為本發(fā)明交疊RM碼的譯碼系統(tǒng)一實(shí)施例中解交疊裝置的示意圖；圖4為本發(fā)明交疊RM碼的譯碼系統(tǒng)一實(shí)施例中解交疊裝置的解交疊流程示意圖；圖5為本發(fā)明交疊RM碼的譯碼系統(tǒng)另一實(shí)施例中解交疊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明交疊RM碼的譯碼系統(tǒng)一實(shí)施例中編碼器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明交疊RM碼的譯碼系統(tǒng)一實(shí)施例中編碼器生成交疊RM碼的流程示意圖；圖8為本發(fā)明交疊RM碼的譯碼方法一實(shí)施例中的流程圖；圖9為本發(fā)明交疊RM碼的譯碼方法一實(shí)施例獲取兩路譯碼信息的流程圖；圖10為本發(fā)明交疊RM碼的譯碼方法一實(shí)施例中解交疊的流程圖；圖11為本發(fā)明交疊RM碼的譯碼方法另一實(shí)施例中解交疊的流程圖；圖12為本發(fā)明交疊RM碼的譯碼方法一實(shí)施例中生成交疊RM碼的流程圖。本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明提供一種交疊RM碼的譯碼系統(tǒng)，參照?qǐng)D1，該系統(tǒng)包括RM碼譯碼裝置11，用于對(duì)接收到的碼字進(jìn)行處理得到譯碼信息；解交疊裝置12，用于對(duì)譯碼信息進(jìn)行解交疊處理，根據(jù)交疊比特所提供的外信息， 更加準(zhǔn)確地進(jìn)行交疊碼譯碼。其中，RM碼譯碼裝置11包括硬判決處理模塊111，用于對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行硬判決得到雙極性的碼字；即將大于0的碼字判為1，否則，判為負(fù)1 ；交織處理模塊112，用于對(duì)所述雙極性的碼字進(jìn)行交織處理，并進(jìn)行運(yùn)算得到若干雙極性序列；具體的，交織處理模塊112根據(jù)編碼矩陣的交織規(guī)則，對(duì)通過(guò)硬判決模塊111 得到的雙極性的碼字進(jìn)行交織處理。例如，首先，將經(jīng)過(guò)交織處理的5個(gè)基本掩碼序列進(jìn)行線性組合，產(chǎn)生32個(gè)掩碼矢量；用32個(gè)掩碼矢量分別與進(jìn)行交織處理的碼字進(jìn)行相乘以消除掩碼，得到32個(gè)長(zhǎng)度為32位的雙極性序列。RM碼譯碼器113，用于對(duì)若干雙極性序列進(jìn)行處理，判斷若干雙極性序列中是否存在滿足對(duì)稱性和反對(duì)稱特性的序列，若是，則將滿足對(duì)稱性和反對(duì)稱特性的部分雙極性序列作為待譯碼序列；若否，所有雙極性序列都作為待譯碼序列。
例如，RM碼譯碼器113用于首先對(duì)交織處理后產(chǎn)生32個(gè)32位的雙極性序列進(jìn)行待譯碼序列的選擇。對(duì)32個(gè)32位的雙極性序列分別進(jìn)行處理，判斷32個(gè)32位的雙極性序列中是否存在滿足對(duì)稱性和反對(duì)稱特性的序列，若是，則將滿足對(duì)稱性和反對(duì)稱特性的部分32位的雙極性序列作為待譯碼序列；若否，則將32個(gè)32位的雙極性序列全部作為待譯碼序列。RM碼譯碼器113對(duì)所選出的若干的待譯碼序列進(jìn)行譯碼操作；具體的，對(duì)每個(gè)待譯碼序列不斷做二等分并進(jìn)行逐位比較，判斷是否滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性，若是，則將滿足對(duì)稱特性的信息的高位數(shù)據(jù)值判為0，將滿足反對(duì)稱特性的高位數(shù)據(jù)值判為1，對(duì)二等分后余下的、未滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性的信息，轉(zhuǎn)做低階快速哈達(dá)瑪變換FHT運(yùn)算；若否，則進(jìn)行32位FHT運(yùn)算。