專利名稱：卷積碼的軟輸出最大似然解碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信領(lǐng)域中的信道糾錯碼技術(shù)，更確切地說是涉及一種對卷積碼編碼后的有噪聲數(shù)據(jù)的解碼方法。


圖1中示出一種反饋系統(tǒng)卷積碼的編碼器結(jié)構(gòu)，由加法器A及四個級連(級數(shù)可變)的移位寄存器D構(gòu)成，將原始數(shù)據(jù)d經(jīng)編碼生成系統(tǒng)碼X和非系統(tǒng)碼Y，其中系統(tǒng)碼X可以就是原始數(shù)據(jù)d。解碼器接收的是加上了噪聲的卷積碼編碼器輸出的數(shù)據(jù)。
卷積碼的編碼器不限于反饋系統(tǒng)卷積碼，也可以是一般的卷識碼，如圖2所示的卷積碼編碼器結(jié)構(gòu)。
如此，在編碼器一側(cè)，就存在三路數(shù)據(jù)，即原始數(shù)據(jù)d；X路碼；Y路碼。
在解碼器一側(cè)，如圖3中所示，所接收到的數(shù)據(jù)是加上了傳輸噪聲的，即所接收到的X路碼x；所接收到的Y路碼y。當(dāng)卷積碼是反饋系統(tǒng)卷積碼時，X是編碼輸出的系統(tǒng)碼，Y是編碼輸出的非系統(tǒng)碼，X路碼即為接收到的系統(tǒng)碼，Y路碼即為接收到的非系統(tǒng)碼。
解碼過程中的X路碼信息、Y路碼信息和原始數(shù)據(jù)信息都是由比特信息和可靠性信息兩部分組成的，一般用數(shù)值的符號表示比特信息，用數(shù)值的絕對值的大小表示可靠性信息，數(shù)值的絕對值越大則可靠性越高。
并行級聯(lián)卷積碼(PCCC，Parallel Concatenated Convolution Code)和串行級聯(lián)卷積碼(SCCC，Serially Concatenated Convolution Code)多采用反饋系統(tǒng)卷積碼級聯(lián)而成，附圖4中示出一種并行級聯(lián)卷積碼的解碼器結(jié)構(gòu)，附圖5中示出一種串行級聯(lián)卷積碼的解碼器結(jié)構(gòu)。
圖4中的并行級聯(lián)卷積碼的解碼器包括解碼算法的執(zhí)行單元一解碼器DEC1與解碼器DEC2，和將輸入信息順序打散的交織器及恢復(fù)原信息順序的去交織器。由圖示可知，并行級聯(lián)卷積碼的解碼，所涉及的由碼信息及可靠性信息組成的各中間信息Znew、Zold、LLR都是系統(tǒng)碼信息，其中解碼器DEC1僅僅將系統(tǒng)碼信息通過交織器傳送給解碼器DEC2，解碼器DEC2也僅僅將系統(tǒng)碼信息傳送給解碼器DEC1。因此并行級聯(lián)卷積碼的解碼過程所涉及的僅僅是系統(tǒng)碼信息，系統(tǒng)碼比特信息和可靠性信息并作為反饋信息輸入到下一個解碼器，其中不涉及非系統(tǒng)碼信息。此外，并行級聯(lián)卷積碼本身所存在的地板效應(yīng)，還影響了其譯碼正確度的提高，即在其誤碼率達(dá)到一定數(shù)量級后，隨著信噪比的增加，誤碼率的下降卻很緩慢，甚至不下降。
圖5中的串行級聯(lián)卷積碼的解碼器也包括解碼算法的執(zhí)行單元一解碼器DEC1與解碼器DEC2，和將輸入信息順序打散的交織器及恢復(fù)原信息順序的去交織器。由圖示可知，串行級聯(lián)卷積碼的解碼，其中解碼器DEC1通過去交織器傳送給解碼器DEC2的信息是碼字信息，解碼器DEC2通過交織器傳送給解碼器DEC1的信息也是碼字信息，各碼字信息包括系統(tǒng)碼信息和非系統(tǒng)碼信息。因此，串行級聯(lián)卷積碼的解碼，不僅涉及系統(tǒng)碼的可靠性信息，還涉及非系統(tǒng)碼的可靠性信息。圖中的先驗(yàn)信息是指原始數(shù)據(jù)d信息，當(dāng)采用反饋系統(tǒng)卷積碼編碼時，原始數(shù)據(jù)d信息和X路碼信息可以認(rèn)為是一樣的。
