[实用新型]咬尾卷积译码系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种译码系统，特别是涉及一种咬尾卷积译码系统。

背景技术：

TD-LTE是移动通信标准在技术上的一次飞跃，在移动通信系统的发展中起到承上启下的作用，传统卷积编码之前编码器的初始状态和结束状态是确定的，咬尾卷积编码的初始状态和结束状态也都是确定的而且是要发送信息的最后六位，这也就决定了译码之前不知道初始状态，译码时要尝试所有状态，然后最后根据度量值决定使用哪个路径，因此可以看出咬尾卷积译码比传统的卷积译码算法复杂度高很多，而且译码难度有所增加。

根据文献检索得知，咬尾卷积译码算法的现有技术有：（1）李小文, 罗友宝在《一种应用于 LTE 系统的 Viterbi 译码算法》（参见《电信科学》2010年第7期）一文中提出了改进的循环viterbi译码算法，这种利用了K+m算法给出的一种思想，即只在码块的末尾重复一小部分时，原码块的首末状态可能已经相同了，尤其是信噪比大的情况下，此时如果回溯路径首末状态相同，则译码输出是正确的，如果回溯路径首末状态不相同， 则路径的前 Lc 个状态的错误率最大，因此必须在 K+m 算法的基础上采取纠正措施，最后将路径中错误的状态替换掉，保证路径的首末状态相同，从而提高译码的正确性；（2）王俊 在《咬尾卷积码的译码方法及装置》（参见CN101969308 B）一文中提出了从待译码序列的累积度量最大值对应的状态点开始做回溯译码，得到第一译码结果，并判断第一译码结果的初始状态和最终状态是否相同；如果不相同，则从第一译码结果中的初始状态点开始回溯译码，得到第二译码结果，并将第一译码结果和第二译码结果中不一致的比特数量与预定阈值进行比较；根据比较结果输出译码结果；（3）魏璟鑫 在《咬尾卷积码的译码方法和装置》（参见CN101369817 B）一文中提出了对同一个传输块重复多次后首尾相连得到的序列进行维特比译码，所述序列中每一个传输块译码结束后，根据所述译码得到的最大路径判断是否满足输出条件；判断满足输出条件时，将所述最大路径作为回溯路径，输出所述序列的译码数据。

在LTE系统中，信道译码之前进行了子块交织过程，子块交织目的是使信息发送过程中突发错误离散化，虽然经过子块交织过程可以使突发错误离散化，但是仍存在整个待译码信息块误码分布不均匀，即信息序列前后半部分的误码率分布不均，又因为只能从前往后依次译码，所以会造成误码率高等问题。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够有效提高译码性能，降低误码率的咬尾卷积译码系统。

本实用新型为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种咬尾卷积译码系统，包括编码器模块和译码器模块，所述编码器模块从数据接收器模块接收数据帧，经过编码后的数据帧通过所述译码器模块译码后传给数据输出器模块，所述译码器模块包括幸存路径存储单元、分支度量单元、比较单元、控制器单元、正序译码单元和逆序译码单元，所述正序译码单元通过所述幸存路径存储单元与所述分支度量单元连接，所述分支度量单元通过比较单元与所述控制器单元连接，所述控制器单元分别与正序译码输出口和所述逆序译码单元连接，所述逆序译码单元与逆序译码输出口连接。

所述幸存路径存储单元用于选取最优的译码路径，所述分支度量单元用于找出正序译码单元译码过程中最优路径产生的分支度量值。

所述比较单元采用比较器比较最优路径产生的两个分支度量值，所述控制器单元根据比较单元产生的比较结果控制选择正序译码输出口或通过逆序译码单元选择逆序译码输出口。

所述译码器模块通过所述正序译码输出口或所述逆序译码输出口将译码后的数据帧传输给所述数据输出器模块，所述正序译码单元用于数据帧的正序译码，所述逆序译码单元用于数据帧的逆序译码，正序译码是将接收到的待译码数据帧按顺序排列，逆序译码是将接收到的待译码数据帧按倒序排列。

所述译码器模块采用Viterbi译码器，所述编码器模块采用Xilinx公司的FPGA的卷积编码器。

咬尾卷积译码系统中卷积译码包括以下步骤：

（1）接收数据帧同时进行正序译码；

（2）得出度量值：根据正序译码的过程，找出最优路径对应的度量值state_pm(q,K/2)和度量值state_pm(q,K),其中度量值state_pm(q,k)为1到k位所有路径度量值累加之和；