具體的，RM碼譯碼器113對(duì)每一個(gè)待譯碼序列的處理分以下三種情況進(jìn)行1)、全部滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性對(duì)于N次二等分都滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性的碼字，做出N次判定，確定信息比特的第2位至第N+1位。再由接收碼字的第一位來(lái)確定信息比特的第1位，即接收碼字的第一位為1，則信息比特的第1位為1，反之亦然。其中，碼字碼長(zhǎng)為2的N次方。本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)于5次二等分都滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性的碼字，做出5次判定，確定信息比特的第2位至第6位。滿足此種情況的待譯碼序列直接判定為碼字，且得到了正確譯碼信息，僅輸出譯碼信息。2)、部分滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性對(duì)信息比特的高幾位，通過(guò)比較序列的對(duì)稱和反對(duì)稱特性進(jìn)行判定，對(duì)稱則判為0，反對(duì)稱判為1。對(duì)二等分后余下的比特進(jìn)行相應(yīng)的低階 G位、8位、16位)FHT運(yùn)算。針對(duì)不同階數(shù)的FHT所求得的最大相關(guān)值要進(jìn)行置信度處理， 即將計(jì)算出的相關(guān)值除以做FHT的比特位數(shù)，最后比較平均最大相關(guān)度。將平均最大相關(guān)度所對(duì)應(yīng)的待譯碼序列判定為譯碼碼字，輸出相應(yīng)的譯碼信息及譯碼碼字給解交疊裝置12 使用。3)、若不滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性，不進(jìn)行判定，采用32位的FHT進(jìn)行相關(guān)度的計(jì)算。將FHT計(jì)算得出具有最大相關(guān)度所對(duì)應(yīng)的待譯碼序列判定為譯碼碼字，輸出相應(yīng)的譯碼信息及譯碼碼字給解交疊裝置12使用。本發(fā)明交疊RM碼的譯碼系統(tǒng)實(shí)施例中，上述RM譯碼裝置及解交疊裝置12均位于通信系統(tǒng)的接收端。如圖2所示，接收端先接收從信道發(fā)送過(guò)來(lái)的Y1、Y2兩路信息，將其分別送入RM譯碼裝置11，得到Rl、R2兩路碼字，然后解交疊裝置12對(duì)Rl、R2兩路碼字進(jìn)行解碼，得到譯碼碼字RlO。其中，解交疊裝置12根據(jù)不同的解交疊譯碼算法具有不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D3 所示，在一實(shí)施例中，解交疊裝置12可包括交換比特交疊模塊121，用于將對(duì)兩路接收碼字進(jìn)行譯碼獲得的第一譯碼信息和第二譯碼信息進(jìn)行交疊比特交換，組成第三譯碼信息和第四譯碼信息；對(duì)于12位比特的交疊RM碼，交疊比特交換模塊121具體操作如下將對(duì)第一路碼字進(jìn)行譯碼所獲得的第一譯碼信息的后5位(第8 12位)替換進(jìn)第二譯碼信息的前5位(第2 6位)，組成第三譯碼信息；將第二譯碼信息的后5位(第8 12位)替換進(jìn)第一譯碼信息的前5位(第 2 6位)，組成第四譯碼信息。編碼模塊122，用于對(duì)所述第一譯碼信息、第二譯碼信息、第三譯碼信息和第四譯碼信息進(jìn)行與發(fā)送端相同的編碼操作，分別得到第一碼字、第二碼字、第三碼字和第四碼字；具體的，編碼模塊122可以為(32，11)RM碼編碼器。漢明距離比較模塊123，用于將第一碼字、第三碼字與接收到的碼字進(jìn)行模二加運(yùn)算，比較漢明距離，將漢明距離較小的一組的前η位判定為原信息的前η位；將第二碼字、第四碼字與接收到的碼字進(jìn)行模二加運(yùn)算，比較漢明距離，將漢明距離較小的一組的前η位判定為原信息的后η位。