此外，串行級聯(lián)卷積碼的地板效應(yīng)不明顯或者說沒有地板效應(yīng)。
美國專利5181209(Method for generalizing the viterbi algorithm and devices forexecuting the method)，對卷積碼或者級聯(lián)卷積碼的解碼方法提出了一種軟輸出維特比(viterbi)算法，解碼不僅輸出比特信息還輸出可靠性信息，而當(dāng)兩個或多個卷積碼級聯(lián)時，其比特信息和可靠性信息作為下一個解碼器的輸入。
美國專利5406570(Method for a maximum likelihood decoding of aconvolutional code with decision weighting，and corresponding decoder)，為美國專利5181209提出了一種簡化的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)。
美國專利5181209和美國專利5406570中的解碼方法-軟輸出維特比算法(SOVA)，利用的是反饋系統(tǒng)卷積碼的如下性質(zhì)從兩個不同的狀態(tài)到達(dá)同一個狀態(tài)時，是分別對應(yīng)于不同的輸入比特值。圖6中示出反饋系統(tǒng)卷積碼的解碼狀態(tài)轉(zhuǎn)移性質(zhì)，即從兩個不同的狀態(tài)e、f到達(dá)同一個狀態(tài)g時，分別對應(yīng)于不同的輸入比特值d=1、d=0。其軟輸出維特比算法可以得到系統(tǒng)碼信息(X路)的比特信息和可靠性信息。
圖7中以四個狀態(tài)(m=4)的網(wǎng)格圖為例說明可靠性信息的獲得，圖中用黑點(diǎn)表示節(jié)點(diǎn)，用實(shí)線表示幸存路徑，記為Ms(k，m)(survivor)，用虛線表示合并路徑，記為Mc(k，m)(concurrent)。
從理論上說，可靠性信息就是在時刻k合并于同一節(jié)點(diǎn)m的兩條路徑的度量的差值，在該節(jié)點(diǎn)m被保留下來的路徑稱為幸存路徑Ms(k，m)，另一時刻同時到達(dá)節(jié)點(diǎn)m的路徑稱為合并路徑Mc(k，m)。顯然兩條路徑度量的差值越大，在時刻k、節(jié)點(diǎn)m選擇幸存路徑的可靠性就越大。兩條路徑在m節(jié)點(diǎn)對應(yīng)于原始數(shù)據(jù)信息d有相反的二進(jìn)制判決的情況下，設(shè)s(k，m)為判決符號(為±1)，則該判決的可靠性信息a(k，m)可表示為a(k，m)=s(k，m)·(Mc(k，m)-Ms(k，m))。如果，除記錄判決符號s(k，m)外，還將每個狀態(tài)的a(k，m)也存儲下來，則經(jīng)過L延遲(L為網(wǎng)格圖的截短長度)后，a(k，m)就可提供于譯碼器的輸出端了。
圖7中k為當(dāng)前時間，j為對應(yīng)于判決時刻(k-j)的存儲器的級數(shù)(或稱深度)。在時刻k合并于狀態(tài)m=1的兩條路徑在時刻k-5分叉，兩條路徑在時刻k和k-2時作出相反判決(+1與-1)。假設(shè)在j=2(時刻k-2)幸存路徑Ms(k，m)的可靠性信息很大，而在k時刻，Ms(k，m)=Mc(k，m)，則在k時刻的可靠性信息正好為零，這時在k-2時刻所保存的可靠性信息就失去實(shí)際意義了，因?yàn)榕c幸存路徑在該時刻判決相反的合并路徑也可能就是幸存路徑。因此需對理論上所介紹的基本的可靠性信息作出修改，即從j=0起，對2v個狀態(tài)都進(jìn)行回溯，用當(dāng)前值a(k，m)對2v條幸存路徑經(jīng)過每一節(jié)點(diǎn)的可靠性信息進(jìn)行修改或更新。上述兩專利技術(shù)中的軟輸出維特比算法的修改原則經(jīng)過簡化且效果較好，其具體的修改方法是情況1Sj(k，m)·S’j(k，m)＜0aj(k，m)=Sj(k，m)·min〔｜aj(k，m)｜，｜a(k，m)｜〕情況2Sj(k，m)·S’j(k，m)＞0。
