ES2683084T3

ES2683084T3 - Método de ecualización Turbo y sistema de ecualización Turbo

Info

Publication number: ES2683084T3
Application number: ES13888637.9T
Authority: ES
Inventors: Deyuan Chang; Zhiyu Xiao; Fan Yu; Yu Zhao
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2013-07-01
Filing date: 2013-07-01
Publication date: 2018-09-24
Anticipated expiration: 2033-07-01
Also published as: CN103688502B; WO2015000100A1; US10574263B2; CN103688502A; EP3001570B1; US20160112065A1; EP3001570A4; EP3001570A1

Abstract

Un método para implementar una compensación de ecualización Turbo en un sistema ecualizador Turbo (60, 70) que comprende múltiples ecualizadores Turbo (20, 50), comprendiendo cada ecualizador Turbo (20, 50) una unidad BCJR paralela solapada, OP-BCJR, (21) para realizar un procesamiento de operación paralela de acuerdo con segmentos solapados y una unidad (22) de decodificación de código convolucional de comprobación de paridad de baja densidad, LDPC, para decodificación iterativa, comprendiendo el método los pasos siguientes realizados por cada uno de los múltiples ecualizadores Turbo (20, 50): dividir, por parte de la unidad OP-BCJR (21), un primer bloque de datos en n segmentos de datos, en donde D bits en dos segmentos de datos adyacentes en los n segmentos de datos se solapan, n es un entero positivo mayor o igual que 2, y D es un entero positivo mayor o igual que 1, realizar de forma concurrente, por parte de la unidad OP-BCJR (21), un procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos, y agrupar, por parte de la unidad OP-BCJR (21), los n segmentos de datos sobre los que se ha realizado el procesamiento recursivo, con el fin de obtener un segundo bloque de datos; y realizar, por parte de la unidad (22) de decodificación de código convolucional LDPC, una decodificación iterativa sobre el segundo bloque de datos y los otros T-1 bloques de datos, los cuales conjuntamente forman una secuencia de palabra código de T bloques de palabra de código correspondientes a una relación de comprobación de una i-ésima capa Hi de una matriz de comprobación H de un código convolucional LDPC, para generar un tercer bloque de datos, en donde las longitudes de datos del primer bloque de datos, el segundo bloque de datos, y el tercer bloque de datos son todas de 1/T de la longitud de código N de la secuencia de palabra código del código convolucional LDPC, y T se determina mediante un parámetro de estructura escalonada de la matriz de comprobación H del código convolucional LDPC con T>=N/NT, donde NT y N son constantes y representan la cantidad de columnas espaciadas entre sí entre la i-ésima capa Hi y la (i+1)-ésima capa Hi+1 de la matriz de comprobación H del código convolucional LDPC y la cantidad de columnas de cada capa Hi de la matriz de comprobación H del código convolucional LDPC, respectivamente; y en donde el tercer bloque de datos de salida de un primer ecualizador Turbo (20) se le envía a un segundo ecualizador Turbo (20) y se utiliza como primer bloque de datos del segundo ecualizador Turbo (20).

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

DESCRIPCION

Metodo de ecualizacion Turbo y sistema de ecualizacion Turbo Campo tecnico

La presente invencion esta relacionada con el campo de las comunicaciones opticas y, en particular, con un metodo para implementar una compensacion de ecualizacion Turbo, un ecualizador Turbo y un sistema ecualizador Turbo.

Antecedentes

En la actualidad, ha aumentado la tasa de transmision en los sistemas de transmision de fibra optica de alta velocidad, por ejemplo, de 40 Gb/s a 100 Gb/s, e incluso a 400 Gb/s. Sin embargo, el coste de diversos efectos en el sistema de transmision de fibra optica como, por ejemplo, un efecto no lineal, un efecto de dispersion por modo de polarizacion (PMD, polarization mode dispersion), y una codificacion diferencial han limitado severamente la distancia de transmision de los sistemas de transmision de fibra optica de alta velocidad. Es bien conocido que, los procesos de accion de estos efectos perjudiciales se han descrito utilizando diagramas de enrejado (trellis) y, por lo tanto, estos efectos perjudiciales se pueden compensar en alguna medida utilizando un algoritmo de compensacion BCJR (Bahl, Cocke, Jelinek y Raviv), un algoritmo de operacion recursiva hacia delante y hacia atras.

Con el fin de compensar aun mas el limite de la distancia de transmision del sistema de transmision de fibra optica de alta velocidad de los efectos en el sistema de transmision de fibra optica, se ha propuesto que la compensacion sea realizada en forma de ecualizacion (equalization) Turbo en un extremo receptor del sistema de transmision de fibra optica de alta velocidad, en otras palabras, se ha mejorado el rendimiento del sistema mediante la iteracion interactiva entre un decodificador de comprobacion de paridad de baja densidad (LDPC, low density parity check) y un modulo BCJR, con el fin de compensar el efecto de codificacion diferencial, el efecto no lineal, el efecto PMD, etc. Dicha forma de ecualizacion Turbo puede mejorar enormemente el rendimiento del sistema compensando el dano en un canal. En la presente solicitud, una informacion tentativa de un solo bit (bit) se refiere al valor de la probabilidad de la decision sobre si el bit es 0 o 1. Con el fin de simplificar la operacion, en general se utiliza la relacion entre la probabilidad de la decision de que el bit sea 0 y la probabilidad de

Ademas, un ecualizador Turbo que implementa la forma de ecualizacion Turbo anterior utiliza una estructura de realimentacion y una palabra codigo LDPC, y un modulo BCJR del ecualizador Turbo utiliza un BCJR de ventana deslizante comun con estructura serie. En general, la longitud de la palabra codigo LDPC utilizada en comunicacion optica alcanza diez mil bits, y la palabra codigo LDPC tiene que estar almacenada en el modulo BCJR. Por lo tanto, el modulo BCJR puede tener numerosos recursos de almacenamiento. Sin embargo, el ecualizador Turbo que utiliza la estructura de realimentacion, la palabra codigo LDPC de gran longitud y el complejo modulo BCJR en su conjunto limitan el rendimiento del sistema.

Se puede observar que, en un sistema de transmision de fibra optica con una alta velocidad mayor de 100 G, para implementar un alto rendimiento mayor de 100 Gbit/s, la forma de ecualizacion Turbo anterior no se puede adaptar para una transmision de alta velocidad de gran capacidad.

La tesis de master Num. 2681, 2002 de Xiao-Yu HU, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, divulga una exposicion sistematica sobre la teoria y practica de una codificacion de longitud de bloque finita. Especificamente, el capitulo 6 divulga una perspectiva de planificacion de paso de mensajes sobre una ecualizacion Turbo. Con el fin de obtener un mejor balance entre latencia y rendimiento, propone una planificacion paralela de paso de mensajes por ventanas para la deteccion de canal de respuesta parcial (PR) que combina las ventajas de la planificacion paralela hacia delante-hacia atras por ventanas (PWFB) con una planificacion por inundacion. La planificacion PWFB funciona del siguiente modo. Se divide el grafico de vectores del canal PR en ventanas no solapadas consecutivas de tamano w. Con cada ventana, se utiliza una planificacion de paso de mensajes hacia delante-hacia atras, y la planificacion se sincroniza y se ejecuta en paralelo sobre cada ventana. Se considera que la planificacion de paso de mensajes PWFB utiliza ventanas no solapadas. Sin embargo, la tesis tambien sugiere que seria posible incorporar ventanas solapadas en una planificacion en paralelo, lo cual sin embargo aumentaria la complejidad de calculo pero se podria justificar por el aumento de la ganancia de rendimiento.