例如，漢明距離比較模塊123將第一碼字、第二碼字與接收到的碼字中，漢明距離較小的一組的第1-6位比特信息判定為原信息的1-6位比特信息；將第三碼字、第四碼字與接收到的碼字中，漢明距離較小的一組的第1-6位比特信息判定為原信息的7-12位比特信肩、ο結(jié)合圖4所示，上述方案中，交換比特交疊模塊121可根據(jù)交疊編碼時(shí)的操作，對(duì)兩路接收碼字Yl和Υ2譯碼所得譯碼信息Rl和R2進(jìn)行交疊比特交換。將Rl的第8-12位替換進(jìn)R2的第2-6位，組成新的譯碼信息R4 ；將R2的第8-12位替換進(jìn)Rl的第2_6位，組成新的譯碼信息R3 ；編碼模塊122，將Rl、R3、R2、R4重新進(jìn)行(32，11) RM碼編碼，分別得到碼字D1、D3、 D2.D4 ；漢明距離比較模塊123將重新編碼碼字D1、D3與接收碼字Yl進(jìn)行模二加，比較漢明距離。漢明距離較小的一組的第1至6位比特信息判定為原信息的1至6位比特信息。 上述步驟S44中，將重新編碼碼字D2、D4與接收碼字Y2進(jìn)行模二加運(yùn)算，比較漢明距離。 漢明距離較小的一組的第1至6位比特信息判定為原信息的7至12位比特信息，組合后得到完整的譯碼輸出。參照?qǐng)D5所示，在另一實(shí)施例中，解交疊裝置12可包括信息比較模塊124，用于判斷是否收到RM碼譯碼裝置傳輸?shù)淖g碼碼字，若否，則判為譯碼比特；若是，則將譯碼信息中交疊的若干位信息取出，逐位進(jìn)行比較；輔助判斷模塊125，如果同一位置上的信息相同，則判定該位信息正確譯出；如果同一位置上的信息不同，則根據(jù)該比特所對(duì)應(yīng)的碼字的分段情況，根據(jù)對(duì)稱性或反對(duì)稱性進(jìn)行輔助判決。具體的，本實(shí)施例中，解交疊裝置12中，信息比較模塊IM首先判斷是否接收到譯碼碼字，若未接收到該路RM碼譯碼裝置傳輸?shù)拇a字，即RM碼譯碼裝置認(rèn)定正確譯碼，則判為譯碼比特；若接收到碼字，則信息比較模塊1 將兩路譯碼信息中對(duì)應(yīng)的若干位信息取出，逐位進(jìn)行比較；如果同一位置上的信息相同，則輔助判斷模塊125判定該位信息正確譯出；如果同一位置上的信息不同，則輔助判斷模塊125根據(jù)該比特所對(duì)應(yīng)的碼字其分段的對(duì)稱性進(jìn)行輔助判決，以提供更多的校驗(yàn)信息；具體如下若反對(duì)稱情況多，則判為1 ；若對(duì)稱情況多，則判為0 ；若對(duì)稱與反對(duì)稱情況一樣多，則判為譯碼比特；本發(fā)明譯碼系統(tǒng)實(shí)施例中，交疊RM碼可通過(guò)如圖6所示的交疊RM碼編碼系統(tǒng)生成，該交疊RM碼編碼系統(tǒng)具體包括
編碼拆分模塊20，用以將未編碼的信息，拆為等長(zhǎng)的兩部分；交疊器21，用以對(duì)兩路信息進(jìn)行交疊操作，將第一路信息的第2位至第末位復(fù)制到第二路信息的尾部，構(gòu)成第二待編碼序列；將第二路信息的第2位至第末位復(fù)制到第一路信息的尾部，構(gòu)成第一待編碼序列；(32，11) RM碼編碼器22，用以將第一待編碼序列和第二待編碼序列分別輸入到 (32，11)RM編碼器進(jìn)行編碼；調(diào)制模塊23，用以對(duì)兩路編碼碼字進(jìn)行雙相移相鍵控BPSK信號(hào)調(diào)制；發(fā)送模塊M，通過(guò)信道將調(diào)制后的編碼碼字發(fā)送出去。優(yōu)選地，調(diào)制模塊23按以下映射規(guī)則對(duì)兩路編碼碼字進(jìn)行BPSK信號(hào)調(diào)制將0映射為1，將1映射為-1。