專(zhuān)利名稱(chēng)：解映射解碼方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字信息傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種解映射解碼方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)字通信系統(tǒng)，包括典型的無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)和地面數(shù)字廣播系統(tǒng)，其根本任務(wù)之一是實(shí)現(xiàn)數(shù)字信息的高效可靠傳輸。利用信道編碼進(jìn)行差錯(cuò)控制是實(shí)現(xiàn)這一根本任務(wù)的有效方法和手段。為了適應(yīng)數(shù)字信息在常見(jiàn)模擬信道環(huán)境下的傳輸需求，信道編碼技術(shù)通常需要與數(shù)字調(diào)制技術(shù)結(jié)合。信道編碼與調(diào)制的結(jié)合構(gòu)成編碼調(diào)制系統(tǒng)，它是數(shù)字通信系統(tǒng)發(fā)射端的子系統(tǒng)，是其核心模塊之一，對(duì)應(yīng)的編碼調(diào)制技術(shù)也是數(shù)字通信系統(tǒng)的核心技術(shù)。與編碼調(diào)制系統(tǒng)相對(duì)應(yīng)，解調(diào)(也稱(chēng)為解映射)和信道解碼的結(jié)合構(gòu)成數(shù)字通信系統(tǒng)接收端的解調(diào)解碼系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)的解調(diào)解碼技術(shù)也是數(shù)字通信系統(tǒng)的核心技術(shù)。信道編碼泛指對(duì)抗信道非理想因素(如噪聲和干擾)的技術(shù)，通過(guò)在信息比特中添加冗余以保證傳輸?shù)目煽啃?。近年?lái)，信道編碼領(lǐng)域涌現(xiàn)出一批性能優(yōu)異的編解碼方案，其中應(yīng)用最為廣泛的包括Turbo碼和低密度奇偶校驗(yàn)(Low Density Parity Check,LDPC)碼。Turbo碼最早由C.Berrou等人于1993年在瑞士日內(nèi)瓦召開(kāi)的國(guó)際通信會(huì)議(ICC’ 93)上提出，其發(fā)端由兩個(gè)分量卷積碼通過(guò)交織器級(jí)聯(lián)而成，接收端通過(guò)分量碼之間的迭代解碼提高整體碼字的性能。Turbo碼的編碼過(guò)程實(shí)際上是利用強(qiáng)約束短碼構(gòu)造偽隨機(jī)長(zhǎng)碼的過(guò)程，它由于很好地應(yīng)用了 Shannon信道編碼定理中的隨機(jī)性編碼條件而獲得了距Shannon限僅0.7dB的優(yōu)異性能。Berrou最初提出的是一種并行級(jí)聯(lián)卷積碼(ParallelConcatenated Convolutional Code,PCCC),其固有缺陷是存在較高的誤碼平臺(tái)。為了解決這一問(wèn)題，Benedetto等人提出了串行級(jí)聯(lián)卷積碼(SCCC)的級(jí)聯(lián)編碼方案，并通過(guò)仿真證明了該方案在高信噪比時(shí)可以達(dá)到極低的誤比特率。目前，Turbo碼已被第三代合作伙伴計(jì)劃(The 3rd Generation Partnership Project, 3GPP)長(zhǎng)期演進(jìn)(Long Term Evolution,LTE)標(biāo)準(zhǔn)采納，也有望被LTE的后續(xù)演進(jìn)(LTE-Advanced)標(biāo)準(zhǔn)采納。LDPC碼是最早由Robert G.Gallager于1962年提出的一類(lèi)特殊的線性分組碼，其主要特點(diǎn)是校驗(yàn)矩陣H具有稀疏性。與SCCC結(jié)構(gòu)的Turbo碼類(lèi)似，LDPC的解碼可以視為內(nèi)碼重復(fù)碼解碼和外碼奇偶校驗(yàn)碼解碼的串行級(jí)聯(lián)，二者之間通過(guò)隱含的邊交織形成迭代解碼結(jié)構(gòu)。LDPC碼不僅有逼近香農(nóng)限的良好性能，而且解碼復(fù)雜度較低，結(jié)構(gòu)靈活，已被廣泛應(yīng)用于深空通信、光纖通信、地面及衛(wèi)星數(shù)字多媒體廣播等領(lǐng)域。數(shù)字通信系統(tǒng)基帶等效模型中，調(diào)制過(guò)程又被稱(chēng)為星座映射，是將攜帶數(shù)字信息的比特序列映射成適于基帶傳輸?shù)姆?hào)序列的過(guò)程。編碼調(diào)制技術(shù)將編碼和調(diào)制過(guò)程進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計(jì)與優(yōu)化，可進(jìn)一步提升系統(tǒng)性能，因此成為數(shù)字通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)之一，其中最為著名的當(dāng)屬比特交織編碼調(diào)制(Bit-1nterleaved Coded Modulation, BICM)。如圖1所示，BICM的發(fā)射端由信道編碼、比特交織和星座映射串行級(jí)聯(lián)而成，接收端采用獨(dú)立解映射。BICM在加性高斯白噪聲(AdditiveWhite Gaussian Noise, AffGN)信道下性能較網(wǎng)格編碼調(diào)制(TrellisCoded Modulation, TCM)有所損失,但比特交織的引入提高了編碼調(diào)制系統(tǒng)的分集階數(shù)，因而在衰落信道下有不俗的表現(xiàn)。迭代解映射解碼的BICM(BICM withIterative Demapping and Decoding,BICM-1D)系統(tǒng)由 Xiaodong Li 等人和 Ten Brink 等人分別獨(dú)立提出。如圖2所示，BICM-1D的發(fā)射端與BICM相同，接收端通過(guò)將解碼輸出的外信息反饋?zhàn)鳛榻庥成涞南闰?yàn)信息，增大了先驗(yàn)信息條件下的歐氏距離，從而在AWGN信道下獲得了與TCM同樣好的誤碼性能。傳統(tǒng)BICM-1D系統(tǒng)的信道編碼一般采用卷積碼，由于卷積碼差錯(cuò)控制能力較弱，使得傳統(tǒng)BICM-1D系統(tǒng)存在較高的誤碼平臺(tái)。為了解決這一問(wèn)題，S.Pfletschinger和F.Sanzi 在文獻(xiàn)“Error floorremoval for bit-1nterleaved coded modulation withiterative detection”中提出了采用Doping技術(shù)的BICM-1D,即對(duì)星座映射前的比特流進(jìn)行碼率為I的遞歸系統(tǒng)卷積(recursive systematic convolutional, RSC)編碼。上述文獻(xiàn)中將Doping解碼和解映射模塊看作一個(gè)整體，與卷積碼解碼進(jìn)行迭代，能夠顯著降低系統(tǒng)的誤碼平臺(tái)。