一种提高Turbo译码性能的方法、装置及计算机设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种提高Turbo译码性能的方法、装置及计算机设备，该方法包括：检测预定BCH码软信息对应的D码字的欧氏距离是否小于第一预设阈值；在D码字的欧氏距离小于第一预设阈值的情况下，将D码字标记为可靠码字；在D码字为可靠码字的情况下，根据预定BCH码软信息中第j比特的原始值、外信息值、外信息信任因子以及预设正数因子，计算预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值。本发明专利技术通过设定第一预设阈值来判断D码字是否为可靠的D码字，并在其为可靠的D码字的情况下，通过设置预设的正数因子增大信任值，以达到加快收敛的目的，使译码性能得到提高。

A method, device and computer equipment for improving turbo decoding performance

【技术实现步骤摘要】
一种提高Turbo译码性能的方法、装置及计算机设备
本专利技术涉及光通信
，特别是涉及一种提高Turbo译码性能的方法、装置及计算机设备。
技术介绍
前向纠错(FEC，ForwardErrorCorrection)技术目前已经被广泛地应用于光通信系统中，以达到改善系统的误码率性能、提高系统通信的可靠性的目的。近年来，光通信FEC从时间和性能上先后经历了三代。第一代FEC，采用硬判决分组码，典型的代表是RS(255，239)。第二代FEC，采用硬判决级联码，综合应用级联、交织、迭代译码等技术，有效提高了FEC的纠错能力，可支持10G和40G的系统长距离传输需求。第三代为软判决FEC，随着光纤中单波速率向100G演进，相干接收技术的应用再加上集成电路技术的飞速发展使得软判决FEC的应用成为可能。Turbo乘积码(TPC，TurboProductCode)即属于第三代的光通信软判决FEC算法。对于第三代Turbo乘积码，它的编码是由很多行分组码进行块状的组合而形成一个多维度的数据块，这些数据块都是独立的编译码单元。在接收端，译码器将对这些独立的数据块逐行或逐列进行软译码；当一个数据块所有行或列软译码完成后，数据块的软信息将得到更新，这个过程称为一次迭代译码。接下来的一次译码将在上次译码更新的数据块基础上，对数据块进行转置，然后再对此数据块逐行或逐列进行软译码，进而得到新的码块软信息。但是在现有的TPC码块译码过程中，TPC码块的译码收敛较慢，译码性能较低。
技术实现思路
本专利技术提供一种提高Turbo译码性能的方法、装置及计算机设备，用以解决现有技术的TPC码块译码过程中，TPC码块的译码收敛较慢，译码性能较低的问题。为解决上述技术问题，一方面，本专利技术提供一种提高Turbo译码性能的方法，包括：检测待译码TPC码块中预定BCH码软信息对应的D码字的欧氏距离dist_D是否小于第一预设阈值，其中，所述预定BCH码软信息为待译码TPC码块中的任意一行或任意一列；在所述预定BCH码软信息对应的D码字的欧氏距离dist_D小于第一预设阈值的情况下，将所述预定BCH码软信息对应的D码字标记为可靠码字；在所述预定BCH码软信息对应的D码字为可靠码字的情况下，根据所述预定BCH码软信息中第j比特的原始值Rj、外信息值wj、外信息信任因子α以及预设正数因子k，计算所述预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值其中，k为大于1的预设正数因子。进一步，所述第一预设阈值threshold＝dist_mean*Q，其中，比例系数Q为小于1的正数，dist_mean为当前迭代译码次数下所述预定BCH码软信息对应的所有候选码字的欧氏距离的均值，且所述欧氏距离为全欧氏距离或精简欧氏距离；或者，比例系数Q为小于1的正数，dist_mean为当前迭代译码次数下所述待译码TPC码块的所有BCH码软信息行对应的D码字的欧氏距离的均值，且所述欧氏距离为全欧氏距离。进一步，所述全欧氏距离为，所述候选码字的所有比特位与所述预定BCH码软信息之间的欧氏距离；所述精简欧氏距离为，剔除预设比特位之后的候选码字与剔除所述预设比特位对应的软信息之后的预定BCH码软信息之间的欧氏距离，其中，所述预设比特位为在所有候选码字中值全部相同的比特位。进一步，在迭代译码次数的增加的情况下，所述比例系数Q的值减小。