結(jié)合圖7，上述編碼拆分模塊20可將未編碼的12比特信息，拆為等長(zhǎng)的兩部分 (Ml和M2)，輸入交疊器進(jìn)行交疊操作；交疊器對(duì)兩路信息比特Ml和M2進(jìn)行交疊操作，具體為將Ml的后5比特復(fù)制到 M2的尾部，構(gòu)成11比特待編碼序列C2 ；同理，將M2的后5比特復(fù)制到Ml的尾部，構(gòu)成11 比特待編碼序列Cl ；(32，11)RM碼編碼器22接收兩路待編碼信息，進(jìn)行編碼；調(diào)制模塊對(duì)兩路編碼碼字進(jìn)行BPSK信號(hào)調(diào)制。映射規(guī)則為將0映射為1，將1映射為-1。調(diào)制完成后，發(fā)送模塊通過(guò)信道發(fā)送出去。參照?qǐng)D8，提出本發(fā)明交疊RM碼的譯碼方法一實(shí)施例，該方法應(yīng)用于上述交疊RM 碼的譯碼系統(tǒng)，具體包括如下步驟步驟S10，RM碼譯碼裝置對(duì)接收到的碼字進(jìn)行硬判決得到雙極性的碼字；即RM碼譯碼裝置11中的硬判決模塊111將大于0的碼字判為1，否則，判為負(fù)1 ；步驟S20，對(duì)雙極性的碼字進(jìn)行交織處理，并進(jìn)行運(yùn)算得到若干雙極性序列；具體的，RM碼譯碼裝置11中的交織處理模塊112根據(jù)編碼矩陣的交織規(guī)則，對(duì)通過(guò)步驟SlO得到的雙極性的碼字進(jìn)行交織處理。例如，首先，將經(jīng)過(guò)交織處理的5個(gè)基本掩碼序列進(jìn)行線性組合，產(chǎn)生32個(gè)掩碼矢量；用32個(gè)掩碼矢量分別與進(jìn)行交織處理的碼字進(jìn)行相乘以消除掩碼，得到32個(gè)長(zhǎng)度為32位的雙極性序列。步驟S30，將所得若干雙極性序列作為碼字進(jìn)行譯碼操作，得到兩路譯碼信息；RM 碼譯碼裝置11中的(32，11)RM碼譯碼器113從若干雙極性序列中選擇待譯碼序列，對(duì)選出的待譯碼序列進(jìn)行譯碼操作，得到譯碼信息。具體的處理過(guò)程可參見(jiàn)前述圖1所示實(shí)施例。步驟S40，解交疊裝置對(duì)譯碼信息進(jìn)行解交疊處理，根據(jù)交疊比特所提供的外信息進(jìn)行交疊碼譯碼。參照?qǐng)D9，上述步驟S30中，對(duì)碼字的具體處理過(guò)程可包括步驟S31，從若干雙極性序列進(jìn)行處理，判斷若干雙極性序列中是否存在滿足對(duì)稱性和反對(duì)稱特性的序列，若是，則將滿足對(duì)稱性和反對(duì)稱特性的部分雙極性序列作為待譯碼序列；若否，所有雙極性序列都作為待譯碼序列。RM碼譯碼器113用于首先對(duì)交織處理后產(chǎn)生32個(gè)32位的雙極性序列進(jìn)行待譯碼序列的選擇。對(duì)32個(gè)32位的雙極性序列分別進(jìn)行處理，判斷32個(gè)32位的雙極性序列中是否存在滿足對(duì)稱性和反對(duì)稱特性的序列，若是， 則將滿足對(duì)稱性和反對(duì)稱特性的部分32位的雙極性序列作為待譯碼序列；若否，則將32個(gè)32位的雙極性序列全部作為待譯碼序列。步驟S32，對(duì)所選出的若干的待譯碼序列進(jìn)行譯碼操作；步驟S32中，具體處理過(guò)程包括步驟S321，對(duì)每個(gè)待譯碼序列不斷做二等分并進(jìn)行逐位比較，判斷是否滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性，若是，則執(zhí)行步驟S322 ；若否，則執(zhí)行步驟S323。步驟S322，將滿足對(duì)稱特性的信息的高位數(shù)據(jù)值判為0，將滿足反對(duì)稱特性的高位數(shù)據(jù)值判為1，對(duì)二等分后余下的、未滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性的信息，轉(zhuǎn)做低階快速哈達(dá)瑪變換FHT運(yùn)算；步驟S323，進(jìn)行32位FHT運(yùn)算。具體的，RM碼譯碼器113對(duì)每一個(gè)待譯碼序列的處理分以下三種情況進(jìn)行1)、全部滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性對(duì)于N次二等分都滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性的碼字，做出N次判定，確定信息比特的第2位至第N+1位。