與此同時(shí)，學(xué)術(shù)界近年來(lái)普遍關(guān)注在BICM-1D系統(tǒng)中采用差錯(cuò)控制能力較強(qiáng)的信道編碼(即強(qiáng)信道編碼)，以期獲得更好的系統(tǒng)性能。Turbo碼和LDPC碼作為目前廣泛使用的強(qiáng)信道編碼，具有逼近香農(nóng)限的良好性能，因此成為新型BICM-1D系統(tǒng)中信道編碼的主要候選方案。需要說(shuō)明的是，對(duì)于采用Doping技術(shù)的BICM-1D系統(tǒng)，如果將Doping碼和卷積碼看作一個(gè)整體，實(shí)際上就是串行級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)的Turbo碼，因此上述Doping碼方案也可看作強(qiáng)信道編碼方案的一個(gè)特例。綜上所述，無(wú)論是采用Doping技術(shù)還是采用Turbo或LDPC強(qiáng)信道編碼的BICM-1D系統(tǒng)，接收端都可以看成是三個(gè)解碼單元的級(jí)聯(lián)，分別是解映射單元和信道解碼的兩個(gè)分量碼解碼單元。如果同時(shí)考慮信道估計(jì)和均衡，將構(gòu)成四級(jí)乃至更多級(jí)的系統(tǒng)。本專(zhuān)利主要考察面向串行級(jí)聯(lián)編碼調(diào)制方法的多級(jí)解映射解碼系統(tǒng)，兩級(jí)和三級(jí)系統(tǒng)均可看成多級(jí)解映射解碼系統(tǒng)的特例。對(duì)于三級(jí)串行級(jí)聯(lián)的編碼調(diào)制系統(tǒng)，其接收端迭代解映射解碼的傳統(tǒng)構(gòu)架一般是將解映射視為內(nèi)碼解碼器，信道解碼器整體視為外碼解碼器，如圖3所示，本發(fā)明中稱(chēng)為傳統(tǒng)I型迭代構(gòu)架。信道解碼器內(nèi)部仍然包含分量碼解碼之間的迭代，在預(yù)設(shè)的最大迭代次數(shù)之內(nèi)，若解碼成功或達(dá)到最大迭代次數(shù)，則輸出解碼結(jié)果；否則輸出編碼比特外信息參與迭代解映射。如文獻(xiàn) Q.Xie, K.Peng, J.Song, Ζ.Yang, “Bit-1nterleaved LDPC-codedmodulation with iterative demapping anddecoding, ” in Proc.1EEE VTC’ 09-Spring,Apr.2009, pp.1-5.和文獻(xiàn) S.Liu, J.Li, “An improved stopping criterion for BICM-1DembeddedTurbo codes, ”in Proc.1EEE ICSESS，2010，Jul.2010,pp.129-132.，分別對(duì)信道編碼為L(zhǎng)DPC碼和Turbo碼的BICM-1D系統(tǒng)采用這種傳統(tǒng)構(gòu)架作為仿真模型。若預(yù)設(shè)的信道解碼最大迭代次數(shù)為Ii1，解映射最大迭代次數(shù)為n2，則該系統(tǒng)完成一次完整的解映射解碼過(guò)程，分量碼解碼器之間總的最大迭代次數(shù)為H1Xrv在實(shí)際系統(tǒng)中，如LDPC碼，信道解碼器內(nèi)部迭代數(shù)十次才與解映射迭代一次，并且解映射單元和解碼單元不能并行運(yùn)行，總是在互相等待對(duì)方的計(jì)算結(jié)果。顯然，這種傳統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)架存在吞吐能力的瓶頸，并且存在運(yùn)算單元閑置的情況，運(yùn)算效率較低。三級(jí)串行級(jí)聯(lián)編碼調(diào)制系統(tǒng)的解映射解碼方法的另一種構(gòu)架是將解映射單元和相鄰的分量解碼單元看作一個(gè)整體，與信道解碼的另一個(gè)分量解碼單元迭代，如圖4所示，本發(fā)明中稱(chēng)為傳統(tǒng)II型迭代構(gòu)架。例如將LDPC的重復(fù)碼解碼器和奇偶校驗(yàn)碼解碼器分割開(kāi)，其中重復(fù)碼解碼單元和解映射結(jié)合成為內(nèi)碼解碼器，奇偶校驗(yàn)碼解碼器被視為外碼解碼器，兩者之間通過(guò)LDPC內(nèi)部的邊交織形成迭代解碼結(jié)構(gòu)。對(duì)于采用Doping碼和卷積碼的BICM-1D系統(tǒng)，將Doping碼解碼和解映射視為整體，與卷積碼解碼之間進(jìn)行迭代。這種結(jié)構(gòu)下，內(nèi)碼解碼器(如卷積碼)每進(jìn)行一次迭代的同時(shí)，解映射與外碼(如Doping碼)解碼單元也進(jìn)行一次外信息傳遞。在解映射運(yùn)算能力足夠強(qiáng)的前提條件下，這種架構(gòu)在吞吐能力上具有優(yōu)勢(shì)。但是，由于其對(duì)解映射運(yùn)算的要求很高，解映射運(yùn)算所需的硬件資源會(huì)急劇增加，特別是對(duì)于高階調(diào)制，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的高復(fù)雜度成為一大難題。因此，如果解映射的運(yùn)算能力不足，這種架構(gòu)仍然存在吞吐能力的瓶頸。如圖3和圖4所示，傳統(tǒng)的解映射解碼方法須將其中兩個(gè)解碼單元視為一個(gè)整體，與另外一個(gè)解碼單元進(jìn)行迭代。這種方法本質(zhì)上是一種串行執(zhí)行的運(yùn)算，即一個(gè)解碼單元必須等待其他解碼單元的輸出結(jié)果作為輸入，然后進(jìn)行運(yùn)算。這種方法在各個(gè)解碼單元運(yùn)算量不均衡時(shí)，不能充分發(fā)揮某些解碼單元的運(yùn)算能力，并且存在互相等待的問(wèn)題，嚴(yán)重影響系統(tǒng)的運(yùn)算效率、實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度以及吞吐能力。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種解映射解碼方法及解碼系統(tǒng)，以在保證系統(tǒng)性能的前提下，有效降低迭代解映射解碼系統(tǒng)的復(fù)雜度和整體迭代次數(shù)，提高數(shù)據(jù)吞吐率。(二)技術(shù)方案為解決上述問(wèn)題，一方面，本發(fā)明提供了一種解映射解碼方法，包括以下步驟:S1:初始化控制模塊和多級(jí)解碼器中的各級(jí)解碼器；S2:當(dāng)滿足解碼啟動(dòng)條件時(shí)，控制模塊啟動(dòng)解碼流程；S3:運(yùn)行解碼流程，所述多級(jí)解碼器并行執(zhí)行解碼運(yùn)算；S4:當(dāng)滿足解碼停止條件時(shí)，控制模塊停止解碼流程，從多級(jí)解碼器中的一個(gè)解碼器得到最終解碼結(jié)果并輸出。優(yōu)選地，所述步驟SI初始化控制模塊和各級(jí)解碼器的步驟包括:設(shè)置每個(gè)解碼器迭代次數(shù)的最大值，設(shè)置整個(gè)解碼流程以及各解碼器的啟動(dòng)和停止條件，將各級(jí)解碼器的輸入先驗(yàn)信息設(shè)置為O。