采用经分割的并行编码操作的卷积编码制造技术

通过将输入信息比特分割成多个并行地卷积编码的块来增加卷积编码吞吐量。向这些块中的一个块并行地应用具有彼此互不相同的各个初始编码状态的多个卷积编码操作以产生各自相应的多个卷积编码结果。基于应用于这些块中的另一个块的卷积编码操作来选择这些卷积编码结果中的一个卷积编码结果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用经分割的并行编码操作的卷积编码根据35U. S. C. § 119的优先权要求本专利申请要求于2007年11月28日提交的题为“Method and Apparatusfor a Parallel Encode-Select Convolutional Encoder(用于并行编码选择卷积编码器的方法 和装置)”的临时申请No. 60/990, 722的优先权，其已转让给本申请受让人并因而被明确援 引纳入于此。背景领域本公开一般涉及通信，尤其涉及使用卷积编码的通信。背景卷积编码器通过运行有限状态机(FSM)串行地对信息比特的分组(或其他单元) 进行编码，其中信息比特作为输入而经编码比特作为输出。常规卷积编码器的示例在附图说明图1 的11处示出，其具有串行地接收输入信息比特的输入，顺序地存储每个输入比特以供在编 码逻辑运算中使用的三个存储单元D，以及三个输出——经编码比特CpC1和C2。编码复杂 度在分组长度L上是线性的。此复杂度成为对长分组要求高编码吞吐量的高速应用的性能 瓶颈。现有解决方案应用前瞻(look-ahead)技术，该技术通过提供对于每个输入比特 仅根据输入比特和初始编码状态(即，图1的存储单元D中初始存储的值)来产生对应的 经编码比特Ctl-C2的逻辑来在时间上将状态机展开η步。这些前瞻技术可将性能加速η倍， 如通过比较图1和2所指示的。在图1的编码器中，需要η个时钟周期来编码η个输入比 特的序列。相反，在图2的前瞻编码器21中，并行地接收和编码所有η个输入比特，所以在 单个时钟周期中产生与这η个输入比特相关联的所有3η个经编码比特。然而，对于较大的 η,前瞻编码器的逻辑复杂度和关键路径增长明显，随着η (展开程度)的增大，前瞻技术在 某个时候变得不切实际。鉴于上述，提供另一种增大卷积编码器中的编码吞吐量的办法是合需的。概述根据本专利技术的示例性实施例，通过将输入信息比特分割成并行卷积编码的多个块 来增加卷积编码吞吐量。向这些块中的一个块并行地应用具有彼此互不相同的各个初始编 码状态的多个卷积编码操作以产生各自相应的多个卷积编码结果。基于应用于这些块中的 另一个块的卷积编码操作选择这些卷积编码结果中的一个卷积编码结果。附图简述通过示例而非限制的方式在附图中图解无线通信系统的各方面，附图中图1图形地解说了现有技术串行卷积编码器；图2图形地解说采用前瞻技术的现有技术卷积编码器；图3图形地解说根据本专利技术的示例性实施例的卷积编码装置的结构和操作；图4图形地解说根据本专利技术的示例性实施例的卷积编码装置的结构和操作；以及图5图形地解说了根据本专利技术的示例性实施例的通信系统。详细描述以下结合附图阐述的详细描述旨在作为本专利技术的各种实施例的描述，而无意表示 仅可实践本专利技术的实施例。为了提供对本专利技术的透彻理解，本详细描述包括具体细节。然 而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本专利技术无需这些具体细节也可实践。在一些实 例中，以框图形式示出公知的结构和组件以避免湮没本专利技术的概念。措辞“示例性”在本文中用于表示“用作示例、实例或解说”。本文中描述为“示例 性”的任何实施例不必被解释为优于或胜过其他实施例。本专利技术采用并行性的另一维度。在一些实施例中，比特长度为L的分组被划分成 m个更小的块，在本文称为块1-m，其中每个块具有大小L/m。每个块被独立编码，并且随后 经编码比特被组合在一起以形成最终经编码比特。为了使其成为可能，这m个块中的每一 个块必须由用恰适的初始编码状态初始化的编码器来编码。对于具有短约束长度的卷积码 而言，可能的初始编码状态的数目ν相对较小(例如，对于3GPP2/UMB和3GPP/LTE，ν = 8)。 因此，将这m个块中的每一个块对应每个可能的初始编码状态来编码是可能的。对于i = 2 到m，对应每种可能的初始编码状态将块i编码，并且随后基于为块i_l选择的编码所达到 的最终编码状态来选择正确的输出经编码比特集合。用于编码块1的第一个编码器所使用 的初始编码状态是已知的。剩余m-1个编码器中的每一个是包含合需编码器设计的ν个组 成副本的合成编码器。这些组成副本中的每一个用ν个可能状态中的一种状态来初始化。 对于i = 2到m，取决于编码器(i-Ι)所达到的最终编码状态来选择编码器i的最终经编码 比特输出。编码吞吐量增大了 L/m倍。图3图形地解说了根据本专利技术的示例性实施例的卷积编码装置30。装置30包括 初始状态卷积编码器31和多个合成卷积编码器32。每个合成编码器32包含在0-7处标出 的多个组成卷积编码器(在图3的示例中为8个组成编码器)。在一些实施例中，图1中 的11处示出的串行卷积编码器设计被用作初始状态编码器31和组成编码器0-7。各种实 施例使用各种串行卷积编码器设计作为编码器31和0-7。初始状态编码器31和组成编码 器32中的每一个对L个输入信息比特的分组或其他单元内的各相应信息比特块应用串行 卷积编码。图3的示例显示这L个输入比特被分割(划分)成被标为块1-块5的五个块 (即，m = 5)，每个块由L/5个比特构成。输入比特的这种分割允许使用五个各自相应的并 行编码路径将这些L/5比特的块彼此并行地编码，如以下具体地描述。本文针对在31和0-7处利用图1的串行卷积编码器设计11 (如图3中的串行ENC 所标示)的实施例来描述图3的卷积编码装置30的操作(仅用于示例性讲解)。初始状态 编码器31用初始编码状态Stl来配置。