Resumen

La presente invencion ofrece un metodo para implementar una compensacion de ecualizacion Turbo y un sistema, los cuales pretenden resolver el problema de que el rendimiento se encuentra limitado cuando se implementa la compensacion de ecualizacion Turbo en un sistema de transmision de fibra optica de alta velocidad.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

De acuerdo con un primer aspecto, se ofrece un metodo para implementar una compensacion de ecualizacion Turbo de acuerdo con la reivindicacion 1.

Haciendo referencia al primer aspecto, en una primera forma de implementacion del primer aspecto, la realizacion del procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos incluye: realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia delante sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos y realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia atras sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos.

Haciendo referencia al primer aspecto, en una segunda forma de implementacion del primer aspecto, la realizacion del procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos incluye: realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia delante sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos.

Haciendo referencia al primer aspecto, en una tercera forma de implementacion del primer aspecto, la realizacion del procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos incluye: realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia atras sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos.

Haciendo referencia al primer aspecto o la primera, segunda y tercera formas de implementacion del primer aspecto, en una cuarta forma de implementacion del primer aspecto, la realizacion del procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos incluye: recibir el segundo bloque de datos; realizar un procesamiento de decodificacion sobre el segundo bloque de datos recibido y otros T-1 bloques de datos sobre los que se ha realizado la decodificacion iterativa, donde la longitud de los datos de cada uno de los otros T-1 bloques de datos sobre los que se ha realizado la decodificacion iterativa es 1/T de la longitud de codigo del codigo convolucional LDPC; y generar el tercer bloque de datos sobre el que se ha realizado el procesamiento de decodificacion un numero maximo de veces.

Haciendo referencia al primer aspecto o a la primera, segunda, tercera y cuarta formas de implementacion, en una quinta forma de implementacion del primer aspecto, antes de dividir el primer bloque de datos en n segmentos de datos, el metodo incluye, ademas: realizar una estimacion de distribucion de probabilidad de transicion condicional sobre el primer bloque de datos, con el fin de determinar la informacion de parametros de estimacion de canal.

De acuerdo con un segundo aspecto, se ofrece un sistema ecualizador Turbo de acuerdo con la reivindicacion 7.

Haciendo referencia al segundo aspecto, en una primera forma de implementacion del segundo aspecto, la unidad OP-BCJR de cada ecualizador Turbo incluye: un modulo de segmentacion, configurado para dividir el primer bloque de datos en los n segmentos de datos, donde se solapan D bits en dos segmentos de datos adyacentes en los n segmentos de datos, n es un entero positivo mayor o igual que 2, y D es un entero positivo mayor o igual que 1; un modulo de recursion, configurado para realizar el procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos; y un modulo de agrupacion, configurado para agrupar los n segmentos de datos sobre los que se ha realizado el procesamiento recursivo, con el fin de obtener el segundo bloque de datos.

Haciendo referencia a la primera forma de implementacion del segundo aspecto, en una segunda forma de implementacion del segundo aspecto, el modulo de recursion esta configurado para: realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia delante sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos y realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia atras sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos.

Haciendo referencia a la primera forma de implementacion del segundo aspecto, en una tercera forma de implementacion del segundo aspecto, el modulo de recursion esta configurado para: realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia delante sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos.

Haciendo referencia a la primera forma de implementacion del segundo aspecto, en una cuarta forma de implementacion del segundo aspecto, el modulo de recursion esta configurado para: realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia atras sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos.

Haciendo referencia al segundo aspecto o la primera, segunda, tercera y cuarta formas de implementacion del segundo aspecto, en una quinta forma de implementacion del segundo aspecto, la unidad de decodificacion del codigo convolucional LDPC de cada ecualizador Turbo incluye: un modulo de recepcion, configurado para recibir un segundo bloque de datos; un modulo de decodificacion, configurado para realizar un procesamiento de decodificacion sobre el segundo bloque de datos recibido y otros T-1 bloques de datos sobre los que se ha realizado la decodificacion iterativa, donde la longitud de los datos de cada uno de los otros T-1 bloques de datos sobre los que se ha realizado la decodificacion iterativa es 1/T de la longitud de codigo del codigo convolucional

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

LDPC; y un modulo de salida, configurado para generar el tercer bloque de datos sobre el que se ha realizado el procesamiento de decodificacion un numero maximo de veces.

Haciendo referencia al segundo aspecto o a la primera, segunda, tercera, cuarta y quinta formas de implementacion del segundo aspecto, en una sexta forma de implementacion del segundo aspecto, cada ecualizador Turbo incluye, ademas: una unidad de estimacion de canal, configurada para: antes de que la unidad OP-BCJR divida el primer bloque de datos en los n segmentos de datos, realizar una estimacion de distribucion de probabilidad de transicion condicional sobre el primer bloque de datos, con el fin de determinar la informacion de parametros de estimacion de canal.

Haciendo referencia al segundo aspecto o a la primera, segunda, tercera, cuarta, quinta y sexta formas de implementacion del segundo aspecto, en una septima forma de implementacion del segundo aspecto, el sistema ecualizador Turbo incluye, ademas, una primera unidad independiente de decodificacion de codigo convolucional LDPC, donde la primera unidad independiente de decodificacion de codigo convolucional LDPC recibe el tercer bloque de datos de salida de un ultimo ecualizador Turbo de los multiples ecualizadores Turbo y realiza una decodificacion iterativa sobre el tercer bloque de datos, para generar un cuarto bloque de datos, donde la longitud de datos del cuarto bloque de datos es 1/T de la longitud de codigo del codigo convolucional LDPC.

Haciendo referencia a la septima forma de implementacion del segundo aspecto, en una octava forma de implementacion del segundo aspecto, el sistema ecualizador Turbo comprende, ademas, una segunda unidad independiente de decodificacion de codigo convolucional LDPC, en donde la segunda unidad independiente de decodificacion de codigo convolucional LDPC recibe el cuarto bloque de datos de salida de la primera unidad independiente de decodificacion de codigo convolucional LDPC y realiza una decodificacion iterativa sobre el cuarto bloque de datos, para generar un quinto bloque de datos, en donde la longitud de datos del quinto bloque de datos es 1/T de la longitud de codigo del codigo convolucional LDPC.

Los modos de realizacion de la presente invencion se aplican a un extremo de recepcion de un sistema de transmision de fibra optica de alta velocidad. Mediante la realizacion, en una unidad OP-BCJR, del procesamiento de segmentacion y las operaciones recursivas hacia delante y hacia atras sobre un bloque de datos recibido, y la realizacion, en una unidad de decodificacion del codigo convolucional LDPC, del procesamiento iterativo Turbo sobre los datos obtenidos desde la unidad OP-BCJR, se puede mejorar de forma efectiva el rendimiento del sistema.

Breve descripcion de los dibujos

Con el fin de describir con mas claridad las soluciones tecnicas en los modos de realizacion de la presente invencion, a continuacion se introducen brevemente los dibujos adjuntos necesarios para describir los modos de realizacion de la presente invencion. Evidentemente, los dibujos adjuntos en la siguiente descripcion unicamente muestran algunos modos de realizacion de la presente invencion, y una persona con un conocimiento normal en la tecnica puede todavia derivar sin esfuerzos creativos otros dibujos a partir de estos dibujos adjuntos.