優(yōu)選地，解碼過(guò)程中，所述控制模塊為各級(jí)解碼器動(dòng)態(tài)地分配運(yùn)算資源，控制解碼時(shí)序。優(yōu)選地，所述多級(jí)解碼器并行執(zhí)行解碼運(yùn)算的步驟包括:設(shè)N為多級(jí)解碼器的總級(jí)數(shù)；n是當(dāng)前解碼器的級(jí)數(shù)，為小于等于N的自然數(shù)；當(dāng)n = I時(shí)，第n級(jí)解碼器利用信道狀態(tài)信息，對(duì)接收的符號(hào)和第η+1級(jí)解碼器發(fā)送的η+1 — η先驗(yàn)信息進(jìn)行運(yùn)算得到η — η+1解碼外信息；對(duì)所述η — η+1解碼外信息進(jìn)行解交織后作為η — η+1先驗(yàn)信息發(fā)送給第η+1級(jí)級(jí)解碼器；當(dāng)1<η<Ν時(shí)，第η級(jí)解碼器對(duì)第η_1級(jí)解碼器發(fā)送來(lái)的n_l — η先驗(yàn)信息和第η+1級(jí)解碼器發(fā)送來(lái)的η+1 — η先驗(yàn)信息進(jìn)行運(yùn)算得到η — η-1解碼外信息和η — η+1解碼外信息；對(duì)所述η — η-1解碼外信息進(jìn)行交織后作為η — η-1先驗(yàn)信息發(fā)送給第η_1級(jí)解碼器；對(duì)所述η — η+1解碼外信息進(jìn)行解交織后作為η — η+1先驗(yàn)信息發(fā)送給第η+1級(jí)解碼器；當(dāng)η = N時(shí)，第η級(jí)解碼器對(duì)第η_1級(jí)解碼器發(fā)送來(lái)的n_l — η先驗(yàn)信息進(jìn)行運(yùn)算得到η — η-1解碼外信息，對(duì)所述η — η-1解碼外信息進(jìn)行交織后作為η — η-1先驗(yàn)信息發(fā)送給第n-Ι級(jí)解碼器；其中，相鄰解碼器之間，對(duì)η — η+1解碼外信息進(jìn)行的解交織步驟與對(duì)η+1 — η解碼外信息進(jìn)行的交織步驟相對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地，至少部分交織步驟和對(duì)應(yīng)的解交織步驟可以省略。優(yōu)選地，所述步驟S4中的最終解碼結(jié)果為某個(gè)解碼器在解碼過(guò)程中存儲(chǔ)的最終解碼結(jié)果，或者為對(duì)除第一級(jí)解碼器以外的任一解碼器接收的先驗(yàn)信息和輸出的解碼外信息相加得到的解碼后驗(yàn)信息進(jìn)行硬判決得到的最終解碼結(jié)果。另一方面，本發(fā)明還提供了一種解映射解碼系統(tǒng)，包括:控制模塊，用于動(dòng)態(tài)地分配和協(xié)調(diào)運(yùn)算資源，控制解碼時(shí)序，產(chǎn)生存儲(chǔ)單元的控制信號(hào)和地址信號(hào)，啟動(dòng)和終止整個(gè)解碼流程，以及啟動(dòng)和終止各個(gè)解碼器；以及并行執(zhí)行解碼運(yùn)算的多級(jí)解碼器，設(shè)N為多級(jí)解碼器的總級(jí)數(shù)；η是當(dāng)前解碼器的級(jí)數(shù)，為小于等于N的自然數(shù)；當(dāng)η小于等于N-1時(shí)，第η級(jí)解碼器與第η+1級(jí)解碼器之間分別設(shè)有一個(gè)η — η+1存儲(chǔ)器和一個(gè)η+1 — η存儲(chǔ)器；所述η — η+1存儲(chǔ)器用 于對(duì)η — η+1解碼外信息進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)控制模塊產(chǎn)生η — η+1存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)控制信號(hào)和地址信號(hào)，對(duì)所述η — η+1解碼外信息進(jìn)行比特軟信息解交織，得到η — η+1先驗(yàn)信息送給第η+1級(jí)解碼器；所述η+1 — η存儲(chǔ)器用于對(duì)η+1 — η解碼外信息進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)控制模塊產(chǎn)生η+1 — η存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)控制信號(hào)和地址信號(hào)，對(duì)所述η+1 — η解碼外信息進(jìn)行比特軟信息交織，得到η+1 — η先驗(yàn)信息送給第η級(jí)解碼器；當(dāng)η = I時(shí)，第η級(jí)解碼器用于從η+1 — η存儲(chǔ)器中讀出η+1 — η先驗(yàn)信息，結(jié)合信道狀態(tài)信息，對(duì)接收符號(hào)進(jìn)行解碼，得到η — η+1解碼外信息并寫(xiě)入η — η+1存儲(chǔ)器；當(dāng)1<11<1^時(shí),第η級(jí)解碼器用于從η_1 — η存儲(chǔ)器讀出η_1 — η先驗(yàn)信息,從η+1 — η存儲(chǔ)器讀出η+1 — η先驗(yàn)彳目息，然后對(duì)所述η_1 — η先驗(yàn)彳目息和η+1 — η先驗(yàn)/[■息進(jìn)行解碼，得到η — η-1解碼外信息和η — η+1解碼外信息，將所述η — η-1解碼外信息寫(xiě)Λ η - n-Ι存儲(chǔ)器，將所述η — η+1解碼外信息寫(xiě)入η — η+1存儲(chǔ)器；當(dāng)η = N時(shí),第η級(jí)解碼器用于從η_1 — η存儲(chǔ)器讀出η_1 — η先驗(yàn)信息,對(duì)所述n-Ι — η先驗(yàn)信息進(jìn)行解碼得到η — η-1解碼外信息，寫(xiě)入η — η-1存儲(chǔ)器。優(yōu)選地，至少部分相鄰級(jí)的解碼器之間的η — η+1存儲(chǔ)器讀寫(xiě)過(guò)程中暗含的比特軟信息解交織可以省略，與之對(duì)應(yīng)的η+1 — η存儲(chǔ)器讀寫(xiě)過(guò)程中暗含的比特軟信息交織也應(yīng)省略。即該存儲(chǔ)器的寫(xiě)入和讀出順序相同。(三)有益效果本發(fā)明打破了傳統(tǒng)解碼解映射方法的兩級(jí)迭代構(gòu)架，將各個(gè)解碼器視為相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)算模塊，各個(gè)解碼器并行運(yùn)行，根據(jù)各自的輸入運(yùn)算得到輸出，并送給相應(yīng)的其他單元。這種并行構(gòu)架可有效克服傳統(tǒng)迭代構(gòu)架的缺陷，提高系統(tǒng)的運(yùn)算效率和吞吐能力，降低 整體迭代次數(shù)。