The invention discloses a OvXDM system of double filtering method, decoding device and OvXDM system, through the forward and backward filtering information filtering were calculated symbols corresponding to the particle concentration of the importance weight of each particle, combined with forward particle filtering and particle weight after weight to information filtering screen in the final sequence, decoding output, in this process, make full use of the mutual information between the particles, realize the decoding of the OvXDM system, the decoding sequences obtained closer to the true value at the same time, with the increase of the number of overlapping, compared with the traditional decoding method reduces the decoding complexity, improve decoding efficiency and system performance.
【技术实现步骤摘要】
适用于OvXDM系统的双滤波平滑译码方法、装置及OvXDM系统
本申请涉及译码领域,具体涉及一种适用于OvXDM系统的双滤波平滑译码方法、装置及OvXDM系统。
技术介绍
对于重叠复用系统OvXDM系统,其传统的译码中都需要不断访问格状图(Trellis)中的节点,并为每一个节点设置两个存储器,一个用于存储到达该节点的相对最佳路径,一个用于存储到达该节点的相对最佳路径对应的测度。不妨以OvTDM系统为例,由于译码过程中,需要对格状图中每个节点进行扩展,因此节点数决定了译码的复杂度,而对于重叠次数为K和调制维度为M的系统(M是大于等于2的整数),其对应的格状图中稳定状态的节点数为MK-1,因此译码复杂度会随着重叠次数K而指数增加。而在OvTDM系统中,系统的频谱效率为2K/符号,因此重叠次数K越大频谱效率越高。因此,一方面出于提高频谱效率的要求使得重叠次数K越大越好,另一方面出于降低译码复杂度的要求使得重叠次数K越小越好,特别地,当重叠次数K增加到一定值,例如K大于8后,译码复杂度急剧增加,现有的译码方法难以满足实时译码的要求,频谱效率与译码复杂度、译码效率形成了一对矛盾需求。
技术实现思路
为解决上述问题,本申请提供一种适用于OvXDM系统的双滤波平滑译码方法、装置及OvXDM系统。根据本申请的第一方面,本申请提供一种适用于OvXDM系统的双滤波平滑译码方法,包括以下步骤:前向滤波步骤:从一估计序列中第一个符号开始到最后一个符号结束,依次计算每一个符号对应的粒子集中各粒子的重要性权重,得到前向滤波过程的粒子重要性权重;后向信息滤波步骤:从所述估计序列中最后一个 ...
【技术保护点】
一种适用于OvXDM系统的双滤波平滑译码方法,其特征在于,包括以下步骤:前向滤波步骤:从一估计序列中第一个符号开始到最后一个符号结束,依次计算每一个符号对应的粒子集中各粒子的重要性权重,得到前向滤波过程的粒子重要性权重;后向信息滤波步骤:从所述估计序列中最后一个符号开始到第一个符号结束,依次计算每一个符号对应的粒子集中各粒子的重要性权重,得到后向信息滤波过程的粒子重要性权重;双滤波权重计算步骤:根据前向滤波过程的粒子重要性权重和后向信息滤波过程的粒子重要性权重,计算双滤波过程的粒子重要性权重;输出步骤:将每一个符号对应的粒子集中双滤波过程的粒子重要性权重最大的粒子作为此符号的估计值,输出最终的译码序列。
【技术特征摘要】