La FIG. 1 es un diagrama de flujo de un metodo de compensacion de ecualizacion Turbo de ejemplo;

la FIG. 2 es un diagrama esquematico de la estructura de un ecualizador Turbo de ejemplo;

la FIG. 3 es un diagrama esquematico de la estructura de una unidad OP-BCJR en un ecualizador Turbo de ejemplo;

la FIG. 4 es un diagrama esquematico de la estructura de una unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC en un ecualizador Turbo de ejemplo;

la FIG. 5 es un diagrama esquematico de la estructura de un ecualizador Turbo de ejemplo;

la FIG. 6 es un diagrama esquematico de la estructura de un sistema ecualizador Turbo de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion;

la FIG. 7 es un diagrama esquematico de la estructura de un sistema ecualizador Turbo de acuerdo con otro modo de realizacion de la presente invencion;

la FIG. 8 es un diagrama de la estructura de un sistema ecualizador Turbo de acuerdo con un modo de realizacion especifico de la presente invencion;

la FIG. 9 es un diagrama de la estructura de un ecualizador Turbo de acuerdo con un modo de realizacion especifico de la presente invencion;

la FIG. 10 es un diagrama esquematico de una ranura de tiempo de un procesamiento iterativo de una unidad OP-BCJR en un ecualizador Turbo de acuerdo con un modo de realizacion especifico de la presente invencion;

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

la FIG. 11 es un diagrama esquematico de un proceso de procesamiento especifico de una unidad OP-BCJR en un ecualizador Turbo de acuerdo con un modo de realizacion especifico de la presente invencion; y

la FIG. 12 es un diagrama de la estructura de un sistema ecualizador Turbo de acuerdo con otro modo de realizacion especifico de la presente invencion.

Descripcion de los modos de realizacion

A continuacion, se describen claramente las soluciones tecnicas en los modos de realizacion de la presente invencion haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los modos de realizacion de la presente invencion. Evidentemente, los modos de realizacion descritos son algunos pero no todos los modos de realizacion de la presente invencion. Cualesquiera otros modos de realizacion obtenidos por una persona con un conocimiento ordinario en la tecnica basandose en los modos de realizacion de la presente invencion sin esfuerzos creativos se consideraran dentro del alcance de proteccion de la presente invencion.

Las soluciones tecnicas de la presente invencion se pueden aplicar a varios sistemas de comunicaciones como, por ejemplo: un sistema del Sistema Global para Comunicaciones Moviles (GSM), un sistema de Acceso Multiple por Division de Codigo (CDMA), un sistema de Acceso Multiple por Division de Codigo de Banda Ancha (WCDMA), un sistema del servicio general de radio por paquetes (GPRS) y un sistema de la Evolucion a Largo Plazo (LTE).

Un equipo de usuario (UE) tambien se puede denominar terminal movil o estacion movil y se puede comunicar con una o mas redes troncales utilizando una red de acceso radio (RAN, Radio Access Network). El UE intercambia voz y/o datos con la red de acceso radio.

Una estacion base puede ser una estacion base (BTS) en GSM o CDMA, tambien puede ser una estacion base (NodoB) en WCDMA, y tambien puede ser un NodoB evolucionado (eNB o e-NodoB) en LTE. Ademas, una estacion base puede soportar/gestionar una o mas celdas; cuando necesita comunicarse con una red, el UE selecciona una celda para iniciar el acceso a la red.

Con el fin de resolver el problema de que el rendimiento es limitado cuando se implementa la compensacion de ecualizacion Turbo en un sistema de transmision de fibra optica de alta velocidad, los modos de realizacion de la presente invencion ofrecen un metodo para implementar una compensacion de ecualizacion Turbo que se aplica a un extremo de recepcion del sistema de transmision de fibra optica de alta velocidad.

Por ejemplo, para un extremo de transmision, despues de que una senal enviada atraviese un entramador en una unidad de transporte optico (OTU), la senal enviada se somete sucesivamente a una codificacion de codigo convolucional en un codificador de codigo convolucional LDPC, y una codificacion diferencial en un codificador diferencial, y finalmente la senal optica es enviada por un modulador optico a una red de transmision de fibra optica. Para un extremo de recepcion, despues de una comprobacion coherente, sobre la senal optica se realiza un muestreo en un convertidor analogico digital (ADC) y un procesamiento de ecualizacion normal, la senal optica entra en un sistema ecualizador Turbo para implementar una compensacion de ecualizacion Turbo y, por ultimo, genera una senal recibida despues de atravesar el desentramador en la OTU.

En los modos de realizacion de la presente invencion reivindicados, el sistema ecualizador Turbo incluye multiples ecualizadores Turbo, y cada ecualizador Turbo incluye una unidad OP-BCJR y una unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC. Por otro lado, el sistema ecualizador Turbo puede incluir, ademas, al menos una unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC independiente.

A continuacion se describe, utilizando un ejemplo en el que el sistema ecualizador Turbo incluye un ecualizador Turbo, un metodo de ejemplo para implementar la compensacion de ecualizacion Turbo. Refierase a los siguientes pasos.

S11: Una unidad OP-BCJR en un ecualizador Turbo divide un primer bloque de datos en n segmentos de datos, donde se solapan D bits en dos segmentos de datos adyacentes en los n segmentos de datos, n es un entero positivo mayor o igual que 2, y D es un entero positivo mayor o igual que 1, realiza un procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos, y une los n segmentos de datos sobre los que se ha realizado el procesamiento recursivo con el fin de obtener un segundo bloque de datos.

En la presente solicitud, la longitud de datos tanto del primer bloque de datos como del segundo bloque de datos son ambas de 1/T de la longitud de codigo de un codigo convolucional LDPC, y T es la cantidad de capas de una matriz de comprobacion escalonada del codigo convolucional LDPC. Ademas, el valor de estado del simbolo inicial de los D bits solapados tiene una distribucion equiprobable. La distribucion equiprobable se refiere a que la probabilidad de distribucion de estado en este bit es igual en cada posible estado.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

En la presente solicitud, la longitud de codigo del codigo convolucional LDPC se refiere a la longitud de datos que cumple una relacion de comprobacion de capa. En la presente solicitud, "el cumplimiento de una relacion de comprobacion de capa" se refiere a que x*Hj‘ = 0 e i = 1, 2......T, donde x son los datos de bit de decision firme

que cumplen la relacion y Hi1 es una transposicion de la i-esima capa Hi de una matriz de comprobacion del codigo convolucional LDPC. En la presente solicitud, Hi a Ht constituyen la matriz de comprobacion del codigo convolucional LDPC.

En otras palabras, T indica que un total de T bloques de palabras codigo se combinan para conjuntamente cumplir la relacion de comprobacion del codigo convolucional LDPC. T se determina mediante un parametro de estructura escalonada (esto es, la cantidad de capas) de la matriz H de comprobacion del codigo convolucional LDPC. Por ejemplo, suponiendo que la cantidad de columnas espaciadas entre si entre la capa i-esima Hi y la capa (i+1)-esima Hi+i de la matriz de comprobacion del codigo convolucional LDPC es Nt, y la cantidad de columnas en cada capa de la matriz de comprobacion del codigo convolucional LDPC es N, donde en general Nt y N son constantes, entonces T=N/Nt.

Se puede observar que, la longitud de datos del bloque de datos procesado en el ecualizador Turbo es unicamente 1/T de la longitud de codigo del codigo convolucional LDPC y, por lo tanto, se pueden reducir los recursos de almacenamiento necesarios por parte de la unidad OP-BCJR.