进一步，根据公式计算所述预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值其中，Rj为所述预定BCH码软信息中第j比特的原始值、wj为当次迭代译码中所述预定BCH码软信息的第j比特的外信息值，α为wj的信任因子，且k*α的上限为1。进一步，根据所述预定BCH码软信息中第j比特的原始值Rj、外信息值wj、外信息信任因子α以及预设的正数因子k，计算所述预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值包括：检测当前迭代译码次数是否在预设的迭代次数范围内；在当前迭代译码次数在预设的迭代次数范围内的情况下，根据所述预定BCH码软信息中第j比特的原始值Rj、外信息值wj、外信息信任因子α以及预设的正数因子k，计算所述预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值进一步，检测当前迭代译码次数是否在预设的迭代次数范围内之后，还包括：在当前迭代译码次数不在预设的迭代次数范围内的情况下，根据所述预定BCH码软信息中第j比特的原始值Rj、外信息值wj以及外信息信任因子α，计算所述预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值进一步，检测待译码TPC码块中预定BCH码软信息对应的D码字的欧氏距离dist_D是否小于第一预设阈值之后，还包括：在所述预定BCH码软信息对应的D码字的欧氏距离dist_D大于或等于第一预设阈值的情况下，根据所述预定BCH码软信息中第j比特的原始值Rj、外信息值wj以及外信息信任因子α，计算所述预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值进一步，根据公式计算所述预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值进一步，计算所述预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值之后，还包括：对所述待译码TPC码块中的所有BCH码软信息逐比特计算下一次迭代译码的软信息输入值，对由所述下一次迭代译码的软信息输入值组成的TPC码块进行转置，得到下一次迭代译码的TPC输入码块。进一步，得到下一次迭代译码的TPC输入码块之后，还包括：将当前迭代译码次数的值加1。进一步，得到下一次迭代译码的TPC输入码块之后，还包括：在当前迭代译码次数达到预设的最大迭代译码次数的情况下，根据当前迭代译码次数下所述预定BCH码软信息中第j比特的外信息值wj以及软信息输入值rj，计算所述预定BCH码软信息中第j比特的的最终软译码输出值rj-out，其中，rj-out＝rj+wj。进一步，检测待译码TPC码块中预定BCH码软信息对应的D码字的欧氏距离dist_D是否小于第一预设阈值之前，还包括：在所述预定BCH码软信息中确定M个不可靠位，其中M为小于所述预定BCH码软信息的总比特数的正整数；对所述预定BCH码软信息进行硬判，得到所述预定BCH码软信息对应的硬比特数据；根据所述硬比特数据以及所述M个不可靠位，得到所述预定BCH码软信息对应的N个待译码码字，其中，N＝2M；将所述N个待译码码字进行译码，得到所述预定BCH码软信息对应的P个候选码字，其中，P为小于或等于N的正整数；根据所述预定BCH码软信息对应的P个候选码字，计算所述预定BCH码软信息对应的D码字以及竞争码字；根据所述预定BCH码软信息对应的D码字以及竞争码字，对所述预定BCH码软信息的第j比特进行初步软信息r′j和外信息wj的计算，其中，wj＝r′j-rj，rj为当前迭代次数下所述预定BCH码软信息中第j比特的软信息输入值。进一步，根据所述预定BCH码软信息对应的D码字以及竞争码字，对所述预定BCH码软信息的第j比特进行初步软信息r′j的计算，包括：在所述预定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高Turbo译码性能的方法，其特征在于，包括：/n检测待译码TPC码块中预定BCH码软信息对应的D码字的欧氏距离dist_D是否小于第一预设阈值，其中，所述预定BCH码软信息为待译码TPC码块中的任意一行或任意一列；/n在所述预定BCH码软信息对应的D码字的欧氏距离dist_D小于第一预设阈值的情况下，将所述预定BCH码软信息对应的D码字标记为可靠码字；/n在所述预定BCH码软信息对应的D码字为可靠码字的情况下，根据所述预定BCH码软信息中第j比特的原始值R

