編碼/解碼裝置及編碼/解碼方法
2023-06-12 01:24:26 1
專利名稱：編碼/解碼裝置及編碼/解碼方法
技術領域：
本發明涉及數字方式移動通信系統中的一種編碼/解碼裝置及編碼/解碼方法。
背景技術：
在3GPP標準資料[TS 25.211 Ver3.1.0]中提出了第三代移動通信系統中作為糾錯解碼處理之一的碼塊分段(code block segmentation)。
所謂碼塊分段是指均勻分割數據的方法，是在想發送大量數據的情況(比特速率高的情況)下，不對發送的所有數據進行一次糾錯編碼(例如卷積編碼或特播編碼等)，而是將發送的所有數據分割成多個，分任何次數來進行糾錯編碼時所使用的方法。將分割前的一個單位稱為『傳送塊』，將連接各傳送塊、並且分割後的一個單位稱為『碼塊』。
例如，在一次要發送的數據數量為1000個時，在上述碼塊分段中將1000個二等分，以每次500個分兩次進行糾錯編碼。即，在將1000個二等分時，分成每個分別為500個的第一和第二兩個碼塊。
在沒有按分割數量分割數據數量時，例如，將1000個三等分時，將數據數量1000個設定為3的倍數且超過1000的最小值1002個，分割成三個碼塊，即第一碼塊(334個)、第二碼塊(334個)和第三碼塊(334個)。
此時，因為實際的數據僅為1000個，所以第三碼塊缺少最後兩個數據，但可通過在最後兩個數據中插入適當值(例如
)的處理來解決該問題。
但是，在這種現有方法中，由於將發送的所有數據均等地劃分，所以必須在進行碼塊分段之前附加CRC比特，並存在於各碼塊的最後。
這裡，CRC比特通過在碼塊分段前執行的CRC編碼處理，如圖5所示，被附加在稱為傳送塊的每個數據組的最後。即，對每個傳送塊附加CRC比特。
例如，如圖5所示，在發送的數據數量總共為1000個，包含CRC比特的每個傳送塊的數據數量為200個時，在每200個之後附加CRC比特。
因此，這種情況下，通過碼塊分段，將發送的所有數據分割成第一碼塊和第二碼塊兩個塊時，各傳送塊的CRC比特分散在第一碼塊和第二碼塊中，CRC比特不一定存在於各碼塊的最後。即，如圖5所示，對於第一碼塊，CRC比特未處於箭頭Y1所示的末尾位置。
此時，在接收端進行糾錯解碼(例如Turbo解碼)時，將CRC比特作為判斷標準，但通常存在於數據組最後的CRC比特由於如上所述沒有存在於第一碼塊的最後，所以導致糾錯解碼能力下降、通信品質惡化等問題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種可提高糾錯解碼能力、提高通信品質的編碼/解碼裝置和編碼/解碼方法。
本發明者發現當進行糾錯解碼的各碼塊的最後不存在CRC比特時，糾錯解碼能力明顯下降，並且，通過以CRC比特存在的最小單位(傳送塊單位)將數據分割成多個碼塊可解決上述問題，從而完成本發明。
因此，本發明提供一種編碼裝置，包括CRC比特附加部，計算每個傳送塊的CRC比特，並將所述CRC比特附加在所述每個傳送塊的最後；計算部，根據傳送塊的數量計算每個碼塊的比特數；分割部，根據所述每個碼塊的比特數將比特序列分割為多個碼塊，該比特序列是具有所述CRC比特的所述傳送塊的連接；以及糾錯編碼部，對所述分割後的每個碼塊進行編碼。
本發明的編碼裝置中，所述分割後的碼塊的大小相同。
本發明的編碼裝置中，所述分割部將至少一個「0」值附加在所述碼塊的開始位置，以使所述分割後的碼塊的大小相同。
本發明還提供一種移動臺裝置，包括上述的編碼裝置。
本發明還提供一種基站裝置，包括上述的編碼裝置。