Ademas, la realizacion del procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos puede incluir: realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia delante y una operacion recursiva hacia atras sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos. La realizacion del procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos puede tambien incluir: realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia delante sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos. La realizacion del procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos puede tambien incluir: realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia atras sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos. Opcionalmente, la realizacion del procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos puede incluir: realizar una operacion recursiva hacia delante sobre algunos segmentos de datos en los n segmentos de datos, y realizar una operacion recursiva hacia atras en el resto de segmentos de datos.

Ademas, cuando la unidad OP-BCJR realiza una operacion recursiva hacia delante y una operacion recursiva hacia atras, es necesario utilizar una funcion de densidad de probabilidad (PDF), un parametro de distribucion de probabilidad y un parametro de probabilidad de transicion de un canal. En algunos escenarios, estos parametros se conocen con antelacion, pero en algunos escenarios de aplicacion, estos parametros unicamente se pueden obtener mediante una estimacion del canal. Por lo tanto, antes de dividir el primer bloque de datos en los n segmentos de datos, tambien es necesario realizar una estimacion de distribucion de probabilidad de transicion condicional sobre el primer bloque de datos, con el fin de determinar la informacion de los parametros de estimacion de canal.

S12: Una unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC en el ecualizador Turbo realiza una decodificacion iterativa sobre el segundo bloque de datos, para generar un tercer bloque de datos. En la presente solicitud, la longitud de datos del tercer bloque de datos tambien es 1/T de la longitud de codigo del codigo convolucional LDPC.

La longitud de datos del bloque de datos en el procesamiento de ecualizacion Turbo es siempre 1/T de la longitud de codigo del codigo convolucional LDPC y, por lo tanto, el rendimiento del sistema se puede mejorar de forma efectiva.

Especificamente, la realizacion de la decodificacion iterativa sobre el segundo bloque de datos para generar un tercer bloque de datos incluye: recibir el segundo bloque de datos; realizar un procesamiento de decodificacion sobre el segundo bloque de datos recibido y otros T-1 bloques de datos sobre los que se ha realizado la decodificacion iterativa; y generar el tercer bloque de datos sobre el que se ha realizado el procesamiento de decodificacion un numero maximo de veces. En la presente solicitud, la longitud de datos de cada uno de los otros T-1 bloques de datos sobre los que se ha realizado la decodificacion iterativa es 1/T de la longitud de codigo del codigo convolucional LDPC.

A partir de lo anterior se puede deducir que este modo de realizacion de ejemplo se aplica a un extremo de recepcion de un sistema de transmision de fibra optica de alta velocidad. Mediante la realizacion, en una unidad OP-BCJR, del procesamiento de segmentacion y las operaciones recursivas hacia delante y hacia atras sobre un bloque de datos recibido, y la realizacion, en una unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC, de un procesamiento Turbo iterativo sobre los datos obtenidos de la unidad OP-BCJR, el rendimiento del sistema se puede mejorar de forma efectiva.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

La FIG. 2 muestra un diagrama esquematico de la estructura de un ecualizador Turbo de ejemplo para implementar una compensacion de ecualizacion Turbo. Haciendo referencia al ecualizador Turbo de la FIG. 2, a continuacion se describe detalladamente como implementar el metodo de compensacion de ecualizacion Turbo descrito mas arriba.

En la FIG. 2, un ecualizador Turbo 20 incluye una unidad OP-BCJR 21 y una unidad 22 de decodificacion de codigo convolucional LDPC, donde:

la unidad OP-BCJR 21 esta configurada para dividir un primer bloque de datos en n segmentos de datos, donde se solapan D bits en dos segmentos de datos adyacentes en los n segmentos de datos, n es un entero positivo mayor o igual que 2, y D es un entero positivo mayor o igual que 1, realizar un procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos, y agrupar los n segmentos de datos sobre los que se ha realizado el procesamiento recursivo con el fin de obtener un segundo bloque de datos; y

la unidad 22 de decodificacion de codigo convolucional LDPC esta conectada a la unidad OP-BCJR 21, y configurada para realizar una decodificacion iterativa sobre el segundo bloque de datos para generar un tercer bloque de datos.

En lo anterior, las longitudes de datos del primer bloque de datos, segundo bloque de datos y tercer bloque de datos son todas 1/T de la longitud del codigo de un codigo convolucional de comprobacion de paridad de baja densidad LDPC, y T es la cantidad de capas de una matriz de comprobacion escalonada del codigo convolucional LDPC.

Ademas, tal como se muestra en la FIG. 3, la unidad OP-BCJR 21 puede incluir un modulo 211 de segmentacion, un modulo 212 de recursion y un modulo 213 de agrupacion, donde:

el modulo 211 de segmentacion esta configurado para dividir el primer bloque de datos en los n segmentos de datos, donde se solapan D bits en dos segmentos de datos adyacentes en los n segmentos de datos, n es un entero positivo mayor o igual que 2 y D es un entero positivo mayor o igual que 1;

el modulo 212 de recursion esta configurado para realizar el procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos; y

el modulo 213 de agrupacion esta configurado para agrupar los n segmentos de datos sobre los que se ha realizado el procesamiento recursivo, con el fin de obtener el segundo bloque de datos.

Especificamente, el modulo 212 de recursion esta configurado para realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia delante y una operacion recursiva hacia atras sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos; o, realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia delante sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos; o, realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia atras sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos. Opcionalmente, el modulo 212 de recursion puede estar configurado, ademas, para realizar una operacion recursiva hacia delante sobre algunos segmentos de datos en los n segmentos de datos, y realizar una operacion recursiva hacia atras en el resto de segmentos de datos.

Ademas, tal como se muestra en la FIG. 4, la unidad 22 de decodificacion de codigo convolucional LDPC puede incluir un modulo 221 de recepcion, un modulo 222 de decodificacion y un modulo 223 de salida, donde:

el modulo 221 de recepcion esta configurado para recibir el segundo bloque de datos;

el modulo 222 de decodificacion esta configurado para realizar un procesamiento de decodificacion sobre el segundo bloque de datos recibido y los otros T-1 bloques de datos sobre los que se ha realizado la decodificacion iterativa, donde la longitud de datos de cada uno de los otros T-1 bloques de datos sobre los que se ha realizado la decodificacion iterativa es 1/T de la longitud de codigo del codigo convolucional LDPC; y

el modulo 223 de salida esta configurado para generar el tercer bloque de datos sobre el que se ha realizado el procesamiento de decodificacion un numero maximo de veces.

A partir de lo anterior se puede deducir que este ecualizador Turbo de ejemplo se aplica a un extremo de recepcion de un sistema de transmision de fibra optica de alta velocidad. Mediante la realizacion, en una unidad OP-BCJR, del procesamiento de segmentacion y las operaciones recursivas hacia delante y hacia atras sobre un bloque de datos recibido, y la realizacion, en una unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC, de un procesamiento Turbo iterativo sobre los datos obtenidos de la unidad OP-BCJR, el rendimiento del sistema se puede mejorar de forma efectiva.

Ademas de una unidad OP-BCJR 21 y una unidad 22 de decodificacion de codigo convolucional LDPC, un ecualizador Turbo 50 que se muestra en la FIG. 5 incluye, ademas, una unidad 23 de estimacion de canal, donde la unidad 23 de estimacion de canal esta configurada para: antes de que la unidad OP-BCJR divida un primer

7

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

bloque de datos en n segmentos de datos, realizar una estimacion de distribucion de probabilidad de transicion condicional sobre el primer bloque de datos, con el fin de determinar la informacion de parametros de estimacion de canal.