【技术特征摘要】
1.一种提高Turbo译码性能的方法，其特征在于，包括：
检测待译码TPC码块中预定BCH码软信息对应的D码字的欧氏距离dist_D是否小于第一预设阈值，其中，所述预定BCH码软信息为待译码TPC码块中的任意一行或任意一列；
在所述预定BCH码软信息对应的D码字的欧氏距离dist_D小于第一预设阈值的情况下，将所述预定BCH码软信息对应的D码字标记为可靠码字；
在所述预定BCH码软信息对应的D码字为可靠码字的情况下，根据所述预定BCH码软信息中第j比特的原始值Rj、外信息值wj、外信息信任因子α以及预设正数因子k，计算所述预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值其中，k为大于1的预设正数因子。


2.如权利要求1所述的提高Turbo译码性能的方法，其特征在于，所述第一预设阈值threshold＝dist_mean*Q，其中，比例系数Q为小于1的正数，dist_mean为当前迭代译码次数下所述预定BCH码软信息对应的所有候选码字的欧氏距离的均值，且所述欧氏距离为全欧氏距离或精简欧氏距离；
或者，比例系数Q为小于1的正数，dist_mean为当前迭代译码次数下所述待译码TPC码块的所有BCH码软信息行对应的D码字的欧氏距离的均值，且所述欧氏距离为全欧氏距离。


3.如权利要求2所述的提高Turbo译码性能的方法，其特征在于，所述全欧氏距离为，所述候选码字的所有比特位与所述预定BCH码软信息之间的欧氏距离；
所述精简欧氏距离为，剔除预设比特位之后的候选码字与剔除所述预设比特位对应的软信息之后的预定BCH码软信息之间的欧氏距离，其中，所述预设比特位为在所有候选码字中值全部相同的比特位。


4.如权利要求2所述的提高Turbo译码性能的方法，其特征在于，在迭代译码次数的增加的情况下，所述比例系数Q的值减小。


5.如权利要求1所述的提高Turbo译码性能的方法，其特征在于，根据公式计算所述预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值其中，Rj为所述预定BCH码软信息中第j比特的原始值、wj为当次迭代译码中所述预定BCH码软信息的第j比特的外信息值，α为wj的信任因子，且k*α的上限为1。


6.如权利要求1所述的提高Turbo译码性能的方法，其特征在于，根据所述预定BCH码软信息中第j比特的原始值Rj、外信息值wj、外信息信任因子α以及预设的正数因子k，计算所述预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值包括：
检测当前迭代译码次数是否在预设的迭代次数范围内；
在当前迭代译码次数在预设的迭代次数范围内的情况下，根据所述预定BCH码软信息中第j比特的原始值Rj、外信息值wj、外信息信任因子α以及预设的正数因子k，计算所述预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值


7.如权利要求6所述的提高Turbo译码性能的方法，其特征在于，检测当前迭代译码次数是否在预设的迭代次数范围内之后，还包括：
在当前迭代译码次数不在预设的迭代次数范围内的情况下，根据所述预定BCH码软信息中第j比特的原始值Rj、外信息值wj以及外信息信任因子α，计算所述预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值


8.如权利要求1所述的提高Turbo译码性能的方法，其特征在于，检测待译码TPC码块中预定BCH码软信息对应的D码字的欧氏距离dist_D是否小于第一预设阈值之后，还包括：
在所述预定BCH码软信息对应的D码字的欧氏距离dist_D大于或等于第一预设阈值的情况下，根据所述预定BCH码软信息中第j比特的原始值Rj、外信息值wj以及外信息信任因子α，计算所述预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值


9.如权利要求7或8所述的提高Turbo译码性能的方法，其特征在于，根据公式计算所述预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值


10.如权利要求1至8中任一项所述的提高Turbo译码性能的方法，其特征在于，计算所述预定BCH码软信息中第j比特的下一次迭代译码的软信息输入值之后，还包括：
对所述待译码TPC码块中的所有BCH码软信息逐比特计算下一次迭代译码的软信息输入值，对由所述下一次迭代译码的软信息输入值组成的TPC码块进行转置，得到下一次迭代译码的TPC输入码块。


11.如权利要求10所述的提高Turbo译码性能的方法，其特征在于，得到下一次迭代译码的TPC输入码块之后，还包括：
将当前迭代译码次数...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷俊杰，王卫明，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44