td-scdma—信道译码概述

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1、TD-SCDMA——信道译码概述信道译码是信道编码的逆过程，作用是从编码后的序列恢复出原始的信息序列。主要过程包括：•物理信道解映射•第二次解交织•解比特加扰•传输信道解复用•解速率匹配•第一次解交织•无限帧解均衡•信道解码•编码块分割逆过程•CRC校验  CCTrCH的译码过程·经过解调后的数据首先需要进行物理信道解映射，把各个码道上的数据恢复到CCTrCH上，以10ms无线帧为单位。·然后对每个CCTrCH的10ms数据进行第二次解交织，解交织使用与发送端相同的算法。·解交织后的数据需要进行比特解扰，解扰是加扰的逆运算。·

2、最后需要把CCTrCH上的数据进行TrCH解复用，从而以10ms无线帧为单位，把数据分到各个TrCH上去，解复用的顺序完全对应复用时的顺序。   TrCH译码过程·经过TrCH解复用后数据被分到各个TrCH上进行计算，首先需要进行速率解匹配，使用与发送端相同的速率匹配算法，把10ms数据速率恢复到速率匹配以前的水平。·无线帧分割的逆过程就是把数据按照各个TrCH上的TTI大小进行合并。·之后进行第一次解交织，交织长度为TTI内的数据长度，算法与发送端相同。·无线帧解均衡需要把发送端加入的多余比特删除。·信道解码算法对应发送端的

3、信道编码方式，从加入冗余的序列中解码得到原始的信息序列。·对信道解码后的序列进行CRC校验得到FER判决结 解速率匹配·经过TrCH解复用，数据就被分配到各个TrCH上，对应发送端首先需要对经过速率匹配的数据进行恢复，恢复为原来的比特数。·计算参数完全对应于业务参数，与发送端完全一致。·对应于发送端的处理，解速率匹配的处理也分为三种：•对于没有进行速率匹配处理的数据块，接收端也不做处理；•对于速率匹配进行重复处理的数据块，接收端需要对相应位置进行删除；•对于速率匹配进行删除处理的数据块，接收端需要对相应位置进行补足，一般来讲，

4、应该在相应位置填“0”；   解速率匹配速率匹配为重复方式的示例，其中下图一中为发送端进行重复的图样，下图二为接收端进行删除恢复的图样，以╳为标记的即为被删除的比特位置：速率匹配为打孔方式的示例，其中下图一中为发送端进行删除的图样，以╳为标记的即为被删除的比特位置，下图二为接收端进行恢复的图样： 对应信道编码，信道译码的处理分为三种：·对于未编码的数据块，不做任何处理·对于采用卷积码编码的数据块，一般采用VITERBI解码算法；·对于TURBO码编码的数据块，译码算法主要有MAP算法和SOVA算法，考虑到性能和实现的综合因素，

5、一般采用MAP算法进行TURBO译码；在3G中信道编码方式中应用了卷积码和TURBO码，TURBO码虽然在1993年才被提出，但以其接近香农限的优越性能而在3G系统中被广泛使用。对于不同的业务需求，信道编码的方式也不同。一般卷积码被用于话音和低速数据业务中，而TURBO码则被用于高速数据业务。 卷积译码（一）卷积码译码通常采用最大似然算法，其基本思想是：把接收序列与所有可能的发送序列相比较，选择码距最小的序列作为发送序列。这类算法中，由维特比（Viterbi）提出的简化算法应用最多。 码距用以表示两个等长序列之间的差异，通常采

6、用的是汉明距离，即两个长度相同的序列之间对应位取值不同的数目。例如，序列0110与序列1011的汉明距离为3。 维特比译码算法的流程是：不断计算每条路径（即可能的发送序列）相应的输出与输入之间的汉明距离和（即路径度量）；在经过一定时间段后，如M时间段后，根据路径度量值最小的原则，对每一个状态只选留一条路径（即幸存路径）；再经过一段时间后，状态数量减少，选留路径也相应减少，到最后只剩下一条选留路径（即码输出）。  卷积码/Viterbi译码卷积码在一个二进制分组码（n,k）当中，包含k个信息位，码组长度为n，每个码组的（n-k）

7、个校验位仅与本码组的k个信息位有关，而与其它码组无关。为了达到一定的纠错能力和编码效率（＝k/n），分组码的码组长度n通常都比较大。编译码时必须把整个信息码组存储起来，由此产生的延时随着n的增加而线性增加。为了减少这个延迟，人们提出了各种解决方案，其中卷积码就是一种较好的信道编码方式。这种编码方式同样是把k个信息比特编成n个比特，但k和n通常很小，特别适宜于以串行形式传输信息，减小了编码延时。与分组码不同，卷积码中编码后的n个码元不仅与当前段的k个信息有关，而且也与前面（N-1）段的信息有关，编码过程中相互关联的码元为nN个。

8、因此，这N时间内的码元数目nN通常被称为这种码的约束长度。卷积码的纠错能力随着N的增加而增大，在编码器复杂程度相同的情况下，卷段积码的性能优于分组码。另一点不同的是：分组码有严格的代数结构，但卷积码至今尚未找到如此严密的数学手段，把纠错性能与码的结构十分有规律地联系起来，目前