现如今，turbo编码/译码技术被广泛地用于包括GSM通信、空 间探索通信等在内的电信领域。
已经设计出了几种turbo译码技术，其中之一被称为“下次迭代 初始化turbo译码技术(next iteration initialization turbo decoding technique)”，该技术使用了用于增强turbo译码的瞬态性能的控制算 法。D.Spasov等人在“proceedings of the 2004 IEEE International Symposium on Circuits and Systems，vol.IV，pp.621-624，2004，ISBN 0-7803-8251-X”上发表的文章“A practical algorithm for Turbo decoding enhancement”描述了这一技术。
该论文所描述的turbo译码器包括实现了log-map或 max-log-map算法的相互连接的两个普通的SISO(Soft Input Soft Output，软输入软输出)译码模块。每个译码模块均包含在一个为其 它模块提供的反馈控制回路中，该回路被设计用于抑制出现在所谓的 “瀑布区域(water-fall region)”中的瞬态混沌。
反馈控制回路包括一个连接至各个译码模块的缩放模块 (scaling module)，该缩放模块将缩放系数提供给从各个译码模块 接收到的外信息。在Spasov的论文中，缩放系数取决于外信息的一 些特征，例如取决于一些恒定参数以及取决于外信息的绝对值的幂。 因此，缩放系数的计算增大了整个系统的复杂性并且非常耗时。

本发明旨在解决前述问题，并且提供了一种turbo译码器，其包 括在反馈控制体系中相互连接的至少两个SISO译码模块，该反馈控 制体系具有用于将缩放系数提供给所述SISO译码模块所传递的外信 息的缩放模块，其中该turbo译码器包括选择模块，该选择模块用于 基于turbo译码器的译码迭代次数来自适应地选择所述缩放系数。
根据本发明的特定实施例：
-所述选择模块实现了所述译码迭代次数的递减函数，用以选 择所述缩放系数；
-所述选择模块实现了线性函数；
-所述缩放系数介于0.5到1.0之间；以及
-缩放系数是从一个预先计算出来的值的集合中选取的。
本发明还提供了一种用于对turbo码字进行译码的turbo译码方 法，包括在反馈控制体系中相互关联的至少两个SISO译码步骤，并 且包括一个缩放步骤，该缩放步骤用于将缩放系数提供给在所述至少 两个译码步骤期间计算出来的外信息，其中所述turbo译码方法包括 选择步骤，该选择步骤用于基于所述turbo译码方法的译码迭代次数 来自适应地选择所述缩放系数。
附图说明
在阅读通过示例方式并结合附图给出的下列描述时，将更好地 理解本发明及其优点，其中：
图1是根据本发明的turbo译码器的示意图；
图2示出了图1的选择模块所使用的缩放系数值和迭代次数的 函数关系的选择规则；以及
图3是现有技术的turbo译码器和本发明的turbo译码器的误码 率相对于信噪比的曲线图。

图1中示意性地表示了本发明的turbo译码器10。
利用BPSK(二相移相键控)调制并通过AWGN(加性高斯白 噪声)二进制输入无记忆信道(未示出)将turbo码字发送给turbo 译码器10，turbo译码器10在输入端12、14、16分别接收turbo码 字(p，p1，p2)。Turbo码字由第一块(有效载荷数据p)、第二块(用 于利用卷积码计算出来的有效载荷数据的n/2个二进制奇偶校验位 p1)以及第三块(用于有效载荷数据的已知置换(permutation)的 n/2个二进制奇偶校验位p2)组成，这在本领域是公知的。因此，turbo 码字的位长等于3n，例如n＝1000。
turbo译码器10包括第一和第二传统SISO译码器18、20。
第一译码器18连接至用于接收有效载荷数据p以及n/2个二进 制奇偶校验位p1的输入端12、14。第一译码器18还在输入端22处 接收来自第二译码器20的经缩放及解交织的外信息数据sded2，下 文将对此进行详细描述，并且第一译码器18在其输出端16、18处分 别提供外信息数据ed1和译码数据dd1。
