[发明专利]Turbo译码器中前向递推概率获取方法

说明书

技术领域：本发明涉及一种应用于turbo译码器中的前向递推概率获取方法，属于纠错码领域。

背景技术：turbo码是一种译码性能优越的前向纠错码，自1993年由C.Berrou，A.Glavieux和P.Thitimajshiwa三人在瑞士日内瓦举办的通信国际年会(ICC)上提出以来，立刻备受关注。目前，Turbo码已经成功地应用到磁介质光介质数据存储、多媒体和有线、无线、光纤、星载通信等多个领域。

Turbo译码过程如图1所示，首先对一帧长度为N的数据正向地计算前向递推概率，然后反向地计算后向递推概率，最后再反向地计算后验概率。后验概率根据前向、后向递推概率来计算，且后向递推概率和后验概率的计算顺序都是反向的，它们可以同时计算，因此Turbo译码过程必须先正向获取前向递推概率并保存，然后供反向计算后验概率时使用。

图2是3GPP LTE通信协议采用的Turbo译码网格图和编码网格图，译码是编码的逆过程，一个Turbo译码器必须有与之相应的Turbo编码器，译码网格图和编码网格图必须相同。图2中箭头方向是网格图的正向，与箭头相反的方向是网格图的反向，前向递推概率按照正向获取，后向递推概率按照反向获取。网格图中，圆圈表示每个时刻的状态，状态的个数由通信协议采用的Turbo编码器决定，状态的个数G等于2^D，D是与Turbo译码器相应的编码器中寄存器单元的个数，那么每个状态可以用D位的二进制整数表示，如3GPP LTE协议编码器中延迟单元个数是3，那么状态的个数就是8个，即000、001、……、111，也可以表示为s₀、s₁、......、s₇，箭头表示从k时刻到k+1时刻的状态跳转，称之为路径，每条跳转路径上的X_k/P1_kP2_k表示的是k时刻输入为X_k，输出为P1_kP2_k，X_k，P1_k，P2_k∈{0，1}。例如，网格图中k时刻的状态是s₂，假设输入X_k为0，那么k时刻的状态就按照X_k/P1_kP2_k等于0/10路径跳转到k+1时刻的状态s₅。图2中的虚线表示输入X_k为0，实线表示输入X_k为1。

k+1时刻状态s的前向递推概率与k时刻规约到状态s的路径有关，如图2中k+1时刻s₀状态的前向递推概率就与k时刻的s₀和s₄状态有关，因为k时刻的s₀和s₄状态分别有一条路径规约到k+1时刻的s₀状态。设规约到k+1时刻状态s在k时刻的状态分别为s₁’和s₂’，获取k+1时刻状态s的前向递推概率A_s，k+1的简化公式为：