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中BICM系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)框圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中BICM-1D系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)框圖；圖3為面向三級(jí)串行級(jí)聯(lián)編碼調(diào)制系統(tǒng)的解映射解碼系統(tǒng)傳統(tǒng)I型迭代構(gòu)架；圖4為面向三級(jí)串行級(jí)聯(lián)編碼調(diào)制系統(tǒng)的解映射解碼系統(tǒng)傳統(tǒng)II型迭代構(gòu)架；圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一解碼方法的步驟流程圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二解碼系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)框圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三解碼方法的步驟流程圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四解碼系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)框圖；圖9(a)_9(c)為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例解映射解碼方法的三種運(yùn)算資源和時(shí)序控制模式示意圖；圖10為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例六解碼方法的步驟流程圖；圖11為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例六解碼系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明如下。實(shí)施例一:本實(shí)施例記載了一種解映射解碼方法，包括以下步驟:SlOl:初始化控制模塊和多級(jí)解碼器中的各級(jí)解碼器；其中，初始化控制模塊和各級(jí)解碼器的步驟包括:設(shè)置每個(gè)解碼器迭代次數(shù)的最大值，設(shè)置整個(gè)解碼流程以及各解碼器的啟動(dòng)和停止條件，將各級(jí)解碼器的輸入先驗(yàn)信息設(shè)置為O。其中，與所述解映射解碼方法對(duì)應(yīng)的編碼調(diào)制方法由對(duì)應(yīng)的多級(jí)編碼器和交織器依次串行級(jí)聯(lián)而成。其中，迭代次數(shù)中的一次是指單個(gè)解碼器完成一次對(duì)其全部輸出信息的更新；各個(gè)解碼器的啟動(dòng)條件包括但不限于該解碼器開(kāi)始收到先驗(yàn)信息或接收符號(hào)；整個(gè)解碼流程的停止條件包括但不限于其中一個(gè)解碼器解碼成功，或者其中一個(gè)解碼器迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的最大值。S102:當(dāng)滿足解碼啟動(dòng)條件時(shí)，控制模塊啟動(dòng)解碼流程；S103:運(yùn)行解碼流程，所述多級(jí)解碼器并行執(zhí)行解碼運(yùn)算；其中，所述多級(jí)解碼器并行執(zhí)行解碼運(yùn)算的步驟包括:設(shè)N為多級(jí)解碼器的總級(jí)數(shù)；n是當(dāng)前解碼器的級(jí)數(shù)，為小于等于N的自然數(shù)；當(dāng)n = I時(shí)，第n級(jí)解碼器利用信道狀態(tài)信息，對(duì)接收的符號(hào)和第η+1級(jí)解碼器發(fā)送的η+1 — η先驗(yàn)信息進(jìn)行運(yùn)算得到η — η+1解碼外信息；對(duì)所述η — η+1解碼外信息進(jìn)行解交織后作為η — η+1先驗(yàn)信息發(fā)送給第η+1級(jí)級(jí)解碼器；當(dāng)1<η<Ν時(shí)，第η級(jí)解碼器對(duì)第η_1級(jí)解碼器發(fā)送來(lái)的n_l — η先驗(yàn)信息和第η+1級(jí)解碼器發(fā)送來(lái)的η+1 — η先驗(yàn)信息進(jìn)行運(yùn)算得到η — η-1解碼外信息和η — η+1解碼外信息；對(duì)所述η — η-1解碼外信息進(jìn)行交織后作為η — η-1先驗(yàn)信息發(fā)送給第η_1級(jí)解碼器；對(duì)所述η — η+1解碼外信息進(jìn)行解交織后作為η — η+1先驗(yàn)信息發(fā)送給第η+1級(jí)解碼器；當(dāng)η = N時(shí)，第η級(jí)解碼器對(duì)第η_1級(jí)解碼器發(fā)送來(lái)的n_l — η先驗(yàn)信息進(jìn)行運(yùn)算得到η — η-1解碼外信息，對(duì)所述η — η-1解碼外信息進(jìn)行交織后作為η — η-1先驗(yàn)信息發(fā)送給第n-Ι級(jí)解碼器；其中，相鄰解碼器之間，對(duì)η — η+1解碼外信息進(jìn)行的解交織步驟與對(duì)η+1 — η解碼外信息進(jìn)行的交織步驟相對(duì)應(yīng)。各解碼器根據(jù)各自的輸入并行地執(zhí)行解碼運(yùn)算，解碼運(yùn)算資源和時(shí)序受控制模塊動(dòng)態(tài)分配和協(xié)調(diào)，各解碼器不必同時(shí)啟動(dòng)或終止。其中，至少部分交織步驟和對(duì)應(yīng)的解交織步驟可以省略。例如:對(duì)于采用Turbo碼或LDPC碼的BICM-1D系統(tǒng)，由于Turbo碼或LDPC碼內(nèi)部隱含比特交織，因此可以省略掉外部的交織和解交織步驟。S104:當(dāng)滿足解碼停止條件時(shí)，控制模塊停止解碼流程，從多級(jí)解碼器中的一個(gè)解碼器得到最終解碼結(jié)果并輸出。其中，所述最終解碼結(jié)果為某個(gè)解碼器在解碼過(guò)程中存儲(chǔ)的最終解碼結(jié)果，或者為對(duì)除第一級(jí)解碼器以外的任一解碼器接收的先驗(yàn)信息和輸出的解碼外信息相加得到的解碼后驗(yàn)信息進(jìn)行硬判決得到的最終解碼結(jié)果。所述解映射解碼方法中的解碼器可以為兩級(jí)、三級(jí)或更多級(jí)，圖5給出了最常見(jiàn)的三級(jí)級(jí)聯(lián)解映射解碼方法的示意圖，其中，Π i(i為自然數(shù))表示交織步驟表示對(duì)應(yīng)
