[发明专利]一种自适应的符号级同步错误处理方法

说明书

本发明公开了一种自适应的符号级同步错误处理方法，所述方法包括：初始化前向概率和后向概率，接收来自信道的输出r；计算前向概率并进行降序排序，取前δ个最大的前向概率，并记录前向状态集合；若网格图的状态不属于前向状态集合，则前向概率等于0；计算后向概率并进行降序排序，取前δ个最大的后向概率，并记录后向状态集合；若网格图的状态不属于后向状态集合，则后向概率等于0；计算中间概率；计算对数似然比。本发明减少了传统的符号级同步错误处理方法所需的计算复杂度，且不降低算法的纠错性能。

技术领域

本发明涉及数字通信差错控制编码领域，尤其涉及一种自适应的符号级同步错误处理方法。

背景技术

由时钟精度问题引起的同步错误，即插入或删节错误，会造成接收序列中符号的漂移。除数字通信系统外，其他系统也可能存在同步错误，例如文件更新系统、DNA测序/数据存储、比特图形化介质存储、差分脉冲位置调制系统。

同步错误纠错码的设计及应用已引起了学者们的广泛关注。这些纠错码中，一类码的设计思想是依据同步错误的特点对传统替代错误纠错码进行改造，使其能够纠正同步错误；另一类码的设计思想是将仅用于处理同步错误的码与传统替代错误纠错码相结合，构成级联码，内码负责恢复分组边界，纠正部分同步错误，并提供似然信息，这部分内容作为处理模块，外码负责纠正所有的残留错误。上述提到的后一类码中，Davey和MacKay提出的水印码级联非二进制低密度奇偶校验(NB-LDPC)码的方案，即DM构造，获得了优异的纠错性能，能够纠正分组内的多个二进制同步错误。随后，Briffa对DM构造的同步错误处理模块进行改进，设计了一种基于符号级的前向-后向算法来纠正二进制同步错误；由于该同步错误处理方法考虑了码本信息，能够显著提高DM构造的纠错能力。

发明人在实现上述技术的过程中，发现现有技术中至少存在以下缺点和不足：

当信道条件非常恶劣，即插入/删节概率很大的情况下，为保证可靠性，现有技术的同步错误处理算法中译码网格图的宽度需要随插入/删节概率的增大而增大；庞大的译码网格图使得算法的计算复杂度非常高。

发明内容

本发明提供了一种自适应的符号级同步错误处理方法，本发明减少了传统的符号级处理方法所需的计算复杂度，并不降低算法的纠错性能，详见下文描述：

一种自适应的符号级同步错误处理方法，所述方法包括：

初始化前向概率和后向概率，接收来自信道的输出r；

计算前向概率并进行降序排序，取前δ个最大的前向概率，并记录前向状态集合；若网格图的状态不属于前向状态集合，则前向概率等于0；

计算后向概率并进行降序排序，取前δ个最大的后向概率，并记录后向状态集合；若网格图的状态不属于后向状态集合，则后向概率等于0；

计算中间概率；计算对数似然比。

所述计算前向概率并进行降序排序具体为：

1)令a＝0，b＝0，μ＝0，ε＝0；

其中，a、b、μ、ε、f、p均为中间变量；f₀为第0个状态对应的概率；为第2x^max+1个状态对应的概率；为第i+时刻状态等于x^max时的前向概率；x^max为每个时刻的最大漂移量；p₀为第0个状态值；p_2xmax+1为第2x^max+1个状态值；

2)若f_b＜f_b+1，则μ＝f_b，f_b＝f_b+1，f_b+1＝μ，ε＝p_b，p_b＝p_b+1，p_b+1＝ε；