有兩種處理方法可供選擇不作修改；按下式修改，aj(k，m)=sj(k，m)·min〔｜aj(k，m)｜，｜a(k，m)｜+a’j(k，m)｜〕。
假設(shè)一幀的數(shù)據(jù)是從0到k順序排列的，首先求出最大似然路徑，最大似然路徑上每個節(jié)點(diǎn)對應(yīng)一個可靠性信息，它是在此點(diǎn)合并的兩條路徑的度量之差，再進(jìn)行可靠性信息修改，修改的順序是從I(I=1，2，…，k)開始沿著競爭路徑回溯，回溯修改的順序必須先是路徑1，然后是2，3，…。
下面結(jié)合圖8至圖11說明對比技術(shù)解碼方法-軟輸出維特比算法中尋找最大似然路徑和回溯修改可靠性信息的技術(shù)。
該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)步驟可總結(jié)為1．接收到的一幀數(shù)據(jù)按時間0，1，2，…，k的順序排列；2．從時刻0開始并按0，1，2，…，k的順序計算度量，求得最大似然路徑和最大似然路徑上各個比特對應(yīng)的可靠性信息；3．按照0，1，2，…，k的時間順序?qū)ψ畲笏迫宦窂缴蟈路碼可靠性信息按已有公式進(jìn)行修改。
其中的步驟2可進(jìn)一步分為A．從時刻0的0狀態(tài)開始，度量的初始值設(shè)為0，計算到達(dá)下一個時刻的某個狀態(tài)的路徑的度量，如圖8中所示，計算到達(dá)時刻1的1狀態(tài)的路徑101的度量，即路徑101的度量是“初始度量0與從時刻0的0狀態(tài)到達(dá)時刻1的1狀態(tài)對應(yīng)的度量之和”。
B．如果有兩條路徑都可以到達(dá)同一狀態(tài)，則保留度量大的路徑，此時兩條路徑對應(yīng)的X路的比特值必然不同，即一條是0，另一條是1。保留度量大的路徑對應(yīng)的X路的比特值作為X路碼信息，兩條路徑的度量之差的絕對值作為X路碼的可靠性信息，如圖9中所示，路徑103和路徑104同時到達(dá)時刻3的0狀態(tài)，假設(shè)路徑104的度量大于路徑103的度量，路徑103對應(yīng)的X路碼信息是0，則保留路徑104，并將兩條路徑度量之差的絕對值作為路徑104在時刻3的X路碼的可靠性信息，路徑104在時刻3的X路碼信息是0(需要說明的是，路徑103和路徑104在時刻3對應(yīng)的X路碼信息必然是不同的，但對應(yīng)的Y路碼的信息則可能相同也可能不同)。
C．在時刻k，即計算到達(dá)時間的最后時刻，選定唯一的一條度量最大的路徑作為最大似然路徑。
結(jié)合參見圖10、圖11，以理解上述技術(shù)的步驟3。圖10中的虛線8是求出的最大似然路徑，實(shí)線1，2，3，4，5，6，7是競爭路徑，按時間0，1，2，3，4，5，6，7的順序和按競爭路徑1，2，3，4，5，6，7的順序回溯進(jìn)行修改。如在時刻3對競爭路徑3的修改，如圖11中所示，沿競爭路徑3回溯，可以知道時刻2時競爭路徑對應(yīng)的X路碼信息是0，與最大似然路徑8對應(yīng)的X路碼信息相同，時刻1時競爭路徑對應(yīng)的X路碼信息是1，與最大似然路徑上時刻1對應(yīng)的X路碼信息0不相同，則可按照對應(yīng)的X路碼相同或不相同按不同的公式修改。