De este modo, cuando se realiza una operacion recursiva hacia delante y/o hacia atras, la unidad OP-BCJR necesita utilizar un parametro de distribucion de probabilidad PDF, un parametro de probabilidad de transicion, etc., de un canal los cuales se pueden obtener mediante una estimacion del canal.

En lo anterior, se proporciona la descripcion completa utilizando un ecualizador Turbo

un primer bloque de datos en n segmentos de datos, realizar una estimacion de distribucion de probabilidad de transicion condicional sobre el primer bloque de datos, para determinar la informacion de parametros de estimacion de canal.

De este modo, cuando se realiza una operacion recursiva hacia delante y/o hacia atras, la unidad OP-BCJR necesita utilizar un parametro de distribucion de probabilidad PDF, un parametro de probabilidad de transicion, etc., de un canal, los cuales se pueden obtener mediante una estimacion del canal.

En los modos de realizacion anteriores, se proporciona la descripcion completa utilizando a modo de ejemplo un ecualizador Turbo en el sistema ecualizador Turbo. De hecho, con el fin de hacer mejor el efecto de compensacion de ecualizacion Turbo, en general se considera que el sistema ecualizador Turbo puede incluir al menos un ecualizador Turbo como el descrito mas arriba. Alternativamente, el sistema ecualizador Turbo puede incluir al menos un ecualizador Turbo como el descrito mas arriba y al menos una unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC como la descrita mas arriba, donde las posiciones relativas del ecualizador Turbo y la unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC pueden cambiar aleatoriamente y no se encuentran limitadas. Por lo tanto, se puede realizar consecutivamente un procesamiento BCJR multinivel y una decodificacion de codigo convolucional LDPC sobre los bloques de datos cuya longitud de datos es 1/T de la longitud de codigo del codigo convolucional; y como la unidad OP-BCJR y la unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC se encuentran conectadas en serie, se realizara sobre los bloques de datos el procesamiento iterativo de ecualizacion Turbo.

El sistema ecualizador Turbo 60 mostrado en la FIG. 6 incluye al menos el ecualizador Turbo 20 mostrado en la FIG. 2.

El sistema ecualizador Turbo 70 mostrado en la FIG. 7 incluye al menos el ecualizacion Turbo 20 mostrado en la FIG. 2, y al menos una unidad 22 de decodificacion de codigo convolucional LDPC. Una unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC de la al menos una unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC recibe el tercer bloque de datos de salida del ecualizador Turbo en el al menos un ecualizador Turbo u otra unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC de la al menos una unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC, y realiza una decodificacion iterativa sobre el tercer bloque de datos, para generar un cuarto bloque de datos, donde la longitud de datos del cuarto bloque de datos es 1/T de la longitud de codigo del codigo convolucional LDPC.

Por ejemplo, tal como se muestra en el diagrama esquematico de la estructura del sistema ecualizador Turbo de la FIG. 7, multiples ecualizadores Turbo 20 estan conectados, los cuales a continuacion estan conectados, ademas, a una o mas unidades 22 de decodificacion de codigo convolucional LDPC. En otras palabras, el tercer bloque de datos de salida del primer ecualizador Turbo 20 se envia a un segundo ecualizador Turbo 20 y se utiliza como primer bloque de datos del segundo ecualizador Turbo, un tercer bloque de datos de salida del segundo ecualizador Turbo 20 se envia a un tercer ecualizador Turbo 20, y se utiliza como primer bloque de datos del tercer ecualizador Turbo, etc. Por lo tanto, el tercer bloque de datos de salida del ultimo ecualizador Turbo 20 se envia a una primera unidad 22 de decodificacion de codigo convolucional LDPC, y se utiliza como segundo bloque de datos para la primera unidad 22 de decodificacion de codigo convolucional LDPC para realizar una decodificacion iterativa, con el fin de generar un tercer bloque de datos despues de la decodificacion iterativa, el tercer bloque de datos de salida de la primera unidad 22 de decodificacion de codigo convolucional LDPC se utiliza como segundo bloque de datos para una segunda unidad 22 de decodificacion de codigo convolucional LDPC para realizar una decodificacion iterativa, con el fin de generar un tercer bloque de datos despues de la decodificacion iterativa, etc.

Opcionalmente, el ecualizador Turbo 20 y la unidad 22 de decodificacion de codigo convolucional LDPC en el sistema ecualizador Turbo tambien pueden estar conectados entre si de forma entremezclada. Teniendo esto en cuenta se puede deducir que, la salida de un modulo de procesamiento anterior (el ecualizador Turbo 20 o la unidad 22 de decodificacion de codigo convolucional LDPC) se utiliza como la entrada de un modulo de procesamiento posterior (el ecualizador Turbo 20 o la unidad 22 de decodificacion de codigo convolucional LDPC), y se realiza la iteracion por turno.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Haciendo referencia a la FIG. 8, a continuacion se describe detalladamente el principio de funcionamiento del sistema ecualizador Turbo.

Tal como se muestra en la FIG. 8, en el extremo de transmision, se realiza la codificacion utilizando un codificador de codigo convolucional LDPC, a continuacion se realiza la codificacion diferencial, y despues un modulador optico envia una senal optica a una red de transmision de fibra optica; y en el extremo de recepcion, despues de una comprobacion coherente, un muestreo de un convertidor analogico digital y un procesamiento de ecualizacion normal de senal utilizando un ecualizador, la senal optica entra en el sistema ecualizador Turbo.

El sistema ecualizador Turbo incluye: un ecualizador Turbo primario (esto es, un ecualizador Turbo conectado a un ecualizador comun de senal) y M ecualizadores Turbo posteriores, donde la diferencia entre el ecualizador Turbo primario y los ecualizadores Turbo posteriores reside en que son diferentes las formas de establecer un valor de estado de un simbolo inicial durante el funcionamiento de la unidad OP-BCJR. Por ejemplo el valor de estado de un simbolo inicial en una unidad OP-BCJR en el ecualizador Turbo primario es un valor de estado de distribucion equiprobable, y el valor de estado de un simbolo inicial en una unidad OP-BCJR en los ecualizadores Turbo posteriores es un valor de estado en un mismo bit que el obtenido desde una operacion de la unidad OP- BCJR del nivel anterior y se lee de una memoria. El ecualizador Turbo primario y los ecualizadores Turbo posteriores incluyen ambos una unidad OP-BCJR y una unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC, tal como se muestra en la FIG. 9.

Por otro lado, el sistema ecualizador Turbo que se muestra en la FIG. 8 incluye, ademas, N unidades de decodificacion de codigo convolucional LDPC independientes. Se puede entender que las posiciones de los M ecualizadores Turbo posteriores y las N unidades de decodificacion de codigo convolucional LDPC en el sistema ecualizador Turbo no estan limitadas a aquellas que se muestran en la FIG. 8, y tambien se puede utilizar una conexion de forma intercalada.

Las FIG. 9 a 11 describen conjuntamente el principio de funcionamiento del ecualizador Turbo.

Tal como se muestra en la FIG. 9, en una unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC, C1, C2, C3, ..., Ct, forman conjuntamente una secuencia de palabra codigo que tiene que cumplir una relacion de comprobacion de la k-esima capa de una matriz de comprobacion de un codigo convolucional LDPC, y la decodificacion y el calculo de informacion tentativa se realizan de acuerdo con la relacion de comprobacion de la capa. Al mismo tiempo, una unidad OP-BCJR divide el bloque de datos C0 recibido en segmentos de acuerdo con un bit de estado en un diagrama de enrejado (trellis). D bits en segmentos adyacentes se solapan, los n segmentos de datos solapados se envian, respectivamente, a n unidades de procesamiento de segmentos (por ejemplo, BPU_1 a BPU_n) para un procesamiento de operacion de BCJR (que incluye una operacion recursiva hacia delante y/o una operacion recursiva hacia atras; para detalles, vease la FIG. 11 y la descripcion asociada).