的解交織步驟。 實(shí)施例二:本實(shí)施例記載了一種與實(shí)施例一的解碼方法對(duì)應(yīng)的解映射解碼系統(tǒng)，包括:控制模塊，用于分配和協(xié)調(diào)運(yùn)算資源，控制解碼時(shí)序，產(chǎn)生存儲(chǔ)單元的控制信號(hào)和地址信號(hào)，啟動(dòng)和終止整個(gè)解碼流程，以及啟動(dòng)和終止各個(gè)解碼器；以及并行執(zhí)行解碼運(yùn)算的多級(jí)解碼器，設(shè)N為多級(jí)解碼器的總級(jí)數(shù)；n是當(dāng)前解碼器的級(jí)數(shù)，為小于等于N的自然數(shù)；當(dāng)η小于等于N-1時(shí)，第η級(jí)解碼器與第η+1級(jí)解碼器之間分別設(shè)有一個(gè)η — η+1存儲(chǔ)器和一個(gè)η+1 — η存儲(chǔ)器；所述η — η+1存儲(chǔ)器用于對(duì)η — η+1解碼外信息進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)控制模塊產(chǎn)生η — η+1存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)控制信號(hào)和地址信號(hào)，對(duì)所述η — η+1解碼外信息進(jìn)行比特軟信息解交織，得到η — η+1先驗(yàn)信息送給第η+1級(jí)解碼器；所述η+1 — η存儲(chǔ)器用于對(duì)η+1 — η解碼外信息進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)控制模塊產(chǎn)生η+1 — η存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)控制信號(hào)和地址信號(hào)，對(duì)所述η+1 — η解碼外信息進(jìn)行比特軟信息交織，得到η+1 — η先驗(yàn)信息送給第η級(jí)解碼器當(dāng)η = I時(shí)，第η級(jí)解碼器用于從η+1 — η存儲(chǔ)器中讀出η+1 — η先驗(yàn)信息，結(jié)合信道狀態(tài)信息，對(duì)接收符號(hào)進(jìn)行解碼，得到η — η+1解碼外信息并寫(xiě)入η — η+1存儲(chǔ)器；當(dāng)1<11<1^時(shí),第η級(jí)解碼器用于從η_1 — η存儲(chǔ)器讀出η_1 — η先驗(yàn)信息,從η+1 — η存儲(chǔ)器讀出η+1 — η先驗(yàn)彳目息，然后對(duì)所述η_1 — η先驗(yàn)彳目息和η+1 — η先驗(yàn)/[■息進(jìn)行解碼，得到η — η-1解碼外信息和η — η+1解碼外信息，將所述η — η-1解碼外信息寫(xiě)Λ η - n-Ι存儲(chǔ)器，將所述η — η+1解碼外信息寫(xiě)入η — η+1存儲(chǔ)器；當(dāng)η = N時(shí),第η級(jí)解碼器用于從η_1 — η存儲(chǔ)器讀出η_1 — η先驗(yàn)信息,對(duì)所述n-Ι — η先驗(yàn)信息進(jìn)行解碼得到η — η-1解碼外信息，寫(xiě)入η — η-1存儲(chǔ)器。在一些情況下，至少部分相鄰級(jí)的解碼器之間的η — η+1存儲(chǔ)器讀寫(xiě)過(guò)程中暗含的比特軟信息解交織可以省略，與之對(duì)應(yīng)的η+1 — η存儲(chǔ)器讀寫(xiě)過(guò)程中暗含的比特軟信息交織也應(yīng)省略。所述多級(jí)解碼器可以為二級(jí)、三級(jí)或更多級(jí)，圖6給出了最常見(jiàn)的三級(jí)級(jí)聯(lián)解映射解碼系統(tǒng)的示意圖。以串行級(jí)聯(lián)的三級(jí)編碼調(diào)制系統(tǒng)為例，與三級(jí)解碼器對(duì)應(yīng)的編碼部分也具有三級(jí)編碼器。其中，第一級(jí)編碼器通常為星座映射器，而第二級(jí)和第三級(jí)編碼器通常為串行級(jí)聯(lián)信道編碼的兩個(gè)分量碼編碼器。例如，對(duì)于Turbo編碼，第三級(jí)編碼器和第二級(jí)編碼器分別對(duì)應(yīng)Turbo碼的兩個(gè)分量卷積碼；對(duì)于采用Doping技術(shù)的BICM-1D系統(tǒng)，第三級(jí)編碼器和第二級(jí)編碼器分別對(duì)應(yīng)卷積碼編碼器和Doping碼編碼器。LDPC碼的情況比較特殊，LDPC碼編碼器本身是一個(gè)整體，但從與解碼算法的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)看，可以將其視作奇偶校驗(yàn)編碼和重復(fù)編碼的串行級(jí)聯(lián)，因此第三級(jí)編碼器和第二級(jí)編碼器分別對(duì)應(yīng)奇偶校驗(yàn)編碼器和重復(fù)編碼器。與編碼部分對(duì)應(yīng)的，三級(jí)解碼器由第一級(jí)解碼器、第二級(jí)解碼器和第三級(jí)解碼器按照一定方式連接而成。其中，第一級(jí)解碼器與第一級(jí)編碼器對(duì)應(yīng)，通常為星座解映射器；第二級(jí)解碼器和第三級(jí)解碼器分別與第二級(jí)和第三級(jí)編碼器對(duì)應(yīng)，通常為信道解碼的兩個(gè)分量碼解碼器。實(shí)施例三:如圖7所示，本實(shí)施例為實(shí)施例一更為具體化的實(shí)例，在本實(shí)施例中的解碼方法和解碼系統(tǒng)基于采用Turbo碼作為編碼調(diào)制和解碼調(diào)制的方法和系統(tǒng)，多級(jí)解碼器具有三級(jí)，其中第一級(jí)解碼器為星座解映射器；第二和第三級(jí)解碼器分別為第二卷積碼解碼器和第一卷積碼解碼器。本實(shí)施例的解碼方法具體包括以下步驟:S201:初始化控制模塊和依次串行級(jí)聯(lián)的多級(jí)解碼器；其中，所述初始化控制模塊的步驟包括:設(shè)置解碼過(guò)程的資源分配和時(shí)序控制模式，設(shè)置每個(gè)解碼器迭代次數(shù)的最大值，設(shè)置整個(gè)解碼流程以及各解碼器的啟動(dòng)和停止條件。所述初始化多級(jí)解碼器的步驟包括將各解碼器的輸入先驗(yàn)信息設(shè)置為O。其中星座解映射器的輸入為接收符號(hào)、信道狀態(tài)信息和2 — I先驗(yàn)信息，輸出為
I— 2解碼外信息；第二卷積碼解碼器的輸入為3 — 2和I — 2先驗(yàn)信息，輸出為2 — 3和2— I解碼外信息；第一卷積碼解碼器的輸入為2 —3先驗(yàn)信息，輸出為3 —2解碼外信息。所述迭代次數(shù)中的一次是指單個(gè)解碼器完成一次對(duì)其全部輸出信息的更新；各個(gè)解碼器的啟動(dòng)條件包括但不限于該解碼器開(kāi)始收到先驗(yàn)信息或接收符號(hào)；整個(gè)解碼流程的停止條件包括但不限于其中一個(gè)解碼器解碼成功，或者其中一個(gè)解碼器迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的最大值。S202:當(dāng)滿足解碼啟動(dòng)條件時(shí)，控制模塊啟動(dòng)解碼流程；S203:運(yùn)行解碼流程，所述多級(jí)解碼器并行執(zhí)行解碼運(yùn)算；
其中，所述多級(jí)解碼器并行執(zhí)行解碼運(yùn)算的步驟包括:星座解映射器對(duì)接收的符號(hào)、信道狀態(tài)信息和第二卷積碼解碼器發(fā)送的2 — I先驗(yàn)信息進(jìn)行運(yùn)算得到I — 2解碼外信息；對(duì)所述I — 2解碼外信息進(jìn)行解交織后作為I — 2先驗(yàn)信息發(fā)送給第二卷積碼解碼器；第二卷積碼解碼器對(duì)星座解映射器發(fā)送來(lái)的I — 2先驗(yàn)信息和第一卷積碼解碼器發(fā)送來(lái)的3 — 2先驗(yàn)信息進(jìn)行運(yùn)算得到2 — I解碼外信息和2 — 3解碼外信息；對(duì)所述
2— I解碼外信息進(jìn)行交織后作為2 — I先驗(yàn)信息發(fā)送給星座解映射器；對(duì)所述2 — 3解碼外信息進(jìn)行解交織后作為2 — 3先驗(yàn)信息發(fā)送給第一卷積碼解碼器；第一卷積碼解碼器對(duì)第二卷積碼解碼器發(fā)送來(lái)的2 — 3先驗(yàn)信息進(jìn)行運(yùn)算得到