但上述包括美國專利5181209和美國專利5406570的對比技術(shù)中的解碼方法-軟輸出維特比算法都僅僅能得到系統(tǒng)碼即X路碼的可靠性信息，這是由反饋系統(tǒng)卷積碼的性質(zhì)所決定的，如圖6中所示的從不同狀態(tài)到達(dá)同一狀態(tài)，則對應(yīng)的輸入編碼器的信息必然不同，但是這時，相應(yīng)反饋系統(tǒng)卷積碼的非系統(tǒng)碼的編碼輸出則可能相同也可能不同，因此得不到另外一路Y路的可靠性信息，即不能得到全部碼字信息，換句話說，在編碼采用反饋系統(tǒng)卷積碼時就不能同時得到系統(tǒng)碼的可靠性信息與非系統(tǒng)碼的可靠性信息，因而僅能適用于并行級聯(lián)卷積碼的解碼，不能同時適用于串行級聯(lián)卷積碼的解碼。
而串行級聯(lián)卷積碼的解碼算法，通常利用BCJR-MAP算法，或者M(jìn)AX-LOG MAP等簡化算法，但BCJR-MAP算法、MAX-LOG MAP算法都比較復(fù)雜，需消耗較多的硬件資源。
本發(fā)明的目的是設(shè)計一種卷積碼的軟輸出最大似然解碼方法，可同時獲得系統(tǒng)碼和非系統(tǒng)碼的可靠性信息，既可用于串行級聯(lián)卷積碼的解碼，同時也可用于并行級聯(lián)卷積碼的解碼。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種卷積碼的軟輸出最大似然解碼方法，包括下列步驟A．對一幀加有噪聲且由卷積編碼得到的按時間先后順序0，1，2，…，k排列的數(shù)據(jù)，按時間順序計算從某個時刻某個狀態(tài)開始、從一個時刻的某個狀態(tài)到達(dá)另一個時刻的某個狀態(tài)的路徑的度量；B．比較到達(dá)某一時刻同一狀態(tài)的兩條路徑的度量大小，保留度量大的路徑，將度量大的路徑對應(yīng)的比特值作為該保留路徑在該時刻的碼比特信息，將兩條路徑的度量之差的絕對值作為保留路徑在該時刻的碼可靠性信息；C．于最末時刻，選定唯一的一條度量最大的路徑為最大似然路徑，其它保留的路徑為競爭路徑；D．按照時間順序回溯，于各時刻通過比較最大似然路徑與競爭路徑對應(yīng)的碼比特信息的相同與不相同，選擇公式，對似然路徑各時刻的可靠性信息進(jìn)行修改，其特征在于所述步驟A中的時間順序是從k，k-1，…，2，1，0的反向時間順序，所述的計算度量是從后一個時刻狀態(tài)到達(dá)前一個時刻狀態(tài)的路徑的度量；所述步驟B中，是同時將度量大的路徑對應(yīng)的X路、Y路的比特值保留并分別作為保留路徑的X路碼比特信息和Y路碼比特信息，將兩條路徑的度量之差的絕對值作為X路碼可靠性信息和Y路碼可靠性信息所述步驟C的最末時刻是指一幀數(shù)據(jù)到達(dá)的0時刻所述步驟D的時間順序是k，k-1，…，2，1，0的反向時間順序，所述的修改是同時判斷競爭路徑和最大似然路徑在各時刻對應(yīng)的X路碼、Y路碼比特信息相同或不相同，并按相同和不相同選擇公式分別修改回溯的最大似然路徑上在各時刻的X路碼、Y路碼可靠性信息。
所述步驟A中的計算度量是從時刻k的某個狀態(tài)開始的從后一個時刻狀態(tài)到達(dá)前一個時刻狀態(tài)的路徑的度量。
所述步驟A中的計算度量是從時間k+L1的某個狀態(tài)開始到時刻k的某個狀態(tài)的所有路徑中由最大度量路徑所確定的時刻k的狀態(tài)。
所述步驟C中的最末時刻，可以是在t1時刻當(dāng)步驟B進(jìn)行到t1減去延遲參數(shù)L2時，就選定唯一的一條最大度量的路徑，并認(rèn)為該最大度量的路徑和最大似然路徑在時刻t1及時刻t1后重合。
所述的步驟D中，在所述的選定t1時刻對應(yīng)的唯一的一條最大度量的路徑，可從時刻t1，t1+1，t1+2，…，k的方向回溯并修改碼可靠性碼性信息，并回溯到t1加上固定參數(shù)L3時停止回溯。