本發明還提供一種編碼方法，包括CRC比特附加步驟，計算每個傳送塊的CRC比特，並將所述CRC比特附加在所述每個傳送塊的最後；計算步驟，根據傳送塊的數量計算每個碼塊的比特數；分割步驟，根據所述每個碼塊的比特數將比特序列分割為多個碼塊，該比特序列是具有所述CRC比特的所述傳送塊的連接；以及糾錯編碼步驟，對所述分割後的每個碼塊進行編碼。
圖1是表示本發明實施例1的編碼裝置結構的框圖，圖2是表示實施例1的編碼裝置中碼塊分段處理部的結構的框圖，圖3是表示本發明實施例2的解碼裝置結構的框圖，圖4是表示實施例2的解碼裝置中碼塊分段處理部的結構的框圖，圖5是傳送塊、碼塊和CRC比特的說明圖。
具體實施例方式
如上所述，本發明的核心在於在發送端的糾錯編碼前的碼塊分段時，對數據進行分割，使CRC比特總存在於碼塊的最後，對每個分割後的碼塊進行糾錯編碼，從而可提高接收端的糾錯解碼性能。
下面參照附圖來詳細說明本發明的實施例。
(實施例1)圖1是表示本發明實施例1的編碼裝置結構的框圖。
圖1所示編碼裝置100例如用於移動臺裝置或基站裝置的發送部件，具有第一存儲部101、CRC比特附加部102、第二存儲部103、第三存儲部104、碼塊分段處理部105和糾錯編碼部106。
第一存儲部101存儲發送數據。
CRC比特附加部102通過以傳送塊為單位來進行CRC編碼，將CRC比特附加於第一存儲部101中存儲的數據上。附加了CRC比特的數據存儲在第二存儲部103中。
碼塊分段處理部105為進行碼塊分段處理的部分，如圖2所示，具有數據數量檢測部201、數據分割-插入位置檢測部202和存取部203。
數據數量檢測部201檢測由CRC比特附加部102附加了CRC比特的傳送塊的數量。通過事先設定、或由上層通知、或通過3GPPTS 25.211記載的計算方法來檢測碼塊的數量。
數據分割-插入位置檢測部202根據數據數量檢測部201的檢測結果，檢測每個碼塊的數據數量，使CRC比特存在於各碼塊的最後，即，使一碼塊的數據長度為一傳送塊的數據長度的整數倍，並根據該檢測結果，將發送數據分割成規定數量的碼塊。之後，在存在數據數量比其它碼塊少的碼塊的情況下，檢測插入數據數量少的碼塊開始位置中的數據數量，將檢測出的數據數量的已知數據(例如
)插入該碼塊的指定位置(開始位置)，以便與其它碼塊數據數量相等。
存取部203將由數據分割-插入位置檢測部202處理後得到的各碼塊寫入第三存儲部104中。
糾錯編碼部106對第三存儲部104中存儲的數據(各碼塊)進行卷積編碼或Turbo編碼等糾錯編碼處理。
下面用實例來具體說明具有上述結構的編碼裝置的操作。這裡，設第一存儲部101中存儲的發送數據的數據數量為1000個，每一個傳送塊的數據數量為200個，碼塊分段處理的分割數量為兩個。
首先，CRC比特附加部102通過以傳送塊(數據數量為200個)為單位進行CRC編碼，對第一存儲部101中存儲的發送數據(數據數量為1000個)附加CRC比特。將附加了CRC比特的各傳送塊暫時連接，並以連接狀態存儲於第二存儲部103中。
接著，在碼塊分段處理部105中，首先，數據數量檢測部201檢測附加了CRC比特的傳送塊的數量。在本例中，附加了CRC比特的傳送塊的數量為5個。
之後，數據分割-插入置檢測部202根據上述檢測值檢測每個碼塊的數據數量，使CRC比特存在於各碼塊的最後。在本例中，由於對於1000個數據，以每200個來配置CRC比特，並且將發送數據分割成兩個碼塊，所以第一碼塊的數據數量為600個(＝200個×3)、第二碼塊的數據數量為400個(＝200個×2)。根據該結果，將發送數據分割成第一碼塊(數據數量為600個)和第二碼塊(數據數量為400個)兩個碼塊。