3— 2解碼外信息，對(duì)所述3 — 2解碼外信息進(jìn)行交織后作為3 — 2先驗(yàn)信息發(fā)送給第二卷積碼解碼器；其中，相鄰解碼器之間的解交織步驟與交織步驟相對(duì)應(yīng)。圖7中，Π i表示交織步驟；Ilf1表示對(duì)應(yīng)的解交織步驟。各解碼器根據(jù)各自的輸入并行地執(zhí)行解碼運(yùn)算，解碼運(yùn)算資源和時(shí)序受控制模塊動(dòng)態(tài)分配和協(xié)調(diào)，各解碼器不必同時(shí)啟動(dòng)或終止。其中，不交織可視為交織的特殊情況。在某些系統(tǒng)場(chǎng)景，交織步驟可以全部或部分省略，相應(yīng)的解交織步驟也應(yīng)省略。S204:當(dāng)滿足解碼停止條件時(shí)，控制模塊停止解碼流程，從多級(jí)解碼器中的一個(gè)解碼器得到最終解碼結(jié)果并輸出。其中，所述最終解碼結(jié)果為某個(gè)解碼器在解碼過(guò)程中存儲(chǔ)的最終解碼結(jié)果，或者為對(duì)第一卷積碼解碼器或第二卷積碼解碼器接收的先驗(yàn)信息和輸出的解碼外信息相加得到的解碼后驗(yàn)信息進(jìn)行硬判決得到的最終解碼結(jié)果。本實(shí)施例還給出星座解映射器、第一卷積碼解碼器和第二卷積碼解碼器的若干種運(yùn)算資源分配和時(shí)序控制模式作為參考。現(xiàn)假設(shè)總的運(yùn)算資源固定，單位時(shí)間內(nèi)的全部運(yùn)算資源可完成星座解映射器的一次迭代，或者完成第一卷積碼解碼器的兩次迭代，或者完成第二卷積碼解碼器的兩次迭代。其中，相同運(yùn)算資源能夠完成的卷積碼解碼迭代次數(shù)較高，是因?yàn)榫矸e碼解碼運(yùn)算比高階軟解映射運(yùn)算簡(jiǎn)單，運(yùn)算復(fù)雜度低。當(dāng)然，隨著星座映射階數(shù)或者卷積碼約束長(zhǎng)度的不同，上述運(yùn)算資源與迭代次數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系會(huì)發(fā)生變化。本實(shí)施例僅僅根據(jù)上述簡(jiǎn)單假設(shè)給出兩個(gè)示意性說(shuō)明。(I)為星座解映射器配置1/2的運(yùn)算資源，為第一卷積碼解碼器和第二卷積碼解碼器分別配置1/4的運(yùn)算資源，三個(gè)單元全并行運(yùn)行。按這種運(yùn)算資源和時(shí)序配置方式，星座解映射器完成一次迭代的時(shí)間內(nèi)，第一卷積碼解碼器和第二卷積碼解碼器也各自完成了一次迭代，三者的迭代次數(shù)比例為R= I: I: I。三個(gè)解碼器按此方式連續(xù)、并行地運(yùn)算，直至達(dá)到解碼停止條件。(2)為星座解映射器、第一卷積碼解碼器和第二卷積碼解碼器均配置1/3的運(yùn)算資源，三個(gè)單元全并行運(yùn)行。按這種運(yùn)算資源和時(shí)序配置方式，第二卷積碼解碼器完成一次迭代的時(shí)間內(nèi)，第一卷積碼解碼器完成一次迭代，星座解映射器完成1/2次迭代，即星座解映射器輸出的外信息僅更新了 1/2。所以星座解映射器、第一卷積碼解碼器和第二卷積碼解碼器的迭代次數(shù)比例為A = 1:1:1。三個(gè)解碼器按此方式連續(xù)、并行地運(yùn)算，直至達(dá)到解碼停止條件。上述兩種運(yùn)行模式均是保持三個(gè)解碼器利用各自所分配的運(yùn)算資源連續(xù)并行運(yùn)算，時(shí)序控制保證了三個(gè)解碼器每一次運(yùn)算開(kāi)始時(shí)，其輸入信息均已產(chǎn)生變化，故三個(gè)解碼器的每一次迭代都能使Turbo碼字的部分或全部比特的外信息得到更新，不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)無(wú)用的計(jì)算情況。另外，串行運(yùn)算可以視為本發(fā)明提出的通用解映射解碼方法的特例，通過(guò)控制模塊動(dòng)態(tài)分配運(yùn)算資源實(shí)現(xiàn)，只要將某個(gè)(些)解碼器在特定的時(shí)隙暫停運(yùn)算，即可配置成為串行運(yùn)算的模式。串并行運(yùn)算相結(jié)合、乃至全串行的運(yùn)行模式可以為系統(tǒng)提供更加豐富靈活的資源配置方式。基于本實(shí)施例的背景，這里給出若干種串并行運(yùn)算相結(jié)合、或者全串行運(yùn)算的資源分配和時(shí)序控制模式。(I)為星座解映射器配置1/2的運(yùn)算資源，為第一卷積碼解碼器和第二卷積碼解碼器共同配置1/2的運(yùn)算資源。星座解映射器利用所分配的運(yùn)算資源連續(xù)運(yùn)算，第一卷積碼解碼器和第二卷積碼解碼器兩者交替運(yùn)算，各自占用共同運(yùn)算資源1/2的時(shí)間。上述資源配置和時(shí)序控制模式如圖9(a)所示，其中橫坐標(biāo)代表時(shí)間，縱坐標(biāo)代表運(yùn)算資源。按這種模式運(yùn)行，星座解映射器完成一次迭代的時(shí)間內(nèi)，第一卷積碼解碼器和第二卷積碼解碼器也各自完成了一次迭代，三者的迭代次數(shù)比例為R= I: I: I。三個(gè)解碼器按此方式連續(xù)運(yùn)算，直至達(dá)到解碼停止條件。(2)將第一卷積碼解碼器和第二卷積碼解碼器視為一個(gè)整體，與星座解映射器之間串行運(yùn)算，前者占用所有運(yùn)算資源2/3的時(shí)間，后者占用所有運(yùn)算資源1/3的時(shí)間。第一卷積碼解碼器和第二卷積碼解碼器兩者并行運(yùn)算，各占1/2的運(yùn)算資源。如圖9(b)所示，按這種運(yùn)算資源和時(shí)序配置方式，星座解映射器、第一卷積碼解碼器和第二卷積碼解碼器的迭代次數(shù)比例為R= 1: 2: 2。三個(gè)解碼器按此方式連續(xù)運(yùn)算，直至達(dá)到解碼停止條件。(3)三個(gè)解碼器全串行運(yùn)行，各自占用運(yùn)算資源1/3的時(shí)間，每個(gè)解碼器在各自運(yùn)行的時(shí)間內(nèi)都占用所有運(yùn)算資源。如圖9(c)所示，按這種運(yùn)算資源和時(shí)序配置方式，星座解映射器、第一卷積碼解碼器和第二卷積碼解碼器的迭代次數(shù)比例為R= 1: 2: 2。三個(gè)解碼器按此方式連續(xù)運(yùn)算，直至達(dá)到解碼停止條件。事實(shí)上，這種解映射解碼方法即是傳統(tǒng)I型迭代構(gòu)架，因此傳統(tǒng)迭代構(gòu)架均可看作本發(fā)明的一種特例。實(shí)施例四:如圖8所示，本實(shí)施例記載了一種與實(shí)施例三的解碼方法對(duì)應(yīng)的解碼系統(tǒng)，包括:控制模塊，用于動(dòng)態(tài)分配和協(xié)調(diào)運(yùn)算資源，控制解碼時(shí)序，產(chǎn)生存儲(chǔ)單元的控制信號(hào)和地址信號(hào)，啟動(dòng)和終止整個(gè)解碼流程，以及啟動(dòng)和終止各個(gè)解碼器；以及執(zhí)行解碼運(yùn)算的三級(jí)解碼器，其中:第一級(jí)解碼器為星座解映射器，用于從與第二卷積碼解碼器之間的2 — I存儲(chǔ)器中讀出2 — I先驗(yàn)信息，結(jié)合信道狀態(tài)信息，對(duì)接收符號(hào)進(jìn)行解碼，得到I — 2解碼外信息并寫(xiě)入與第二卷積碼解碼器之間的I — 2存儲(chǔ)器；第二級(jí)解碼器為第二卷積碼解碼器，用于從I — 2存儲(chǔ)器讀出I — 2先驗(yàn)信息，從