再由接收碼字的第一位來(lái)確定信息比特的第1位，即接收碼字的第一位為1，則信息比特的第1位為1，反之亦然。其中，碼字碼長(zhǎng)為2的N次方。本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)于5次二等分都滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性的碼字，做出5次判定，確定信息比特的第2位至第6位。滿足此種情況的待譯碼序列直接判定為碼字，且得到了正確譯碼信息，僅輸出譯碼信息。2)、部分滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性對(duì)信息比特的高幾位，通過(guò)比較序列的對(duì)稱和反對(duì)稱特性進(jìn)行判定，對(duì)稱則判為0，反對(duì)稱判為1。對(duì)二等分后余下的比特進(jìn)行相應(yīng)的低階 G位、8位、16位)FHT運(yùn)算。針對(duì)不同階數(shù)的FHT所求得的最大相關(guān)值要進(jìn)行置信度處理， 即將計(jì)算出的相關(guān)值除以做FHT的比特位數(shù)，最后比較平均最大相關(guān)度。將平均最大相關(guān)度所對(duì)應(yīng)的待譯碼序列判定為譯碼碼字，輸出相應(yīng)的譯碼信息及譯碼碼字給解交疊裝置12 使用。3)、若不滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性，不進(jìn)行判定，采用32位的FHT進(jìn)行相關(guān)度的計(jì)算。將FHT計(jì)算得出具有最大相關(guān)度所對(duì)應(yīng)的待譯碼序列判定為譯碼碼字，輸出相應(yīng)的譯碼信息及譯碼碼字給解交疊裝置12使用。傳統(tǒng)的RM碼的硬判決譯碼算法，已經(jīng)充分的利用了 RM碼的編碼特性，碼字為哈達(dá)瑪碼的某一行。但是并沒(méi)有充分利用其碼字的二等分對(duì)稱特性，本發(fā)明提出了一種對(duì)稱性判決結(jié)合低階FHT的譯碼方法，來(lái)簡(jiǎn)化快速FHT硬判決譯碼方法。由于譯碼復(fù)雜度主要來(lái)自快速FHT計(jì)算，本發(fā)明提出的方法能夠通過(guò)判決降低做FHT的比特位數(shù)，很大程度上減少由FHT運(yùn)算所帶來(lái)的乘法與加法計(jì)算量，進(jìn)而降低譯碼運(yùn)算量。通過(guò)大量仿真結(jié)果可以觀察到，新方案在誤碼性能上在低信噪比時(shí)性能幾乎沒(méi)有損失，在高信噪比時(shí)僅有不到0. IdB 的性能損失，在可接受范圍內(nèi)。參照?qǐng)D10，上述實(shí)施例中，步驟S40具體包括步驟S41，將對(duì)兩路接收碼字進(jìn)行譯碼獲得的第一譯碼信息和第二譯碼信息進(jìn)行交疊比特交換，組成第三譯碼信息和第四譯碼信息；對(duì)于12位比特的交疊RM碼，具體操作如下將對(duì)第一路碼字進(jìn)行譯碼所獲得的第一譯碼信息的后5位(第8 12位)替換進(jìn)第二譯碼信息的前5位(第2 6位)，組成第三譯碼信息；將第二譯碼信息的后5位(第 8 12位)替換進(jìn)第一譯碼信息的前5位(第2 6位)，組成第四譯碼信息。步驟S42，對(duì)所述第一譯碼信息、第二譯碼信息、第三譯碼信息和第四譯碼信息進(jìn)行編碼操作，分別得到第一碼字、第二碼字、第三碼字和第四碼字；步驟S43，將第一碼字、第三碼字與接收到的碼字進(jìn)行模二加運(yùn)算，比較漢明距離， 將漢明距離較小的一組的前η位判定為原信息的前η位；例如，將第一碼字、第三碼字與接收到的碼字中，漢明距離較小的一組的第1-6位比特信息判定為原信息的1-6位比特信息。