Despues de completar la actualizacion de la informacion tentativa de C1, C2, C3, ..., Ct, la unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC envia el bloque de datos Ct a un ecualizador Turbo del siguiente nivel. Al mismo tiempo, el bloque de datos C0 que se ha procesado se recibe desde una unidad OP-BCJR en un mismo nivel C0 y los C1, C2, C3, ..., Ct-1 que se siguen encontrando en la unidad de codificacion del codigo convolucional LDPC forman conjuntamente una secuencia de palabra codigo que tiene que cumplir una relacion de comprobacion de una capa que es una capa mayor que la capa k-esima de la matriz de comprobacion del codigo convolucional LDPC, y la decodificacion y el calculo de la informacion tentativa se realizan de acuerdo con la relacion de comprobacion de la capa.

El proceso de procesamiento iterativo Turbo anterior se representa utilizando un diagrama de secuencia, tal como se muestra en la FIG. 10, y se utiliza un ejemplo en el que T = 4.

En un primer momento, en una unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC de un modulo Turbo en el nivel (i-1)-esimo, C1, C2, C3 y C4 forman conjuntamente una secuencia de palabra codigo que necesita cumplir una relacion de comprobacion de una capa Hc3 esima de una matriz de comprobacion Hc de un codigo convolucional LDPC, y se realiza una decodificacion y un calculo de informacion tentativa de acuerdo con la relacion de comprobacion de la capa. Al mismo tiempo, la unidad OP-BCJR que tambien se encuentra en el (i-1)- esimo nivel realiza un procesamiento de operacion paralelo BCJR sobre un bloque de datos C0 recibido de acuerdo con los segmentos solapados.

En un segundo momento, la unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC en el nivel (i-1)-esimo envia el bloque de datos C4 a un ecualizador Turbo en el nivel i-esimo. Al mismo tiempo, el bloque de datos C0 que se ha procesado es recibido desde la unidad OP-BCJR en el mismo nivel, C0 y C1, C2 y C3 que siguen estando en la unidad de codificador de codigo convolucional LDPC forman conjuntamente una secuencia de palabra codigo que tiene que cumplir una relacion de comprobacion de una capa Hc4 de la matriz de comprobacion Hc de un codigo convolucional LDPC, y se realiza una decodificacion y un calculo de informacion tentativa de acuerdo con la relacion de comprobacion de la capa.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

En la FIG. 11 se muestra un proceso de procesamiento especifico de la unidad OP-BCJR paralela solapada. El bloque de datos C0 se divide con antelacion en multiples segmentos, donde los segmentos se solapan entre si, y los modulos BPU son responsables de procesar la actualizacion de informacion de los segmentos, por ejemplo, los BPU_1, BPU_2 y BPU_3 que estan marcados en la parte inferior de la FIG. 11. Los segmentos de bits de los que cada uno de los modulos BPU es responsable y para los que realmente es necesario actualizar la informacion tentativa posterior son una primera parte de los modulos BPU_1, BPU_2 y BPU_3, siendo respectivamente BPU_1-1, BPU_2-1 y BPU_3-1; y las partes solapadas para las que unicamente es necesario actualizar un valor de estado utilizando el valor de estado obtenido en la iteracion anterior por un segmento adyacente son una segunda parte (un valor de estado de un simbolo inicial mostrado en esta parte es un valor de estado hacia delante obtenido en la iteracion previa por parte de un segmento previo) y una tercera parte (un valor de estado de un simbolo inicial mostrado en esta parte es un valor de estado hacia atras obtenido en la iteracion previa por un segmento siguiente) en los modulos BPU_1, BPU_2 y BPU_3, siendo respectivamente BPU_1 -2, y BPU_2-2 y BPU_3-2, y BPU_1-3, BPU_2-3 y BPU_3-3.

El proceso de procesamiento de una unidad OP-BCJR es como sigue: (1) en cada modulo BPU, desde una memoria, se lee un valor de estado hacia delante de un simbolo inicial (una pequena caja en blanco sobre el eje de bits) de un segmento de bits (una segunda parte) que se solapa con un segmento anterior, y se lee un valor de estado hacia atras de un simbolo inicial (una pequena caja solida sobre el eje de bits) de un segmento de bits (una tercera parte) que se solapa con un segmento siguiente, donde para una unidad OP-BCJR en el ecualizador Turbo primario, un valor de estado correspondiente al simbolo inicial es un valor de estado de distribucion equiprobable; (2) cada modulo BPU realiza una operacion recursiva hacia delante solapada (una linea de puntos en la figura) sobre un segmento de bits solapado de la segunda parte, hasta un bit final del segmento de bits de la segunda parte, y realiza una operacion recursiva hacia atras solapada (una linea discontinua en la figura) sobre un segmento de bits solapado de la tercera parte, hasta un bit final del segmento de bits de la tercera parte; (3) utilizando los bits finales de los segmentos de bits de la segunda parte y la tercera parte como simbolos iniciales, cada modulo BPU realiza una operacion recursiva hacia delante y una operacion recursiva hacia atras sobre un segmento de bits de una primera parte de la que cada modulo BPU es realmente responsable para su actualizacion, y calcula una informacion tentativa posterior de cada bit de acuerdo con los valores de estado hacia delante y hacia atras obtenidos; y (4) cada modulo BPU necesita almacenar los valores de estado hacia delante y hacia atras de los simbolos iniciales de la segunda parte y la tercera parte que se solapan con un segmento de bits adyacente, para ser utilizados en una operacion del siguiente nivel de la unidad OP-BCJR.

Con el modo de realizacion de la FIG. 11, lo anterior describe un proceso para realizar un procesamiento recursivo hacia delante y un procesamiento recursivo hacia atras sobre cada segmento de datos (esto es, un modulo BPU). Se deberia entender que, con el fin de simplificar el procesamiento recursivo, tambien puede ser que unicamente se realice el procesamiento recursivo hacia delante o el procesamiento recursivo hacia atras sobre cada segmento de datos (esto es, el modulo BPU); o que se realice el procesamiento recursivo hacia delante sobre algunos segmentos de datos, y se realice el procesamiento recursivo hacia atras sobre los otros segmentos de datos.

Por lo tanto, en este modo de realizacion, mediante la realizacion, en una unidad OP-BCJR, del procesamiento de segmentacion y las operaciones recursivas hacia delante y hacia atras sobre un bloque de datos recibido, y la realizacion, en una unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC, del procesamiento iterativo Turbo sobre los datos obtenidos de la unidad OP-BCJR, se mejora de forma efectiva el rendimiento de la compensacion de ecualizacion Turbo y se reducen los recursos de almacenamiento necesarios.

La FIG. 12 muestra otro modo de realizacion especifico de un sistema ecualizador Turbo de acuerdo con un modo de realizacion de la presente invencion. Es necesario que una senal de salida de un ecualizador en la tecnica anterior pase a traves de una unidad de estimacion de canal (la cual es un estimador de distribucion de probabilidad de transicion condicional en la FIG. 12), para entrar en un ecualizador Turbo primario unicamente despues de haber determinado un parametro de estimacion de canal (por ejemplo, un parametro de distribucion de probabilidad PDF, un parametro de probabilidad de transicion, etc., de un canal). Por lo tanto, es necesario estimar, de acuerdo con una secuencia de entrenamiento en el sistema, la distribucion de probabilidad de transicion condicional que la unidad OP-BCJR tiene que utilizar en el ecualizador Turbo primario. En otras palabras, se compensa el dano producido en un canal de fibra optica mediante un efecto no lineal y un efecto PMD.