类似的，第二传统SISO译码器20通过第一交织器(interleaver) 28连接至输入端12，并且连接至输入端16，以便接收经交织的有效 载荷数据ip和n/2个二进制奇偶校验位p2。第二译码器20还在输入 端30处接收来自第一译码器18的经缩放及交织的外信息数据sied1， 下文将对此进行详细描述，并且第二译码器20在其输出端32、34 处分别提供外信息数据ed2和译码数据dd2。
第一译码器18和第二译码器20实现了迭代Log-Map或 Max-Log-Map算法，例如在前面提到的Spasov的论文中描述的算法。
turbo译码器10还包括确定单元36，确定单元36与输出端28、 34相连接以便从第一译码器18和第二译码器20接收译码数据dd1、 dd2，并且根据它们来确定最终的译码数据dd，这在本领域是公知的。
第一SISO译码器18和第二SISO译码器20在反馈控制回路体 系中是相互连接的，其中，一个译码器包含在另一个译码器的反馈控 制回路中。
按照这样的方式，第一译码器18的反馈控制回路包括：第一乘 法器38(其输入与第一译码器18的输出端26连接)、第二交织器 40(其输入与乘法器38的输出连接)、第二译码器20(其输入端30 与交织器40的输出连接)、第二乘法器42(其输入与第二译码器20 的外信息数据输出端32连接)、解交织器44(其输入与第二乘法器 42的输出连接)。最后，解交织器44的输出连接至第一译码器18 的经缩放解交织的外信息数据的输入端24，从而结束了第一译码器 18的反馈控制回路。
类似地，第二译码器20的反馈控制回路由第二乘法器42、解交 织器44、第一译码器18、第一乘法器38以及第二交织器40组成。
第一乘法器38和第二乘法器42用它们所接收到的外信息数据 乘以缩放系数sf，该缩放系数的值是选择模块46从初始存储在查找 表48中的缩放系数值的预先计算出来的集{sf1，sf2，...，sf10}中选取 的。
随着译码器18、22所实现的译码算法的迭代次数的增大，选择 模块46所选取的系数值sf减小，从而在所述译码算法收敛的同时使 得第一译码器18和第二译码器20变得越来越独立。
图2示出了选择模块46所实现的选择函数的示例，其中图2是 迭代次数和所选缩放系数值的函数关系的曲线。
在第一实施例中，选择模块46根据递减函数f1来选择在0.5到 1.0之间递减的缩放系数值，递减函数f1包括第一部分D1(在译码 算法的第一次迭代和预定次迭代it#10之间，为严格线性递减的函数) 和第二部分D2(对于迭代次数大于it#10，为常数函数)。
在第二实施例中，选择模块46根据递减函数f2来选择在0.5到 1.0之间递减的缩放系数值，递减函数f2是递减函数f1的近似。在 本实施例中，缩放系数值的区间[0.5；1.0]被采样成11个值0.5+i*0.05， 其中i＝0，1，2，...，10。类似地，迭代次数的区间[1；it#10]被采样成11 个值1+i*(it#10-1)/10。因此，如果迭代次数包含在区间 [1+i*(it#10-1)/10；1+(i+1)*(it#10-1)/10](其中i<10)之间，则选择 模块46选择缩放系数值0.5+i*0.05，如果迭代次数大于it#10，则选 择1.0。
缩放系数的其它选择是可行的，例如根据随着迭代次数的增大 而从缩放系数1.0开始向缩放系数0.5收敛的函数来进行选择。
图3示出了与Spasov的论文中描述的turbo译码器相比而言本 发明的turbo译码器所得到的进步。图3描绘了这些turbo译码器所 得到的误码率(BER)相对于信噪比(SNR)的关系。可以看出，通 过基于译码迭代次数的自适应缩放系数，本发明的turbo译码器的 BER低于现有技术turbo译码器的BER，尤其在SNR较高的时候。
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虽然所附权利要求涉及特征的特定组合，但是应该理解的是， 本发明公开的范围还包括所有新特征，或本文明确公开或暗示公开的 特征的新组合及其概况，不管它是否涉及与权利要求所要求保护的发 明相同的发明，也不管它是否缓解了与本发明所提出的技术问题相同 的所有技术问题。
在不同实施例的上下文中描述的特征还可以结合地放在一个实 施例中。相反，为了简洁而在单个实施例的上下文中描述的各种特征 也可以分成任何适当的细化组合。
在此，申请人提出，在本申请或基于本申请的其它申请的答辩 期间，可能会提出表述这些特征和/或这些特征的组合的新权利要求。
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