步驟S44，將第二碼字、第四碼字與接收到的碼字進(jìn)行模二加運(yùn)算，比較漢明距離， 將漢明距離較小的一組的前η位判定為原信息的后η位；例如，將第二碼字、第四碼字與接收到的碼字中，漢明距離較小的一組的第1-6位比特信息判定為原信息的7-12位比特信肩、ο參照?qǐng)D11，在另一實(shí)施例中，上述步驟S40可包括判斷是否收到RM碼譯碼裝置傳輸?shù)淖g碼碼字，若未接收到該路RM碼譯碼裝置傳輸?shù)拇a字，即RM碼譯碼裝置認(rèn)定正確譯碼，則判為譯碼比特。若接收到RM碼譯碼裝置傳輸?shù)拇a字，則將譯碼信息中對(duì)應(yīng)的若干位信息取出，逐位進(jìn)行比較；如果同一位置上的信息相同，則判定該位信息正確譯出；如果同一位置上的信息不同，則根據(jù)該比特所對(duì)應(yīng)的碼字自身分段的對(duì)稱性進(jìn)行輔助判決，以提供更多的校驗(yàn)信息；具體如下若反對(duì)稱情況多，則判為1 ；若對(duì)稱情況多，則判為0 ；若對(duì)稱與反對(duì)稱情況一樣多，則判為譯碼比特；通過(guò)大量的仿真結(jié)果可驗(yàn)證交疊RM碼解交疊裝置采用圖10所示解交疊譯碼算法其誤碼率性能略優(yōu)于圖8所示解交疊譯碼算法，并且，從譯碼器的設(shè)計(jì)復(fù)雜度和運(yùn)算的復(fù)雜度角度考量，圖10所示的交疊碼譯碼器針對(duì)RM碼都有特別的優(yōu)勢(shì)。但是由于圖10所示解交疊譯碼算法僅對(duì)類似RM這種碼字本身具有良好對(duì)稱和反對(duì)稱特性的碼字可以使用， 所以圖8所示解交疊譯碼算法對(duì)更多的編碼方法適用，適用范圍更廣。本發(fā)明實(shí)施例中，交疊RM碼的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)有多種方案，以下將以12位交疊RM碼為例，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。參照?qǐng)D12所示，本發(fā)明實(shí)施例中，交疊RM碼可按以下編碼步驟生成步驟Si，將未編碼的信息，拆為等長(zhǎng)的兩部分；步驟S2，對(duì)兩路信息進(jìn)行交疊操作，將第一路信息的第2位至第末位復(fù)制到第二路信息的尾部，構(gòu)成第二待編碼序列；步驟S3，將第二路信息的第2位至第末位復(fù)制到第一路信息的尾部，構(gòu)成第一待編碼序列；步驟S4，將第一待編碼序列和第二待編碼序列分別輸入到(32，11)RM碼編碼器進(jìn)行編碼；步驟S5，對(duì)兩路編碼碼字進(jìn)行二進(jìn)制移相鍵控BPSK信號(hào)調(diào)制；步驟S6，按時(shí)分或頻分方法，通過(guò)信道將調(diào)制后的編碼碼字分別發(fā)送出去。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種交疊RM碼的譯碼方法，其特征在于，包括以下步驟RM碼譯碼裝置對(duì)接收到的碼字進(jìn)行硬判決得到雙極性的碼字； 對(duì)所述雙極性的碼字進(jìn)行交織處理，并進(jìn)行運(yùn)算得到若干雙極性序列； 從若干雙極性序列中選擇待譯碼序列，對(duì)選出的待譯碼序列進(jìn)行譯碼操作，得到譯碼 fn息；解交疊裝置對(duì)譯碼信息進(jìn)行解交疊處理，根據(jù)交疊比特所提供的外信息進(jìn)行交疊碼譯碼。
2.如權(quán)利要求1所述的譯碼方法，其特征在于，所述對(duì)所述雙極性的碼字進(jìn)行交織處理，并進(jìn)行運(yùn)算得到若干雙極性序列包括將經(jīng)過(guò)交織處理的掩碼基序列進(jìn)行線性組合，產(chǎn)生掩碼矢量； 用所述掩碼矢量分別與進(jìn)行交織處理的碼字進(jìn)行相乘以消除掩碼，得到雙極性序列。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述從若干雙極性序列中選擇待譯碼序列包括對(duì)若干雙極性序列進(jìn)行處理，判斷若干雙極性序列中是否存在滿足對(duì)稱性和反對(duì)稱特性的序列，若是，則將滿足對(duì)稱性和反對(duì)稱特性的部分雙極性序列作為待譯碼序列；若否， 所有雙極性序列都作為待譯碼序列。