[发明专利]一种Turbo码译码方法及装置在审

专利信息
申请号: 201510834837.0 申请日: 2015-11-26
公开(公告)号: CN105356895A 公开(公告)日: 2016-02-24
发明(设计)人: 刘江春;柳慧芬;段鹏婷;赵诚;王育刚 申请(专利权)人: 航天恒星科技有限公司
主分类号: H03M13/29 分类号: H03M13/29
代理公司: 北京卓恒知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11394 代理人: 唐曙晖
地址: 100086*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 turbo 译码 方法 装置
【说明书】:

技术领域

发明涉及网络通信技术领域,具体地,涉及一种能实时提高Turbo码信道可靠度的Turbo码译码方法及装置。

背景技术

Turbo码是重要的信道编码方式,其性能接近香农极限,不仅在低信噪比高噪声中表现了优越的性能,而且具有强大的抗干扰、抗衰落能力。Turbo具有优异的纠错性能,在第三代和第四代移动通信技术当中,都采用其进行差错控制编码。Turbo码采用并行级联卷积码结构,其编码器由两个反馈的分量码编码器并行级联而成,为了降低分量码输出的相关性,还加入了交织器,即将自然顺序的输入序列通过交织器,再输入第二个分量码编码器。Turbo译码器,相应于编码器的结构,也采取了由两个分量码对应的译码单元、交织、解交织组成。译码分量码的输出采用软输入、软输出(SISO)的方法,经过多次迭代,可以有较好的译码性能。

对于现有的译码方法Map算法,其迭代的过程主要是结合系统信息和先验信息,计算出外部信息,通过对外部信息的加权和交织或解交织,作为下一分量译码器的先验信息输入,多次迭代译码。迭代结束后,对最后的软输出进行硬判决得到译码结果。Map算法,不论是取Log计算的Log-Map算法,还是在此基础上演变的Max-Log-Map算法,其共同的算法核心步骤如下:

(1)计算状态转移网格T,即遍历每一种当前状态和可能的输入,作出其输出以及下一状态的表格。

(2)计算分支转移概率γ;

(3)由步骤(2)的γ,前向递推得到α;

(4)由步骤(2)的γ,后向递推得到β;

(5)由以上的参数计算对数似然比L。

Turbo码的Map译码算法中,需要信道可靠度参数,方可进行迭代译码。现有译码算法中对该参数的模糊设定导致不能适应真实信道特征,具有较高的计算复杂度,间接降低了Turbo码的译码性能,其译码误码率也比较高。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题,本发明提出一种Turbo码译码方法,包括:

在接收端基于从信道接收的数据通过预处理实时计算信道可靠度;

结合所述信道可靠度进行Turbo译码。

相应的,还提出一种Turbo码译码装置,包括:

信道可靠度计算单元,用于在接收端基于从信道接收的数据通过预处理实时计算信道可靠度;

译码单元,用于结合所述信道可靠度进行Turbo译码。

本发明与现有技术相比,能够获得如下技术效果:

(1)本发明取消了对Turbo译码软输入的量化处理,量化以及其后继处理的计算复杂度更高,同时量化不精则导致译码软输入不准确,从而降低误码准确率。本发明通过信道可靠度计算的预处理,将信道信息包含其中,不需要对接收到的数据做量化,可以直接将解调的软输入作为译码器的输入进行译码处理,减少运算量,规避了量化不精带来的弊端。

(2)本发明通过计算信道可靠度,对每一帧数据,将系统信息(信道信息)对最大似然译码算法的影响直接计算出来,具有实时性,取代了现有方法的模糊设定或固定设置,提高了信道可靠度,间接提高了译码性能,降低了译码误码率。

(3)本发明的信道可靠度计算方法,所依据的数据是当前帧的数据,而现有的信道特征估计方法,采用的是当前帧与前一帧的数据,相比之下,本发明减少了数据存储量和复杂度,计算的信道可靠度更能直接体现出当前帧信道特点。

附图说明

图1为实施例一提供的一种Turbo码译码方法示意图。

图2为实施例一中计算信道可靠度的子流程示意图。

图3(a)为从在接收端从信道接收的数据R的星座图。

图3(b)为二次调制信号M的星座图。

图3(c)误差向量Err的星座图。

图3(d)为EVM计算原理示意图。

图4为实施例二提供的一种Turbo码译码装置结构图。

图5为本发明与现有的基于固定信道可靠度的译码方法的效果对比示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参见图1所示,为实施例一提供的一种Turbo码译码方法示意图,其中包括如下步骤:

S101、在接收端基于从信道接收的数据通过预处理实时计算信道可靠度。

当在接收端从信道接收到发送端所发送的编码数据后,针对每一个接收到的数据包,通常需要先对其进行解调,在数据解调后但在进行Turbo译码之前,基于所得到的数据进行预处理,实时计算Turbo译码所需的信道可靠度。其中,所述信道是加性白高斯噪声信道。

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