本发明专利技术公开了一种Ｔｕｒｂｏ码译码方法，对一帧数据进行分块得到多个子块，对分块得到的各子块进行迭代译码时，计算子块的边界路径度量值的方法包括：当所述子块的边界路径度量值能够在其它子块本次迭代译码中得到时，将其它子块本次迭代中得到的路径度量值作为所述子块的边界路径度量值；当所述子块的边界路径度量值不能够在其它子块本次迭代译码中得到时，利用其它子块上一次迭代译码中得到的路径度量值，通过初始化得到所述子块的边界路径度量值。本发明专利技术还公开了Ｔｕｒｂｏ码译码过程中计算边界路径度量值的方法，以及公开了一种Ｔｕｒｂｏ码译码装置。根据本发明专利技术提供的方法和装置，可以提高边界路径度量值的可信度，从而能够提高译码性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信道编码的译码技术，特别是指一种Turbo码译码方法以及 Turbo码译码装置。
技术介绍
在通信系统的信号传输过程中，为了减少差错而进行信道编码。如果在 发送端对信号进行了信道编码，则在接收端根据相应的译码规则进行译码之 后，就可以完全或部分地纠正误码。Turbo码是1993年由Berrou等提出的一种前向纠错的信道编码技术， 其编码器由两个或两个以上的巻积分量码通过交织器并行级联组成。图l所 示为Turbo码的编码器结构图，包括两个或两个以上巻积分量码、交织器、 打孔和复接等模块。图2示出巻积分量码的一种结构，该分量码包含3个寄存器，寄存器状 态共有23=8个，对应的寄存器的状态转移如图3所示。图3中A时刻的寄存 器任一状态在输入为0和输入为1时可分别转化为下一时刻A + l的某两个状 态，如假设/t时刻的状态为&,若输入为0时，输出为01，下一时刻A + 1的 寄存器状态变为&,若输入为l时，输出为10，下一时刻A + 1的寄存器状态 变为&;当然某个时刻寄存器的任一状态是由前一时刻某两个状态中的一个 转移过来的，如A + l时刻寄存器状态^可以由A:时刻的状态&转移过来，此时 输入为1，输出为11，也可以由A时刻的状态^转移过来，此时输入为0， 输出为00。在寄存器初始状态确定的情况下，输入一段数据后，寄存器的状态又返 回到初始状态，这时，对应的寄存器的状态转移路径即网格(Trellis)图也是确定的。如图4所示的Trellis图中，寄存器的初始状态为So，输入为100111 时，对应的寄存器状态转移路径如粗黑线所示。在此，使寄存器状态返回初 始状态的输入比特称为结尾比特。Turbo码的优异性能不仅在于它独特的编码结构，更重要的是与编码结 构相匹配的译码算法。Turbo码的译码是在最大后验概率算法(MAP)的基 础上，采用了迭代的思想。图5所示为Turbo码的译码器结构图。Turbo码 的译码器中，两个软输入软输出(SISO)译码器Decl和Dec2串行级联， 分别与图1所示的Turbo码的编码器中巻积分量码1和2对应，交织器与编 码器中所使用的交织器相同，交织器和解交织器是配套使用的。假设，编码端的信息序列为w = (Wl,w2,...... )，wAe{0,l}，编码后输出的序列为c = (c,,c2，......)，其中c4 = (c:,《',)，且c:、 cf 、《2 e {0,1},译码端接收到的序列为y = U,y2，......八)，其中少^W,W，少f)。译码器Decl对巻积分量码1进行MAP译码，产生关于信息序列 w = &，w2,...... )中每一 比特的后验概率信息)，并将其中的外信息4"K)经过交织送给Dec2;译码器Dec2将此信息作为先验信息,对巻积分 量码2进行MAP译码，产生关于交织后的信息序列中每一比特的后验概率 信息丄丄i K),然后将其中的外信息《'K)经过解交织送给Decl，进行下一次 译码。这样，经过多次迭代，Decl或Dec2新产生的外信息趋于稳定，后-验 概率比渐进逼近于对整个码的最大似然译码。每个软输入软输出译码器的输入包括三项，分别为译码端接收到的系统 信息X、校验信息^以及其它译码器提供的信息比特的先验信息丄。("》。采 用MAP算法，软输入软输出译码器就可以根据这些输入计算出每一个信息 比特的后验概率信息和外信息。下面，给出在第/次迭代时，MAP算法的具体过程如下步骤101:计算Trellis图的前向路径度量值和后向路径度量值的初始值。计算初始值的过程具体为，利用式(1)设定Trellis图在初始时刻的前 向路径度量值，利用式(2)设定Trellis图在最后时刻的后向路径度量值。 <formula>formula see original document page 12</formula>(1) 在式(1)中，假定巻积分量码编码器的初始状态为0状态，在初始时刻，状态为0的前向路径度量值设定为1，其它状态的前向路径度量值设定为0。