此時，因為第二碼塊的數據數量比第一碼塊的數據數量少，所以由相同的數據分割-插入位置檢測部202求出兩者的數據數量差(在上述例子中為200個)，將該差作為插入數據數量，將200個已知數據(例如
)插入數據數量少的第二碼塊的開始位置，更新第二碼塊，使得數據數量與第1碼塊相等。
之後，存取部203將第一和第二碼塊寫入第三存儲部104。寫入第三存儲部104中的各碼塊由糾錯編碼部106進行卷積編碼或Turbo編碼等糾錯編碼處理後被發送。雖然未圖示，但在發送前，連接進行糾錯編碼處理的各碼塊，進行連結等。
在上述例子中，在碼塊分段處理的分割數量為3個的情況下，分割為第一碼塊(數據數量為400個)、第二碼塊(數據數量為400個)、第三碼塊(數據數量為200個)等三個碼塊，向第三碼塊中插入200個已知數據後，對各碼塊進行糾錯編碼處理。因此，在已知數據插入前分割時，由CRC存在的最小單位(傳送塊單位)將發送數據分割成多個碼塊，例如，在上述例子中，分割成數據長度為200個的倍數長度的碼塊。
因此，根據本實施例的編碼裝置，在糾錯編碼前的碼塊分段中，由於將發送數據分割為規定數量的碼塊，使碼塊的數據長度為傳送塊的數據長度的整數倍，所以在進行糾錯編碼的碼塊的最後必然存在CRC比特，當接收端以CRC比特為判定條件進行糾錯解碼時，可進行高精度的解碼，提高糾錯解碼能力，提高通信品質。
另外，當存在數據數量比其它碼塊少的碼塊時，由於在數據數量少的碼塊的開始位置中插入已知數據，使各碼塊的數據數量相等，所以可提高碼塊分段處理的效果。此時，由於插入已知數據，所以接收端可正確解碼已知數據部分，可進行正確的糾錯解碼。
在本實施例中，當碼塊的數據長度不同時，對數據數量少的碼塊中插入已知數據，使所有碼塊的數據長度相同，但不限於此。例如，當不必等分發送數據時，在分割成多個碼塊後不插入已知數據，即不進行使各碼塊的數據數量相等的處理，而是以數據長度不同的原狀態存儲於第三存儲部104中，進行糾錯編碼處理。
(實施例2)圖3是表示本發明實施例2的解碼裝置結構的框圖。
圖3所示編碼裝置300例如用於移動臺裝置或基站裝置的接收部件，具有糾錯解碼部301、第一存儲部302、第二存儲部303、碼塊分段處理部304、CRC比特檢查部305和第三存儲部306。
碼塊分段處理部304如圖4所示，具有數據數量檢測部401、數據分割-消除位置檢測部402和存取部403。
在上述結構中，首先，糾錯解碼部301對上述編碼裝置100編碼處理後的接收信號糾錯解碼每個碼塊，暫時連接糾錯解碼後的數據(各碼塊)，並以連接狀態存儲於第一存儲部302中。在上述例子中，對數據數量分別為600個的第一碼塊和第二碼塊的每個進行糾錯解碼。
接著，在碼塊分段處理部304中，首先，數據數量檢測部401檢測存儲在第一存儲部302中的為連接狀態的碼塊數量(在上述例子中為兩個)。換言之，數據數量檢測部401檢測各碼塊的連接位置。如上所述，通過事先設定、或由上層通知、或通過3GPPTS 25.211記載的計算方法來檢測碼塊的數量。
之後，數據分割-消除位置檢測部402根據數據數量檢測部401的檢測結果，對為連接狀態的碼塊(在上述例子中為第一碼塊和第二碼塊)進行分割，同時，接收端檢測插入的已知數據(在上述例子中，數據數量為200個)的位置，消除該已知數據。
作為對碼塊分割的方法，在分割時，檢測糾錯解碼後的數據中的CRC比特，使檢測出的CRC比特配置在碼塊的最後，或將糾錯解碼後的數據分割為碼塊。
之後，存取部403將上述分割和消除所得到的各碼塊寫入第二存儲部303。