1.一种适用于OvXDM系统的双滤波平滑译码方法,其特征在于,包括以下步骤:前向滤波步骤:从一估计序列中第一个符号开始到最后一个符号结束,依次计算每一个符号对应的粒子集中各粒子的重要性权重,得到前向滤波过程的粒子重要性权重;后向信息滤波步骤:从所述估计序列中最后一个符号开始到第一个符号结束,依次计算每一个符号对应的粒子集中各粒子的重要性权重,得到后向信息滤波过程的粒子重要性权重;双滤波权重计算步骤:根据前向滤波过程的粒子重要性权重和后向信息滤波过程的粒子重要性权重,计算双滤波过程的粒子重要性权重;输出步骤:将每一个符号对应的粒子集中双滤波过程的粒子重要性权重最大的粒子作为此符号的估计值,输出最终的译码序列。2.如权利要求1所述的适用于OvXDM系统的双滤波平滑译码方法,其特征在于,所述前向滤波步骤包括:初始化估计序列,其中所述估计序列的长度与待译码序列长度相同;从估计序列中第一个符号开始到最后一个符号结束:对当前符号生成一个粒子集;计算当前符号每个粒子与待译码序列的重要性概率密度,并计算每个粒子的重要性权重;判断当前符号对应的粒子集是否满足预设的粒子退化条件,若满足,则对当前符号的粒子集进行重采样;若不满足,则进行下一符号。3.如权利要求1或2所述的适用于OvXDM系统的双滤波平滑译码方法,其特征在于,在前向滤波步骤中,计算当前符号对应的粒子集中每一个粒子的重要性权重是根据下述公式进行计算的:其中,为粒子的前向滤波重要性权重,N为待译码序列长度,Ns为当前符号对应的粒子集中的粒子数,Pi,j为粒子的重要性概率密度。4.如权利要求1所述的适用于OvXDM系统的双滤波平滑译码方法,其特征在于,所述后向信息滤波步骤包括:根据前向滤波步骤计算的结果,将所述估计序列中最后一个符号对应的粒子集中重要性权重最大的粒子作为此符号的估计值,以及将所述估计序列中最后一个符号对应的粒子集中各粒子的前向滤波过程的粒子重要性权重作为所述估计序列中最后一个符号对应的粒子集中对应各粒子的后向信息滤波过程的粒子重要性权重;构造一人工分布序列,其中所述人工分布序列的长度与待译码序列长度相同;从所述估计序列最后一个符号开始到第一个符号结束:计算待译码序列与当前符号每个粒子的概率密度;并根据待译码序列与当前符号每个粒子的概率密度与所述人工分布序列,计算当前符号每个粒子的后向信息滤波过程的辅助概率密度;根据当前符号每个粒子的后向信息滤波过程的辅助概率密度,分别计算各粒子的后向信息滤波过程的重要性权重。5.如权利要求4所述的适用于OvXDM系统的双滤波平滑译码方法,其特征在于,在后向信息滤波步骤中,还根据当前符号的后向信息滤波过程的重要性权重来判断当前符号对应的粒子集是否满足一预设的粒子退化条件,若满足,则对当前符号的粒子集进行重采样;若不满足,则进行前一符号。6.如权利要求4所述的适用于OvXDM系统的双滤波平滑译码方法,其特征在于:所构造的人工分布序列为:其中,γt(xt)表示所述人工分布序列;计算当前符号每个粒子的后向信息滤波过程的辅助概率密度,是根据公式计算的,其中f(xt+1|xt)表示待译码序列与当前符号每个粒子的概率密度;xt表示t时刻的符号;计算各粒子的后向信息滤波过程的重要性权重是根据下述公式计算的,其中为粒子的后向信息滤波重要性权重,N为待译码序列长度,Ns为当前符号对应的粒子集中的粒子数,γi,j为粒子的辅助概率密度。7.如权利要求1所述的适用于OvXDM系统的双滤波平滑译码方法,其特征在于,双滤波权重计算步骤中,计算双滤波过程的粒子重要性权重是根据下面的公式计算的:其中,表示双滤波过程的粒子重要性权重,表示前向滤波过程的粒子重要性权重,表示后向信息滤波过程的粒子重要性权重;xt(k)表示t时刻的符号的第k个粒子,符号~表示后向过程。8.如权利要求1中任一项所述的适用于OvXDM系统的双滤波平滑译码方法,其特征在于,所述OvXDM系统为OvTDM系统、OvFDM系统、OvCDM系统、OvSDM系统或OvHDM系统。9.一种适用于OvXDM系统的双滤波平滑译码装置,其特征在于,包括:前向滤波单元,用于从一估计序列中第一个符号开始到最后一个符号结束,依次计算每一个符号对应的粒子集中各粒子的重要性权重,得到前向滤波过程的粒子重要性权重;后向信息滤波单元,用于从所述估计序列中最后一个符号开始到第一个符号结束,依次计算每一个符号对应的粒子集中各粒子的重要性权重,得...
【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人,
申请(专利权)人:深圳超级数据链技术有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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