[发明专利]一种提高Turbo码MAP译码性能的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术的信息论与编码，更具体说，它涉及一种提高Turbo码MAP译码性能的方法及装置。

背景技术

Turbo码的译码算法分两类：一类是最大后验概率算法(Maximum A Posteriori，MAP)算法以及基于MAP算法的一些修正算法；另一类则是基于Viterbi算法的软输出Viterbi算法(SoftOutput Viterbi Algorithm，SOVA)以及基于SOVA算法的一些修正算法。总体上讲，MAP算法以及基于MAP的一些修正算法性能更好，但实现复杂度高。SOVA算法最简单，但是其性能比MAP算法差。在高斯白噪声(AWGN)信道下，MAP算法是Turbo码最佳迭代译码算法。然而因这种算法的复杂度大，以至于难以实现，所以宜采用MAP的修正算法Log-MAP和Max-Log-MAP。但是Log-MAP和Max-Log-MAP的计算复杂度依然较大，译码迭代次数多，计算时延长，降低了Turbo码译码性能。目前，提高Turbo码MAP译码性能的方法大都局限于对算法本身的优化。但是这些方法并没有使MAP译码性能得到较大的提升，影响了Turbo码技术在更多通信领域的应用，尤其在时延要求低、带宽有限、功率受限的无线通信领域。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种有效地减少MAP译码的迭代次数，明显缩短译码延迟，从而使Turbo码译码器达到较为理想的误比特率(Bit Error Rate，BER)的提高Turbo码MAP译码性能的方法。

这种提高Turbo码MAP译码性能的方法，包括如下步骤：

步骤1，对所有码元X=U₀V₀⁰U₁V₁¹…U_(N-2)V_(N-2)⁰U_(N-1)V_(N-1)¹经解复用后分为信息码U_k和校验码元V_k⁰；其中N为正偶整数，k=0,1,…,N-2,N-1；

步骤2，对于所有的信息码元U_k进行解调判决得到_dU_k；对于所有的奇偶校验码元V_2k⁰进行解调判决得到_d V_2k⁰；

步骤3，_dU_k进行重编码后生成新的奇偶校验比特_rV_k⁰，分解成偶数一路_rV_2k⁰和奇数一路_rV_2k-1⁰；

步骤4，_dV_2k⁰和_rV_2k⁰进行码元比较；当_dV_2k⁰≠_rV_2k⁰时重编码无条件初始化为零，返回步骤2；

步骤5，_rV_2k-1⁰经BPSK调制成F(_rV_2k-1⁰)：

当_rV_2k-1⁰＝1时，F(_rV_2k-1⁰)＝+a，其中a＞0；

当_rV_2k-1⁰＝0时，F(_rV_2k-1⁰)＝-a，其中a＞0；

步骤6，F(_rV_2k-1⁰)与零电平经复用后交替输出得到V_2k-1⁰；