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對(duì)選出的待譯碼序列進(jìn)行譯碼操作，得到譯碼信息包括對(duì)碼字不斷做二等分并進(jìn)行逐位比較，判斷是否滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性，若是，則將滿足對(duì)稱特性的信息的高位數(shù)據(jù)值判為0，將滿足反對(duì)稱特性的高位數(shù)據(jù)值判為1，對(duì)二等分后余下的、未滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性的信息，轉(zhuǎn)做低階快速哈達(dá)瑪變換FHT運(yùn)算；對(duì)N次二等分后均滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性的碼字，做出N次判定，確定信息的第2位至第N加1位；再將所述碼字的第1位確定為信息的第1位，其中碼字碼長(zhǎng)為2的N次方； 若否，則直接進(jìn)行FHT運(yùn)算；將得到的譯碼信息和譯碼碼字輸出至解交疊裝置，以進(jìn)行解交疊。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述對(duì)譯碼信息進(jìn)行解交疊處理，根據(jù)交疊比特所提供的外信息進(jìn)行交疊碼譯碼包括將對(duì)兩路接收碼字進(jìn)行譯碼獲得的第一譯碼信息和第二譯碼信息進(jìn)行交疊比特交換， 組成第三譯碼信息和第四譯碼信息；對(duì)所述第一譯碼信息、第二譯碼信息、第三譯碼信息和第四譯碼信息進(jìn)行與發(fā)送端相同的編碼操作，分別得到第一碼字、第二碼字、第三碼字和第四碼字；將第一碼字、第三碼字與接收到的碼字進(jìn)行模二加運(yùn)算，比較漢明距離，將漢明距離較小的一組的前η位判定為原信息的前η位；將第二碼字、第四碼字與接收到的碼字進(jìn)行模二加運(yùn)算，比較漢明距離，將漢明距離較小的一組的前η位判定為原信息的后η位。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述對(duì)譯碼信息進(jìn)行解交疊處理，根據(jù)交疊比特所提供的外信息進(jìn)行交疊碼譯碼包括判斷是否收到RM碼譯碼裝置傳輸?shù)淖g碼碼字，若否，則判為譯碼比特；若是，則將譯碼信息中對(duì)應(yīng)的若干位信息取出，逐位進(jìn)行比較；如果同一位置上的信息相同，則判定該位信息正確譯出；如果同一位置上的信息不同，則根據(jù)該比特所對(duì)應(yīng)的碼字自身分段的對(duì)稱性進(jìn)行輔助判決。
7.一種交疊RM碼的譯碼系統(tǒng)，其特征在于，包括RM碼譯碼裝置和解交疊裝置，其中，所述RM碼譯碼裝置包括硬判決模塊，用于對(duì)接收到的碼字進(jìn)行硬判決得到雙極性的碼字； 交織處理模塊，用于對(duì)所述雙極性的碼字進(jìn)行交織處理，并進(jìn)行運(yùn)算得到若干雙極性序列；(32，11) RM碼譯碼器，用于從若干雙極性序列中選擇待譯碼序列，對(duì)選出的待譯碼序列進(jìn)行譯碼操作，得到譯碼信息；所述解交疊裝置用于對(duì)譯碼信息進(jìn)行解交疊處理，根據(jù)交疊比特所提供的外信息進(jìn)行交疊碼譯碼。
8.如權(quán)利要求7所述的譯碼系統(tǒng)，其特征在于，所述交織處理模塊具體用于 將經(jīng)過(guò)交織處理的掩碼基序列進(jìn)行線性組合，產(chǎn)生掩碼矢量；用所述掩碼矢量分別與進(jìn)行交織處理的碼字進(jìn)行相乘以消除掩碼，得到雙極性序列。