所述的步驟D中，所述的從t1開始的回溯可以僅是競爭路徑的回溯，或者是競爭路徑與最大似然路徑的雙回溯，最大似然路徑的回溯用于確定新的最大似然路徑上的碼比特信息。
本發(fā)明的卷積碼的軟輸出最大似然解碼方法，是一種既可以解出系統(tǒng)碼-X路碼又可以解出非系統(tǒng)碼-Y路碼可靠性信息的簡單算法，主要包括反向計算度量和前向回溯修改。由兩條反向路徑合并點(diǎn)的度量之差對應(yīng)一個可靠性信息，該可靠性信息可用于同時得到X路軟輸出和Y路軟輸出；求出唯一的一條最大似然路徑；按最大似然路徑前向回溯修改可靠性信息。本發(fā)明解碼方法的算法比BCJR-MAP和MAX-LOG MAP算法容易實(shí)現(xiàn)，且對串行級聯(lián)卷積碼的解碼也可以象并行級聯(lián)卷積碼一樣，有利于降低硬件資源的消耗。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)。
圖1是背景技術(shù)中反饋系統(tǒng)卷積碼編碼器的結(jié)構(gòu)示意2是背景技術(shù)中卷積碼編碼器的結(jié)構(gòu)示意3是背景技術(shù)中數(shù)據(jù)發(fā)送與接收過程的示意4是背景技術(shù)中并行級聯(lián)卷積碼的解碼器結(jié)構(gòu)示意5是背景技術(shù)中串行級聯(lián)卷積碼的解碼器結(jié)構(gòu)示意6是背景技術(shù)中的反饋系統(tǒng)卷積碼的狀態(tài)轉(zhuǎn)移示意7是背景技術(shù)中計算可靠性信息的四狀態(tài)網(wǎng)格8、圖9是對比技術(shù)解碼方法-軟輸出維特比算法中前向計算度量差和尋找最大似然路徑的示意10、圖11是對比技術(shù)解碼方法-軟輸出維特比算法中按0，1，2，…，k時間順序回溯修改可靠性信息的示意12是本發(fā)明技術(shù)所利用的反饋系統(tǒng)卷積碼的狀態(tài)轉(zhuǎn)移示意13、圖14是本發(fā)明的解碼方法-軟輸出維特比算法中后向計算度量差和尋找最大似然路徑的示意15、圖16是本發(fā)明的解碼方法-軟輸出維特比算法中按k，k-1，…，2，1，0時間順序回溯修改可靠性信息的示意1至圖11的說明前已述及，不再贅述。
參見圖12，圖中示出本發(fā)明技術(shù)所利用的反饋系統(tǒng)卷積碼的性質(zhì)，從一個狀態(tài)到達(dá)兩個不同的狀態(tài)時，分別對應(yīng)不同的Y路碼，同時分別對應(yīng)于不同的X路碼。本發(fā)明方法所采用的卷積碼的編碼不限于RSC碼(一種糾錯碼)，只要卷積碼的編碼滿足上述性質(zhì)即可。由于本發(fā)明方法利用的反饋系統(tǒng)卷積碼的性質(zhì)不同于對比技術(shù)所利用的反饋系統(tǒng)卷積碼的性質(zhì)，因此表現(xiàn)在軟輸出維特比算法上，其迭代計算度量的方向和回溯修改的方向也不同，而本發(fā)明的方法則可以同時得到X路碼與Y路碼的可靠性信息。
下面結(jié)合圖13至圖16說明本發(fā)明解碼方法-軟輸出維特比算法中尋找最大似然路徑和回溯修改可靠性信息的技術(shù)。
該技術(shù)的實(shí)現(xiàn)步驟可總結(jié)為1．接收到的一幀加有噪聲且由卷積碼編碼得到的數(shù)據(jù)按時間0，1，2，…，k的順序排列；2．從時刻k開始并按k，k-1，…，2，1，0的時間順序計算度量，求得最大似然路徑和最大似然路徑上X路碼和Y路碼對應(yīng)的可靠性信息；3．按照k，k-1，…，2，1，0的時間順序?qū)ψ畲笏迫宦窂缴蟈路碼和Y路碼的可靠性信息按已有公式進(jìn)行修改。