Obviamente, en este modo de realizacion, mediante la realizacion, en una unidad OP-BCJR, del procesamiento de segmentacion y/o las operaciones recursivas hacia delante y hacia atras sobre un bloque de datos recibido, y mediante la realizacion, en una unidad de decodificacion de codigo convolucional LDPC, de un procesamiento Turbo iterativo sobre los datos obtenidos de la unidad OP-BCJR, se mejora el rendimiento de la compensacion de ecualizacion Turbo, se reducen los recursos de almacenamiento necesarios y se puede compensar el dano producido en un canal de fibra optica mediante un efecto no lineal y un efecto PMD.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Se deberia entender que, la solucion descrita en cada una de las reivindicaciones de la presente invencion tambien se deberia considerar como un modo de realizacion, y las caracteristicas en las reivindicaciones se pueden combinar, por ejemplo, los diferentes pasos de bifurcacion realizados despues de determinar pasos en la presente invencion se pueden utilizar como diferentes modos de realizacion.

Una persona con un conocimiento normal en la tecnica puede ser consciente de que, en combinacion con los ejemplos descritos en los modos de realizacion divulgados en esta memoria descriptiva, se pueden implementar unidades y pasos de algoritmo mediante hardware electronico o una combinacion de software informatico y hardware electronico. El que las funciones se realizan mediante hardware o software depende de las aplicaciones concretas y las condiciones de limitacion de diseno de las soluciones tecnicas. Una persona experimentada en la tecnica puede utilizar diferentes metodos para implementar las funciones descritas para cada aplicacion concreta, pero no se deberia considerar que la implementacion va mas alla del alcance de la presente invencion.

Una persona experimentada en la tecnica deberia entender claramente que, para el proposito de una descripcion conveniente y breve, para un proceso de trabajo detallado del sistema, equipo y unidad anteriores, se puede hacer referencia a un proceso correspondiente en los modos de realizacion del metodo anterior, y no se vuelven a describir los detalles en la presente solicitud.

En los varios modos de realizacion proporcionados en la presente solicitud, se deberia entender que el sistema, equipo y metodo divulgados se pueden implementar de otras formas. Por ejemplo, el modo de realizacion del equipo descrito es unicamente un ejemplo. Por ejemplo, la division en unidades es unicamente una division de funcion logica y puede tener otra division en una implementacion real. Por ejemplo, una pluralidad de unidades o componentes se puede combinar o integrar en otro sistema, o algunas caracteristicas se pueden ignorar o no llevar a cabo. Ademas, los acoplamientos mutuos o acoplamientos directos o conexiones de comunicacion mostrados o discutidos se pueden implementar mediante algunas interfaces. Los acoplamientos indirectos o las conexiones de comunicacion entre los equipos o unidades se pueden implementar de forma electronica, mecanica u otras formas.

Las unidades descritas como componentes separados pueden estar o no separados fisicamente, y los componentes mostrados como unidades pueden ser o no unidades fisicas, pueden estar localizados en una posicion, o se pueden distribuir en una pluralidad de unidades de red. Algunas o todas las unidades se pueden seleccionar de acuerdo con las necesidades reales para conseguir los objetivos de las soluciones de los modos de realizacion.

Ademas, las unidades funcionales en los modos de realizacion de la presente invencion pueden estar integradas en una unidad de procesamiento, o cada una de las unidades puede existir fisicamente separadas, o dos o mas unidades se encuentran integradas en una unidad.

Cuando las funciones se implementan en forma de una unidad funcional software y se comercializa o utiliza como un producto independiente, las funciones pueden encontrarse almacenadas en un medio de almacenamiento legible por un ordenador. Basandose en dicho conocimiento, las soluciones tecnicas de la presente invencion esencialmente, o la parte que contribuye a la tecnica anterior, o algunas de las soluciones tecnicas se pueden implementar en forma de producto software. El producto software esta almacenado en un medio de almacenamiento, e incluye varias instrucciones para gestionar un dispositivo informatico (el cual puede ser un ordenador personal, un servidor o un dispositivo de red) con el fin de realizar todos o algunos de los pasos de los metodos descritos en los modos de realizacion de la presente invencion. El medio de almacenamiento anterior incluye: cualquier medio que pueda almacenar codigo de programa como, por ejemplo, un disco flash USB, un disco duro extraible, una memoria de solo lectura (ROM, Read-Only Memory), una memoria de acceso aleatorio (RAM, Random Access Memory), un disco magnetico, o un disco optico.

Las descripciones anteriores son unicamente formas de implementacion especificas de la presente invencion, y no pretenden limitar el alcance de proteccion de la presente invencion. Cualquier variacion o sustitucion facilmente entendida por una persona experimentada en la tecnica dentro del alcance tecnico divulgado en la presente invencion se considerara dentro del alcance de proteccion de la presente invencion. Por lo tanto, el alcance de proteccion de la presente invencion estara sujeto al alcance de proteccion de las reivindicaciones.

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

REIVINDICACIONES

1. Un metodo para implementar una compensacion de ecualizacion Turbo en un sistema ecualizador Turbo (60, 70) que comprende multiples ecualizadores Turbo (20, 50), comprendiendo cada ecualizador Turbo (20, 50)

una unidad BCJR paralela solapada, OP-BCJR, (21) para realizar un procesamiento de operacion paralela de acuerdo con segmentos solapados y una unidad (22) de decodificacion de codigo convolucional de comprobacion de paridad de baja densidad, LDPC, para decodificacion iterativa, comprendiendo el metodo los pasos siguientes realizados por cada uno de los multiples ecualizadores Turbo (20, 50):

dividir, por parte de la unidad OP-BCJR (21), un primer bloque de datos en n segmentos de datos, en donde D bits en dos segmentos de datos adyacentes en los n segmentos de datos se solapan, n es un entero positivo mayor o igual que 2, y D es un entero positivo mayor o igual que 1, realizar de forma concurrente, por parte de la unidad OP-BCJR (21), un procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos, y agrupar, por parte de la unidad OP-BCJR (21), los n segmentos de datos sobre los que se ha realizado el procesamiento recursivo, con el fin de obtener un segundo bloque de datos; y

realizar, por parte de la unidad (22) de decodificacion de codigo convolucional LDPC, una decodificacion iterativa sobre el segundo bloque de datos y los otros T-1 bloques de datos, los cuales conjuntamente forman una secuencia de palabra codigo de T bloques de palabra de codigo correspondientes a una relacion de comprobacion de una i-esima capa Hi de una matriz de comprobacion H de un codigo convolucional LDPC, para generar un tercer bloque de datos,

en donde las longitudes de datos del primer bloque de datos, el segundo bloque de datos, y el tercer bloque de datos son todas de 1/T de la longitud de codigo N de la secuencia de palabra codigo del codigo convolucional LDPC, y T se determina mediante un parametro de estructura escalonada de la matriz de comprobacion H del codigo convolucional LDPC con T=N/Nt, donde Nt y N son constantes y representan la cantidad de columnas espaciadas entre si entre la i-esima capa Hi y la (i+1)-esima capa Hi+1 de la matriz de comprobacion H del codigo convolucional LDPC y la cantidad de columnas de cada capa Hi de la matriz de comprobacion H del codigo convolucional LDPC, respectivamente; y