9.如權(quán)利要求7或8所述的譯碼系統(tǒng)，其特征在于，所述(32，11)RM碼譯碼器用于 對(duì)若干雙極性序列進(jìn)行處理，判斷若干雙極性序列中是否存在滿足對(duì)稱性和反對(duì)稱特性的序列，若是，則將滿足對(duì)稱性和反對(duì)稱特性的部分雙極性序列作為待譯碼序列；若否， 所有雙極性序列都作為待譯碼序列。
10.如權(quán)利要求9所述的譯碼系統(tǒng)，其特征在于，所述(32，11)RM碼譯碼器還用于 對(duì)碼字不斷做二等分并進(jìn)行逐位比較，判斷是否滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性，若是，則將滿足對(duì)稱特性的信息的高位數(shù)據(jù)值判為0，將滿足反對(duì)稱特性的高位數(shù)據(jù)值判為1，對(duì)二等分后余下的、未滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性的信息，轉(zhuǎn)做低階快速哈達(dá)瑪變換FHT運(yùn)算；對(duì)N次二等分后均滿足對(duì)稱和反對(duì)稱特性的碼字，做出N次判定，確定信息的第2位至第N加1位；再將所述碼字的第1位確定為信息的第1位，其中碼字碼長(zhǎng)為2的N次方； 若否，則直接進(jìn)行FHT運(yùn)算；將得到的譯碼信息和譯碼碼字輸出至解交疊裝置，以進(jìn)行解交疊。
11.如權(quán)利要求10所述的譯碼系統(tǒng)，其特征在于，所述解交疊裝置包括交疊比特交換模塊，將對(duì)兩路接收碼字進(jìn)行譯碼獲得的第一譯碼信息和第二譯碼信息進(jìn)行交疊比特交換，組成第三譯碼信息和第四譯碼信息；編碼模塊，對(duì)所述第一譯碼信息、第二譯碼信息、第三譯碼信息和第四譯碼信息進(jìn)行與發(fā)送端相同的編碼操作，分別得到第一碼字、第二碼字、第三碼字和第四碼字；漢明距離比較模塊，將第一碼字、第三碼字與接收到的碼字進(jìn)行模二加運(yùn)算，比較漢明距離，將漢明距離較小的一組的前η位判定為原信息的前η位；將第二碼字、第四碼字與接收到的碼字進(jìn)行模二加運(yùn)算，比較漢明距離，將漢明距離較小的一組的前η位判定為原信息的后η位。
12.如權(quán)利要求10所述的譯碼系統(tǒng)，其特征在于，所述解交疊裝置包括信息比較模塊，用于判斷是否收到RM碼譯碼裝置傳輸?shù)淖g碼碼字，若否，則判為譯碼比特；若是，則將譯碼信息中交疊的若干位信息取出，逐位進(jìn)行比較；輔助判斷模塊，如果同一位置上的信息相同，則判定該位信息正確譯出；如果同一位置上的信息不同，則根據(jù)該比特所對(duì)應(yīng)的碼字的分段情況，根據(jù)對(duì)稱性或反對(duì)稱性進(jìn)行輔助判決。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種交疊RM碼的譯碼系統(tǒng)，包括RM碼譯碼裝置和解交疊裝置，其中，所述RM碼譯碼裝置包括硬判決模塊，用于對(duì)接收到的碼字進(jìn)行硬判決得到雙極性的碼字；交織處理模塊，用于對(duì)所述雙極性的碼字進(jìn)行交織處理，并進(jìn)行運(yùn)算得到若干雙極性序列；(32，11)RM碼譯碼器，用于從若干雙極性序列中選擇待譯碼序列，對(duì)選出的待譯碼序列進(jìn)行譯碼操作，得到譯碼信息；所述解交疊裝置用于對(duì)譯碼信息進(jìn)行解交疊處理，根據(jù)交疊比特所提供的外信息進(jìn)行交疊碼譯碼。本發(fā)明還提供一種交疊RM碼的譯碼方法。本發(fā)明能獲得較好的誤碼率性能，又可降低譯碼的整體運(yùn)算量，降低了運(yùn)算復(fù)雜度，是一種針對(duì)交疊RM碼的極佳的譯碼方案。
文檔編號(hào)H03M13/15GK102420617SQ20111036015
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月14日
發(fā)明者史治平, 周亮, 曾慶展, 李超, 梁春麗 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司