其中的步驟2可進(jìn)一步分為A．從時刻k的0狀態(tài)開始，度量的初始值設(shè)為0，計算到達(dá)前一個時刻的某個狀態(tài)的路徑的度量。如圖13中所示，從時刻7的0狀態(tài)開始，度量的初始值設(shè)為0，計算到達(dá)前一個時刻6的1狀態(tài)的路徑201的度量，是初始度量0與從時刻7的0狀態(tài)到達(dá)時刻6的1狀態(tài)對應(yīng)的度量之和。
B．如果有兩條路徑都可以到達(dá)同一個狀態(tài)，則保留度量大的路徑，此時兩條路徑對應(yīng)的X路、Y路的比特值必然不同，即一個是0，另一個是1，度量大的路徑對應(yīng)的X路、Y路的比特值保留作為保留路徑的X路碼、Y路碼比特信息，兩條路徑度量之差的絕對值作為X路碼、Y路碼的可靠性信息。如圖14中所示，路徑203和路徑204同時到達(dá)時刻4的0狀態(tài)，假設(shè)路徑204的度量大于路徑203的度量，路徑203對應(yīng)的X路碼比特信息是1，路徑204對應(yīng)的X路碼比特信息是0，因此而保留路徑204，并將兩條路徑度量之差的絕對值作為路徑204、時刻4的X路碼可靠性信息，路徑204的時刻4的X路碼比特信息是0。路徑203和路徑204在時刻4對應(yīng)的Y路碼比特信息也必然不同，同樣保留路徑204，并將兩條路徑度量之差的絕對值作為路徑204的時刻4的Y路碼的可靠性信息。
C．當(dāng)上述計算到達(dá)時刻0時，選定唯一的一條度量最大的路徑，作為最大似然路徑，如圖13、圖14中的虛線202、204所示。
結(jié)合參見圖15、圖16，以理解本發(fā)明方法的步驟3。圖15中的虛線9是求出的最大似然路徑，實(shí)線10至16是競爭路徑，按時間7，6，5，4，3，2，1，0的順序和按競爭路徑10，11，12，13，14，15，16的順序前向回溯進(jìn)行修改。如在時刻4對競爭路徑12的修改，如圖16中所示，沿競爭路徑12前向回溯，可以知道時刻5時競爭路徑對應(yīng)的X路碼比特信息是0，與最大似然路徑9于時刻5對應(yīng)的X路碼比特信息不相同；時刻6時競爭路徑對應(yīng)的X路碼比特信息是0，與最大似然路徑9上時刻6對應(yīng)的X路碼比特信息相同，則可按照對應(yīng)的X路碼比特信息相同或不相同用不同的公式修改。在該前向回溯時，同時判斷競爭路徑與最大似然路徑在時刻5和時刻6時對應(yīng)的Y路碼比特信息是否相同或不相同，按照相同或不相同，用不同的公式分別修改最大似然路徑上時刻5和時刻6的Y路碼可靠性信息。
本發(fā)明方法所使用的修改公式與對比技術(shù)中的相同，對于競爭路徑與最大似然路徑在時刻s的比特值不同的第一種情況，也是用最小算法修改，不同的是修改方法同時適用于X路碼與Y路碼；對于競爭路徑與最大似然路徑在時刻s的比特相同的第二種情況，也用前述公式修改，不同的是修改方法同時適用于X路碼與Y路碼?？梢园磳Ρ燃夹g(shù)美國專利5406570中的簡化方法簡化本發(fā)明的算法，即在還沒有到達(dá)時刻0時，就可進(jìn)行回溯修改X路碼、Y路碼的可靠性信息，而且對于k時刻的可靠性信息，可以只用k+L到時刻k之間的可靠性信息進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1．一種卷積碼的軟輸出最大似然解碼方法，包括下列步驟A．對一幀加有噪聲且由卷積編碼得到的按時間先后順序0，1，2，…，k排列的數(shù)據(jù)，按時間順序計算從某個時刻某個狀態(tài)開始、從一個時刻的某個狀態(tài)到達(dá)另一個時刻的某個狀態(tài)的路徑的度量；B．比較到達(dá)某一時刻同一狀態(tài)的兩條路徑的度量大小，保留度量大的路徑，將度量大的路徑對應(yīng)的比特值作為該保留路徑在該時刻的碼比特信息，將兩條路徑的度量之差的絕對值作為保留路徑在該時刻的碼可靠性信息；C．于最末時刻，選定唯一的一條度量最大的路徑為最大似然路徑，其它保留的路徑為競爭路徑；D．