3— 2存儲(chǔ)器讀出3 — 2先驗(yàn)信息，然后對(duì)所述I — 2先驗(yàn)信息和3 — 2先驗(yàn)信息進(jìn)行解碼，得到2 — I解碼外信息和2 — 3解碼外信息，將所述2 — I解碼外信息寫(xiě)入2 — I存儲(chǔ)器，將所述2 — 3解碼外信息寫(xiě)入2 — 3存儲(chǔ)器；第三級(jí)解碼器為第一卷積碼解碼器，用于從2 — 3存儲(chǔ)器讀出2 — 3先驗(yàn)信息，對(duì)所述2 — 3先驗(yàn)信息進(jìn)行解碼得到3 — 2解碼外信息，寫(xiě)入3 — 2存儲(chǔ)器；1 — 2存儲(chǔ)器，用于對(duì)I — 2解碼外信息進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)控制模塊產(chǎn)生I — 2存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)控制信號(hào)和地址信號(hào)，對(duì)所述I — 2解碼外信息進(jìn)行比特軟信息解交織，得到I — 2先驗(yàn)信息送給第二卷積碼解碼器；2 — I存儲(chǔ)器，用于對(duì)2 — I解碼外信息進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)控制模塊產(chǎn)生2 — I存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)控制信號(hào)和地址信號(hào)，對(duì)所述2 — I解碼外信息進(jìn)行比特軟信息交織，得到2 — I先驗(yàn)信息送給星座解映射器；2 — 3存儲(chǔ)器，用于對(duì)2 — 3解碼外信息進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)控制模塊產(chǎn)生2 — 3存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)控制信號(hào)和地址信號(hào)，對(duì)所述2 — 3解碼外信息進(jìn)行比特軟信息解交織，得到2 — 3先驗(yàn)信息送給第一卷積碼解碼器；3 — 2存儲(chǔ)器，用于對(duì)3 — 2解碼外信息進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)控制模塊產(chǎn)生3 — 2存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)控制信號(hào)和地址信號(hào)，對(duì)所述3 — 2解碼外信息進(jìn)行比特軟信息交織，得到3 — 2先驗(yàn)信息送給第二卷積碼解碼器。實(shí)施例五:本實(shí)施例給出采用LDPC碼的編碼調(diào)制系統(tǒng)的通用解映射解碼方法及解碼系統(tǒng)。LDPC碼編碼器本身是一個(gè)整體，但從與解碼算法的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)看，可以將其視作奇偶校驗(yàn)編碼和重復(fù)編碼的級(jí)聯(lián)，與星座映射一起構(gòu)成二級(jí)串行級(jí)聯(lián)的系統(tǒng)。米用LDPC碼的編碼調(diào)制系統(tǒng)，其發(fā)射端包括LDPC碼編碼器、星座映射器；而LDPC碼編碼器可視作奇偶校驗(yàn)碼編碼器、重復(fù)碼編碼器的串行級(jí)聯(lián)。接收端包括三個(gè)解碼器，其中第一級(jí)解碼器為與星座映射器對(duì)應(yīng)的星座解映射器；第二級(jí)解碼器為與重復(fù)碼編碼器對(duì)應(yīng)的重復(fù)碼解碼器(VND);第三級(jí)解碼器為與奇偶校驗(yàn)編碼器對(duì)應(yīng)的奇偶校驗(yàn)碼解碼器(CND)。除了上述三級(jí)解碼器有所區(qū)別以外，本實(shí)施例的解碼方法與實(shí)施例三類(lèi)似；對(duì)應(yīng)的解碼系統(tǒng)與實(shí)施例四類(lèi)似，此處不再贅述。實(shí)施例六:本發(fā)明的解映射解碼方法和系統(tǒng)可直接擴(kuò)展應(yīng)用到三級(jí)以上級(jí)聯(lián)的編碼調(diào)制系統(tǒng)，參見(jiàn)圖10所示的四級(jí)級(jí)聯(lián)解映射解碼方法(包括圖10所示的步驟S301 304)以及圖11所示的四級(jí)級(jí)聯(lián)解碼系統(tǒng)；除了解碼方法步驟S303中多了一級(jí)解碼器的解碼運(yùn)算步驟；解碼系統(tǒng)多了一級(jí)解碼器以外，本實(shí)施例的解碼方法和解碼系統(tǒng)與上面所述的三級(jí)級(jí)聯(lián)的類(lèi)似，此處不再贅述。本發(fā)明打破了傳統(tǒng)解碼解映射方法的兩級(jí)迭代構(gòu)架，將各個(gè)解碼器視為相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)算模塊，各個(gè)解碼器并行運(yùn)行或至少部分并行運(yùn)行，根據(jù)各自的輸入運(yùn)算得到輸出，并送給相應(yīng)的其他單元。這種并行構(gòu)架可有效克服傳統(tǒng)迭代構(gòu)架的缺陷，提高系統(tǒng)的運(yùn)算效率和吞吐能力，降低整體迭代次數(shù)。以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種解映射解碼方法，其特征在于，包括以下步驟: S1:初始化控制模塊和多級(jí)解碼器中的各級(jí)解碼器； 52:當(dāng)滿足解碼啟動(dòng)條件時(shí)，控制模塊啟動(dòng)解碼流程； 53:運(yùn)行解碼流程，所述多級(jí)解碼器并行執(zhí)行解碼運(yùn)算； 54:當(dāng)滿足解碼停止條件時(shí)，控制模塊停止解碼流程，從多級(jí)解碼器中的一個(gè)解碼器得到最終解碼結(jié)果并輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的解映射解碼方法，其特征在于，所述步驟SI初始化控制模塊和多級(jí)解碼器中的各級(jí)解碼器的步驟包括:設(shè)置每個(gè)解碼器迭代次數(shù)的最大值，設(shè)置整個(gè)解碼流程以及各解碼器的啟動(dòng)和停止條件，將各級(jí)解碼器的輸入先驗(yàn)信息設(shè)置為O。
3.如權(quán)利要求1所述的解映射解碼方法，其特征在于，解碼過(guò)程中，所述控制模塊為各級(jí)解碼器動(dòng)態(tài)地分配運(yùn)算資源。