<formula>formula see original document page 12</formula> (2)在式(2)中，假定编码完成之后通过结尾处理寄存器回到初始的0状 态，在最后时刻，状态为0的后向路径度量值设定为1，其它状态的后向路 径度量值设定为0。步骤102:利用初始时刻的前向路径度量值，通过前向处理计算每一时 刻所有状态的前向路径度量值。步骤103:利用最后时刻的后向路径度量值，通过后向处理计算每一时 刻所有状态的后向路径度量值。为了描述方便，以下说明中，前向路径度量值用"表示，后向路径度量 值用/ 表示。下面，结合图6详细介绍前向路径度量值和后向路径度量值的计算方法。图6中，A时刻的第"犬态可以由^-l时刻的^或"状态转移过来，同时*时刻的第M犬态可以转化为* +1时刻的、或^状态。在前向处理过程和后向 处理过程中计算前向路径度量值和后向路径度量值时，需要计算相邻时刻之间的分支度量值。第O欠迭代时，l时刻的&状态和"状态的前向路径度量值分别用"L("和《-i")表示，^时刻的第"犬态的前向路径度量值和后向路径度量值分别用")和")表示，* +1时刻的&和^状态的后向路径度量值分别用^+' &)和(")表示；* -1时刻的^和"状态到*时刻的M犬态的分支度量值分别用^"，"和^"，"表示，*时刻的M犬态到"1时刻的 和^状态的分支度量值分别用"&)和"^)表示。这时，^时刻的第s状态的前向路径度量值通过下式(3)计算，M于刻 的第"犬态的后向路径度量值通过下式(4)计算。《(s)=《—,0" )K 0",力+《—j )K (A'" ( 3 )为了防止溢出，对前向路径度量值和后向路径度量值进行归一化，具体为某一 时刻的某一状态的前向路径度量值使用该时刻所有状态的前向路径 度量值之和进行归 一化，某一时刻的某一状态的后向路径度量值使用该时刻 所有状态的后向路径度量值之和进行归一化，分别如式(5) 、 (6)所示。"二 (y) = "r~—^~~~^—— (5 )H《-iO式(5)和式(6)中，s代表与^时刻的M犬态相连接的前一时刻A-!的 状态，即图6中的、或^， ^代表与*时刻的"犬态相连接的后一时刻* + 1的 状态，即图6中的&或&。式(5)中的分子部分相当于式(3)，为&时刻的"犬态的前向路径度 量值，分母为^时刻的所有状态的前向路径度量值之和；式(6)中的分子部 分相当于式(4),为A时刻的"犬态的后向路径度量值，分母为A时刻的所 有状态的后向路径度量值之和。其中，分支度量值具体通过式(7)计算,^画，力=￡^{/￡>*) +丄^:《+丄乂《}'尸(&,=八"* =! ) ( 7 )式(7)中，&表示&时刻的状态，H。为常数，4K)为外信息。根据 上述式可知，前向路径度量值和后向路径度量值与外信息相关。 步骤104:计算后验概率信息和外信息。由图3可知，相邻时刻之间的状态转本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种Ｔｕｒｂｏ码译码方法，其特征在于，对一帧数据进行分块得到多个子块，对分块得到的各子块进行迭代译码时，按照如下步骤计算各子块的路径度量值： 计算各子块的边界前向路径度量值和边界后向路径度量值； 利用各子块的边界前向路径度量值计算相应子块的所有时刻的前向路径度量值，利用各子块的边界后向路径度量值计算相应子块的所有时刻的后向路径度量值； 其中， 计算除第一子块之外的子块的边界前向路径度量值的步骤包括：当所述子块的边界前向路径度量值能够在其它子块本次迭代译码中得到时，将其它子块本次迭代中得到的前向路径度量值作为所述子块的边界前向路径度量值；当所述子块的边界前向路径度量值不能够在其它子块本次迭代译码中得到时，利用所述子块的前面子块最近一次迭代译码中得到的前向路径度量值，通过初始化得到所述子块的边界前向路径度量值； 计算除最后子块之外的子块的边界后向路径度量值的步骤包括：当所述子块的边界后向路径度量值能够在其它子块本次迭代译码中得到时，将其它子块本次迭代中得到的后向路径度量值作为所述子块的边界后向路径度量值；当所述子块的边界后向路径度量值不能够在其它子块本次迭代译码中得到时，利用所述子块的后面子块最近一次迭代译码中得到的后向路径度量值，通过初始化得到所述子块的边界后向路径度量值。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：许阳坡，梁伟光，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。