按照時間順序回溯，于各時刻通過比較最大似然路徑與競爭路徑對應(yīng)的碼比特信息的相同與不相同，選擇公式，對似然路徑各時刻的可靠性信息進(jìn)行修改，其特征在于所述步驟A中的時間順序是從k，k-1，…，2，1，0的反向時間順序，所述的計算度量是從后一個時刻狀態(tài)到達(dá)前一個時刻狀態(tài)的路徑的度量；所述步驟B中，是同時將度量大的路徑對應(yīng)的X路、Y路的比特值保留并分別作為保留路徑的X路碼比特信息和Y路碼比特信息，將兩條路徑的度量之差的絕對值作為X路碼可靠性信息和Y路碼可靠性信息所述步驟C的最末時刻是指一幀數(shù)據(jù)到達(dá)的0時刻所述步驟D的時間順序是k，k-1，…，2，1，0的反向時間順序，所述的修改是同時判斷競爭路徑和最大似然路徑在各時刻對應(yīng)的X路碼、Y路碼比特信息相同或不相同，并按相同和不相同選擇公式分別修改回溯的最大似然路徑上在各時刻的X路碼、Y路碼可靠性信息。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷積碼的軟輸出最大似然解碼方法，其特征在于所述步驟A中的計算度量是從時刻k的某個狀態(tài)開始的從后一個時刻狀態(tài)到達(dá)前一個時刻狀態(tài)的路徑的度量。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的卷積碼的軟輸出最大似然解碼方法，其特征在于所述步驟A中的計算度量是從時間k+L1的某個狀態(tài)開始到時刻k的某個狀態(tài)的所有路徑中由最大度量路徑所確定的時刻k的狀態(tài)。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的卷積碼的軟輸出最大似然解碼方法，其特征在于所述步驟C中的最末時刻，可以是在t1時刻當(dāng)步驟B進(jìn)行到t1減去延遲參數(shù)L2時，就選定唯一的一條最大度量的路徑，并認(rèn)為該最大度量的路徑和最大似然路徑在時刻t1及時刻t1后重合。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的卷積碼的軟輸出最大似然解碼方法，其特征在于所述的步驟D中，在所述的選定t1時刻對應(yīng)的唯一的一條最大度量的路徑，可從時刻t1，t1+1，t1+2，…，k的方向回溯并修改碼可靠性碼性信息，并回溯到t1加上固定參數(shù)L3時停止回溯。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的卷積碼的軟輸出最大似然解碼方法，其特征在于所述的步驟D中，所述的從t1開始的回溯可以僅是競爭路徑的回溯，或者是競爭路徑與最大似然路徑的雙回溯，最大似然路徑的回溯用于確定新的最大似然路徑上的碼比特信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種卷積碼的軟輸出最大似然解碼方法,包括:對一幀加有噪聲且由卷積編碼得到的按時間0至k順序排列的數(shù)據(jù),按k至0后向時間順序計算路徑的度量;比較到達(dá)某時刻同一狀態(tài)兩條路徑的度量大小,保留度量大的路徑,對應(yīng)的X、Y路的比特值作為該時刻X、Y路碼比特信息,兩條路徑度量差的絕對值作為X、Y路碼可靠性信息;于0時刻選定最大似然路徑;按k至0的時間順序回溯,通過判斷X、Y路碼比特信息選擇公式修改相應(yīng)的可靠性信息。
文檔編號H03M13/23GK1290071SQ9911945
公開日2001年4月4日 申請日期1999年9月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月27日
發(fā)明者曲秉玉 申請人:深圳市華為技術(shù)有限公司