en donde el tercer bloque de datos de salida de un primer ecualizador Turbo (20) se le envia a un segundo ecualizador Turbo (20) y se utiliza como primer bloque de datos del segundo ecualizador Turbo (20).
2. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde la realizacion del procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos comprende:

realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia delante sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos y realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia atras sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos.
3. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde la realizacion del procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos comprende:

realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia delante sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos.
4. El metodo de acuerdo con la reivindicacion 1, en donde la realizacion del procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos comprende:

realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia atras sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos.
5. El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la realizacion de la decodificacion iterativa sobre el segundo bloque de datos, para generar un tercer bloque de datos comprende:

recibir el segundo bloque de datos;

realizar un procesamiento de decodificacion sobre el segundo bloque de datos recibido y los otros T-1 bloques de datos sobre los que se ha realizado la decodificacion iterativa, en donde una longitud de datos de cada uno de los otros T-1 bloques de datos sobre los que se ha realizado la decodificacion iterativa es 1/T de la longitud de codigo del codigo convolucional LDPC; y

generar el tercer bloque de datos sobre el que el procesamiento de decodificacion se ha realizado un numero maximo de veces.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50
6. El metodo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde antes de dividir un primer bloque de datos en n segmentos de datos, el metodo comprende, ademas:

realizar una estimacion de distribucion de probabilidad de transicion condicional sobre el primer bloque de datos, para determinar una informacion de parametros de estimacion de canal.
7. Un sistema ecualizador Turbo (60, 70), que comprende multiples ecualizadores Turbo (20, 50), comprendiendo cada ecualizador Turbo (20, 50):

una unidad BCJR paralela solapada, OP-BCJR, (21) para realizar un procesamiento de operacion paralela sobre un primer bloque de datos de acuerdo con segmentos solapados, configurada para dividir el primer bloque de datos en n segmentos de datos, en donde D bits en dos segmentos de datos adyacentes en los n segmentos de datos se solapan, n es un entero positivo mayor o igual que 2, y D es un entero positivo mayor o igual que 1, realizar de forma concurrente un procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos, y agrupar los n segmentos de datos sobre los que se ha realizado el procesamiento recursivo, con el fin de obtener un segundo bloque de datos; y

una unidad (22) de decodificacion de codigo convolucional de comprobacion de paridad de baja densidad, LDPC, conectada a la unidad OP-BCJR (21), y configurada para realizar una decodificacion iterativa sobre el segundo bloque de datos y los otros T-1 bloques de datos, los cuales conjuntamente forman una secuencia de palabra codigo de T bloques de palabra de codigo correspondientes a una relacion de comprobacion de una i- esima capa Hi de una matriz de comprobacion H de un codigo convolucional LDPC, para generar una tercer bloque de datos,

en donde las longitudes de datos del primer bloque de datos, el segundo bloque de datos, y el tercer bloque de datos son todas de 1/T de la longitud de codigo N de la secuencia de palabra codigo del codigo convolucional LDPC, y T se determina mediante una parametro de estructura escalonada de la matriz de comprobacion H del codigo convolucional LDPC con T=N/Nt, donde Nt y N son constantes y representan la cantidad de columnas espaciadas entre si entre la i-esima capa Hi y la (i+1)-esima capa Hi+1 de la matriz de comprobacion H del codigo convolucional LDPC y la cantidad de columnas de cada capa Hi de la matriz de comprobacion H del codigo convolucional LDPC, respectivamente; y

en donde el tercer bloque de datos de salida de un primer ecualizador Turbo (20) se le envia a un segundo ecualizador Turbo (20) y se utiliza como primer bloque de datos del segundo ecualizador Turbo (20).
8. El sistema ecualizador Turbo (60, 70) de acuerdo con la reivindicacion 7, en donde la unidad OP-BCJR (21) de cada ecualizador Turbo (20, 50) comprende:

un modulo de segmentacion (211), configurado para dividir el primer bloque de datos en los n segmentos de datos, en donde D bits en dos segmentos de datos adyacentes en los n segmentos de datos se solapan, n es un entero positivo mayor o igual que 2, y D es un entero positivo mayor o igual que 1;

un modulo de recursion (212), configurado para realizar un procesamiento recursivo sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos; y

un modulo de agrupacion (213), configurado para agrupar los n segmentos de datos sobre los que se ha realizado el procesamiento recursivo, con el fin de obtener el segundo bloque de datos.
9. El sistema ecualizador Turbo (60, 70) de acuerdo con la reivindicacion 8, en donde el modulo de recursion (212) esta configurado para:

realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia delante sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos y realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia atras sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos.
10. El sistema ecualizador Turbo (60, 70) de acuerdo con la reivindicacion 8, en donde el modulo de recursion (212) esta configurado para:

realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia delante sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos.
11. El sistema ecualizador Turbo (60, 70) de acuerdo con la reivindicacion 8, en donde el modulo de recursion (212) esta configurado para:

realizar concurrentemente una operacion recursiva hacia atras sobre cada segmento de datos de los n segmentos de datos.

5

10

15

20

25

30
12. El sistema ecualizador Turbo (60, 70) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 11, en donde la unidad (22) de decodificacion de codigo convolucional LDPC de cada ecualizador Turbo (20, 50) comprende:

un modulo de recepcion (221), configurado para recibir el segundo bloque de datos;

un modulo de decodificacion (222), configurado para realizar un procesamiento de decodificacion sobre el segundo bloque de datos recibido y los otros T-1 bloques de datos sobre los que se ha realizado la decodificacion iterativa, en donde una longitud de datos de cada uno de los otros T-1 bloques de datos sobre los que se ha realizado la decodificacion iterativa es 1/T de la longitud de codigo del codigo convolucional LDPC; y

un modulo de salida (223), configurado para generar el tercer bloque de datos sobre el que el procesamiento de decodificacion se ha realizado un numero maximo de veces.
13. El sistema ecualizador Turbo (60, 70) de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12, comprendiendo cada ecualizador Turbo (50), ademas:

una unidad (23) de estimacion de canal, configurada para: antes de que la unidad OP-BCJR (21) divida el primer bloque de datos en los n segmentos de datos, realizar una estimacion de distribucion de probabilidad de transicion condicional sobre el primer bloque de datos, con el fin de determinar una informacion de parametros de estimacion de canal.
14. El sistema ecualizador Turbo (70) de acuerdo con la reivindicacion 7, que comprende, ademas:

una primera unidad (22) independiente de decodificacion de codigo convolucional LDPC, en donde la primera unidad (22) independiente de decodificacion de codigo convolucional LDPC recibe el tercer bloque de datos de salida del ultimo ecualizador Turbo (20) de los multiples ecualizadores Turbo (20) y realiza una decodificacion iterativa sobre el tercer bloque de datos, para generar un cuarto bloque de datos, en donde la longitud de datos del cuarto bloque de datos es 1/T de la longitud de codigo del codigo convolucional LDPC.
15. El sistema ecualizador Turbo (70) de acuerdo con la reivindicacion 14, que comprende, ademas:

una segunda unidad (22) independiente de decodificacion de codigo convolucional LDPC, en donde la segunda unidad (22) independiente de decodificacion de codigo convolucional LDPC recibe el cuarto bloque de datos de salida de la primera unidad (22) independiente de decodificacion de codigo convolucional LDPC, y realiza una decodificacion iterativa sobre el cuarto bloque de datos, para generar un quinto bloque de datos, en donde la longitud de datos del quinto bloque de datos es 1/T de la longitud de codigo del codigo convolucional LDPC.