4.如權(quán)利要求1所述的解映射解碼方法，其特征在于，所述多級(jí)解碼器并行執(zhí)行解碼運(yùn)算的步驟包括: 設(shè)N為多級(jí)解碼器的總級(jí)數(shù)；n是當(dāng)前解碼器的級(jí)數(shù)，為小于等于N的自然數(shù)； 當(dāng)η = I時(shí)，第η級(jí)解碼器利用信道狀態(tài)信息，對(duì)接收的符號(hào)和第η+1級(jí)解碼器發(fā)送的η+1 — η先驗(yàn)信息進(jìn)行運(yùn)算得到η — η+1解碼外信息；對(duì)所述η — η+1解碼外信息進(jìn)行解交織后作為η — η+1先驗(yàn)信息發(fā)送給第η+1級(jí)級(jí)解碼器； 當(dāng)1<η<Ν時(shí)，第η級(jí)解碼器對(duì)第η-1級(jí)解碼器發(fā)送來(lái)的η_1 — η先驗(yàn)信息和第η+1級(jí)解碼器發(fā)送來(lái)的η+1 — η先驗(yàn)信息進(jìn)行運(yùn)算得到η — η_1解碼外信息和η — η+1解碼外信息；對(duì)所述η — η-1解碼外信`息進(jìn)行交織后作為η — η_1先驗(yàn)信息發(fā)送給第n_l級(jí)解碼器；對(duì)所述η — η+1解碼外信息進(jìn)行解交織后作為η — η+1先驗(yàn)信息發(fā)送給第η+1級(jí)解碼器； 當(dāng)η = N時(shí)，第η級(jí)解碼器對(duì)第η-1級(jí)解碼器發(fā)送來(lái)的η_1 — η先驗(yàn)信息進(jìn)行運(yùn)算得到η — η-1解碼外信息，對(duì)所述η — η-1解碼外信息進(jìn)行交織后作為η — η-1先驗(yàn)信息發(fā)送給第η-1級(jí)解碼器； 其中，第η級(jí)和第η+1級(jí)解碼器之間，對(duì)η — η+1解碼外信息進(jìn)行的解交織步驟與對(duì)η+1 — η解碼外信息進(jìn)行的交織步驟相對(duì)應(yīng)。
5.如權(quán)利要求4所述的解映射解碼方法，其特征在于，至少部分交織步驟和對(duì)應(yīng)的解交織步驟可以省略。
6.如權(quán)利要求1所述的解映射解碼方法，其特征在于，所述步驟S4中的最終解碼結(jié)果為某個(gè)解碼器在解碼過(guò)程中存儲(chǔ)的最終解碼結(jié)果，或者為對(duì)除第一級(jí)解碼器以外的任一解碼器接收的先驗(yàn)信息和輸出的解碼外信息相加得到的解碼后驗(yàn)信息進(jìn)行硬判決得到的最終解碼結(jié)果。
7.一種解映射解碼系統(tǒng)，其特征在于，包括: 控制模塊，用于動(dòng)態(tài)地分配和協(xié)調(diào)運(yùn)算資源，控制解碼時(shí)序，產(chǎn)生存儲(chǔ)單元的控制信號(hào)和地址信號(hào)，啟動(dòng)和終止整個(gè)解碼流程，以及啟動(dòng)和終止各個(gè)解碼器； 以及并行執(zhí)行解碼運(yùn)算的多級(jí)解碼器，設(shè)N為多級(jí)解碼器的總級(jí)數(shù)；η是當(dāng)前解碼器的級(jí)數(shù)，為小于等于N的自然數(shù)； 當(dāng)η小于等于N-1時(shí)，第η級(jí)解碼器與第η+1級(jí)解碼器之間分別設(shè)有一個(gè)η — η+1存儲(chǔ)器和一個(gè)η+1 — η存儲(chǔ)器； 所述η — η+1存儲(chǔ)器用于對(duì)η — η+1解碼外彳目息進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)控制模塊廣生η — η+1存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)控制信號(hào)和地址信號(hào)，對(duì)所述η —η+1解碼外信息進(jìn)行比特軟信息解交織，得到η — η+1先驗(yàn)信息送給第η+1級(jí)解碼器； 所述η+1 — η存儲(chǔ)器用于對(duì)η+1 — η解碼外彳目息進(jìn)行存儲(chǔ)，通過(guò)控制模塊廣生η+1 — η存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)控制信號(hào)和地址信號(hào)，對(duì)所述η+1 — η解碼外信息進(jìn)行比特軟信息交織，得到η+1 — η先驗(yàn)信息送給第η級(jí)解碼器； 當(dāng)η = I時(shí)，第η級(jí)解碼器用于從η+1 — η存儲(chǔ)器中讀出η+1 — η先驗(yàn)信息，結(jié)合信道狀態(tài)信息，對(duì)接收符號(hào)進(jìn)行解碼，得到η — η+1解碼外信息并寫(xiě)入η — η+1存儲(chǔ)器； 當(dāng)1<11<1^時(shí),第η級(jí)解碼器從η-1 — η存儲(chǔ)器讀出η_1 — η先驗(yàn)信息,從η+1 — η存儲(chǔ)器讀出η+1 — η先驗(yàn)信息,然后對(duì)所述η_1 — η先驗(yàn)信息和η+1 — η先驗(yàn)信息進(jìn)行解碼，得到η — η-1解碼外信息和η — η+1解碼外信息,將所述η — η-1解碼外信息寫(xiě)入η — η-1存儲(chǔ)器，將所述η — η+1解碼外信息寫(xiě)入η — η+1存儲(chǔ)器； 當(dāng)η = N時(shí),第η級(jí)解碼器用于從η-1 — η存儲(chǔ)器讀出η_1 — η先驗(yàn)信息,對(duì)所述η_1 — η先驗(yàn)信息進(jìn)行解碼得到η — η-1解碼外信息，寫(xiě)入η — η-1存儲(chǔ)器。
8.如權(quán)利要求7所述的解映射解碼系統(tǒng)，其特征在于，至少部分相鄰級(jí)的解碼器之間的η — η+1存儲(chǔ)器讀寫(xiě)過(guò)程中暗含的比特軟信息解交織可以省略，與之對(duì)應(yīng)的η+1 — η存儲(chǔ)器讀寫(xiě)過(guò)程中暗含的比特軟 信息交織也應(yīng)省略。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種解映射解碼方法和系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟S1初始化控制模塊和多級(jí)解碼器中的各級(jí)解碼器；S2當(dāng)滿足解碼啟動(dòng)條件時(shí)，控制模塊啟動(dòng)解碼流程；S3運(yùn)行解碼流程，所述多級(jí)解碼器并行執(zhí)行解碼運(yùn)算；S4當(dāng)滿足解碼停止條件時(shí)，控制模塊停止解碼流程，從多級(jí)解碼器中的一個(gè)解碼器得到最終解碼結(jié)果并輸出。所述系統(tǒng)包括用于實(shí)現(xiàn)上述方法的控制模塊、多級(jí)解碼器以及存儲(chǔ)器。本發(fā)明在保證系統(tǒng)性能的前提下，有效降低迭代解映射解碼系統(tǒng)的復(fù)雜度和整體迭代次數(shù)，提高數(shù)據(jù)吞吐率。
文檔編號(hào)H04L1/00GK103188038SQ20111045820
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者彭克武, 程濤, 楊知行, 潘長(zhǎng)勇, 宋健 申請(qǐng)人:清華大學(xué)