之後，CRC比特檢查部305循環冗餘檢查第二存儲部303中存儲的各碼塊的CRC比特。將CRC比特檢查後的數據寫入第三存儲部306。
因此，根據本實施例的解碼裝置，由於對每個CRC比特存在於最後的碼塊進行糾錯解碼，所以可有效地進行糾錯解碼，提高接收性能。
在向碼塊中插入已知數據的情況下，糾錯解碼部301軟判定該碼塊後進行糾錯解碼，所以可更正確地糾錯解碼。
其理由如下所述。由於已知數據部分在發送接收端是已知的，所以將該已知數據的部分軟判定值暫時存儲在存儲器中，該存儲的軟判定值分別在已知數據為
時替換為可在所述存儲器中設定的軟判定值的最大值，而在已知數據為[1]時替換為可在所述存儲器中設定的軟判定值的最小值。而且，如果用替換後的軟判定值進行已知數據部分的糾錯解碼，則由於數據為已知的，所以可正確地糾錯解碼。在Turbo解碼這種軟判定解碼中，當已知數據的插入位置是碼塊的開始位置時，由於使用前段數據的判定結果來判定後段數據，所以如果前段數據的判定結構越正確，則越能進行正確判定。結果，可在解碼碼塊中本來必需的數據時進行更適當的解碼。
另外，如具有對應於實施例1的編碼裝置100和對應於實施例2的解碼裝置300，則可構成同時具有實施例1的優點和實施例2的優點的編解碼裝置。
另外，如將這種編解碼裝置設置在移動臺裝置中，則可對發送接收信號進行有效的編解碼，提高移動臺裝置的性能，向用戶提供愉快、例如聲音品質優的效果。
另外，如將這種編解碼裝置設置在基站裝置中，則可對發送接收信號進行有效的編解碼，提高基站裝置的性能。
如上所述，根據本發明，通過進行碼塊分段處理，使CRC比特存在於各碼塊的最後，可提高糾錯解碼能力，提高通信品質。
本說明書基於2000年4月26日申請的特願(日本專利)2000-126506。其內容全部包含於此。
產業上的可利用性本發明可適用於數字方式的移動通信系統中移動臺裝置或基站裝置等中使用的編碼/解碼裝置和編碼/解碼方法。
權利要求
1.一種編碼裝置，包括CRC比特附加部，計算每個傳送塊的CRC比特，並將所述CRC比特附加在所述每個傳送塊的最後；計算部，根據傳送塊的數量計算每個碼塊的比特數；分割部，根據所述每個碼塊的比特數將比特序列分割為多個碼塊，該比特序列是具有所述CRC比特的所述傳送塊的連接；以及糾錯編碼部，對所述分割後的每個碼塊進行編碼。
2.如權利要求1所述的編碼裝置，其中所述分割後的碼塊的大小相同。
3.如權利要求1或2所述的編碼裝置，其中所述分割部將至少一個「0」值附加在所述碼塊的開始位置，以使所述分割後的碼塊的大小相同。
4.一種移動臺裝置，包括如權利要求1、2或3的任何一項所述的編碼裝置。
5.一種基站裝置，包括如權利要求1、2或3的任何一項所述的編碼裝置。
6.一種編碼方法，包括以下步驟CRC比特附加步驟，計算每個傳送塊的CRC比特，並將所述CRC比特附加在所述每個傳送塊的最後；計算步驟，根據傳送塊的數量計算每個碼塊的比特數；分割步驟，根據所述每個碼塊的比特數將比特序列分割為多個碼塊，該比特序列是具有所述CRC比特的所述傳送塊的連接；以及糾錯編碼步驟，對所述分割後的每個碼塊進行編碼。
全文摘要
一種編碼/解碼技術，可提高糾錯解碼能力，提高通信品質。在本技術中，在進行糾錯編碼前的碼塊分段中，將附加了CRC比特的發送數據分割成規定數量的碼塊，使碼塊的數據長度為傳送塊數據長度的整數倍，並在碼塊的最後必然存在CRC比特。之後，對每個分割後的碼塊進行糾錯編碼。
文檔編號H03M13/15GK1534877SQ20041003684
公開日2004年10月6日 申請日期2001年4月20日 優先權日2000年4月26日
發明者梶田邦之, 田邦之 申請人:松下電器產業株式會社