组成编码器0-7分别用与图1的编码器设计11相 关联的8种可能的初始编码状态(即，三个存储单元D中所存储的1和0的8种可能的组 合)来配置。编码器31对块1应用其相关联的串行卷积编码操作，在L/5个时钟周期中产 生其被标为块1经编码比特的输出。如图3中所示，块1经编码比特形成当图3的编码装 置30将这L个输入信息比特编码时得到的输出经编码比特39的组成分量。在每个合成编码器32内，所有组成编码器0-7接收输入信息比特的相关联的块 (即，块2-块5中的一个)。每个合成编码器32内的组成编码器0-7并行地对相关联的块 进行操作以对该块应用其各自的串行卷积编码操作。组成编码器0-7中的每一个在L/5个 时钟周期中产生其相关联的输出经编码比特集合。所有编码器31和32并行地工作，所以5产生输出经编码比特39所需的所有输出经编码比特是在L/5个时钟周期中产生的。对于每个合成编码器32，来自所有组成编码器0-7的输出经编码比特被输入到各 自相关联的选择器33。在一些实施例中，选择器33包括图3中所示的多路复用器(MUX)。 每个选择器33根据被选择用以编码紧邻与该选择器33相关联的块之前的那个块的编码器 的最终编码状态来选择其相关联的组成编码器0-7的输出中的一个输出。由此，与块2相关 联的选择器33根据与编码块1的编码器相关联的最终编码状态Sfl来作出其选择。例如， 若Sfl = 7，即初始状态编码器31的所有存储单元D (还是参见图1)都包含1，则对应块2 的选择器33选择组成编码器7 (其初始编码状态具有全部都包含1的存储单元D)的输出 以提供39处的块2经编码比特。最终编码状态Sfl还控制与块2相关联的又一选择器34的操作，选择器34接收块 2的所有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对输入的多个信息比特应用合需卷积编码操作的装置，包括：多个卷积编码器，其接收所述信息比特的各相应块，所述卷积编码器中的每一个配置成对相关联的信息比特块应用至少一个卷积编码操作，以使得卷积编码并行地应用到所有所述块，所述卷积编码器中的一个卷积编码器配置成向相关联的信息比特块并行地应用具有彼此互不相同的各个初始编码状态的多个卷积编码操作；以及耦合至所述一个卷积编码器的选择器，所述选择器并行地接收来自所述一个卷积编码器的分别由所述一个卷积编码器执行的所述并行卷积编码操作所产生的多个卷积编码操作结果，所述选择器接收指示由所述卷积编码器中另一个卷积编码器所执行的卷积编码操作的选择控制信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-11-28 60/990,722;US 2008-11-25 12/323,365一种用于对输入的多个信息比特应用合需卷积编码操作的装置，包括多个卷积编码器，其接收所述信息比特的各相应块，所述卷积编码器中的每一个配置成对相关联的信息比特块应用至少一个卷积编码操作，以使得卷积编码并行地应用到所有所述块，所述卷积编码器中的一个卷积编码器配置成向相关联的信息比特块并行地应用具有彼此互不相同的各个初始编码状态的多个卷积编码操作；以及耦合至所述一个卷积编码器的选择器，所述选择器并行地接收来自所述一个卷积编码器的分别由所述一个卷积编码器执行的所述并行卷积编码操作所产生的多个卷积编码操作结果，所述选择器接收指示由所述卷积编码器中另一个卷积编码器所执行的卷积编码操作的选择控制信号。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述选择控制信号指示与所述另一个卷积 编码器所执行的所述卷积编码操作相关联的最终编码状态。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，包括耦合至所述另一个卷积编码器和所述 首次提及的选择器的又一选择器，用于向所述首次提及的选择器提供所述选择控制信号。4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述选择器包括提供从所述合需卷积编码 操作得到的经编码的多个比特的组成分量的输出。5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述多个输入信息比特包括第一数目的所 述信息比特和第二数目的所述块，其中所述第二数目小于所述第一数目，且其中从所述输 入的多个信息比特产生所述经编码的多个比特所需要的所述装置的时钟周期数等于所述 第一数目除以所述第二数目。6.如权利要求4所述的装置，其特征在于，从所述输入的多个信息比特产生所述经编 码的多个比特需要所述装置的仅一个时钟周期。7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述一个卷积编码器并行地向所述相关联 的块的所有信息比特应用所述并行卷积编码操作中的每一个。8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述一个卷积编码器被配置成使得所述并 行卷积编码操作中的每一个实现前瞻编码技术。9.一种用于对输入的多个信息比特应用合需卷积编码操作的方法，包括将所述信息比特分割成多个信息比特块；并行地向所述信息比特块中的每一个块应用至少一个卷积编码操作，包括并行地向所 述块中的每一个块应用多个卷积编码操作，这多个卷积编码操作具有彼此互不相同的各个 初始编码状态且产生各自相应的多个卷积编码结果；以及基于应用于所述块中的另一个块的卷积编码操作来选择所述卷积编码结果中的一个 卷积编码结果。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述选择包括基于与应用于所述另一个块 的...

【专利技术属性】
技术研发人员：M曼索，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]