[发明专利]星载低复杂度的Turbo码译码方法及Turbo译码器

权利要求书

1.一种星载低复杂度的Turbo码译码方法，其特征在于，包括：

S1、导航卫星上行注入接收机的译码器中，一个分量译码器接收数据；

S2、分支度量值的计算和存储：对分量译码器接收的第k时刻信息值和检验值，计算第k时刻的分支度量值，然后将分支度量值存储；

所述步骤S2中第k时刻的分支度量值的计算公式为：

其中，表示第k时刻需存储的分支度量值1，表示第k时刻需存储的分支度量值2，L_k为分量译码器对输入信息位的先验信息；x_k表示在导航卫星上行注入接收机端，输入到分量译码器的信息值；y_k表示在导航卫星上行注入接收机端，输入到分量译码器的校验值；

S3、前向度量值的计算和存储：根据第k-1时刻的前向度量值，结合k-1时刻分支度量值，并根据位运算函数bitop计算第k时刻的前向度量值，计算出k时刻的前向度量值后对其进行归一化处理然后存储；所述步骤S3中第k时刻的前向度量值的计算公式为

其中，和分别是α_k(b₀)和α_k(b₁)的对数表示形式；和分别是α_k-1(a₀)和α_k-1(a₁)的对数表示形式；α_k-1(a₀)为第k-1时刻分量译码器的寄存器状态值a₀对应的前向度量值，α_k-1(a₁)为第k-1时刻分量译码器的寄存器状态值a₁对应的前向度量值，(a₀,a₁＝1,2…n)；α_k(b₀)为第k时刻分量译码器的寄存器状态值为b₀时对应的前向度量值，(b₀,b₁＝1,2…n)；α_k(b₁)为第k时刻分量译码器的寄存器状态值为b₁时对应的前向度量值，位运算符bitop定义为bitop(x,y)＝(x8)y

“”为带符号按位右移操作符，“”为按位与操作符；

S4、前向度量值的回溯：根据第k时刻的前向度量值进行逆向回溯计算；所述步骤S4中逆向回溯计算的方式为

根据第k时刻的前向度量值和逆向求k-1时刻前向度量值和具体步骤为

假设然后进行分支判断：

当y₁＝0时，

当y₂＝0时，

否则，

其中，为Λ₁与Λ₂异号时的前向度量值，c₀为对应的寄存器状态值，

S5、后向度量值的计算：根据第k+1时刻的后向度量值，结合第k时刻分支度量值并根据位运算函数bitop计算第k时刻的后向度量值，计算出k时刻的后向度量值后对其进行归一化处理；所述步骤S5中k时刻的后向度量值的计算方式为记

则

其中，β_k(a₀)为第k时刻分量译码器的寄存器状态值a₀对应的后向度量值，β_k(a₁)为第k时刻分量译码器的寄存器状态值a₁对应的后向度量值，和分别为β_k(a₀)和β_k(a₁)计算的中间值，为分支度量值；

利用位运算函数bitop得后向度量值计算公式为：

其中分别为β_k(a₀)、β_k(a₁)的对数形式，其中而分别为的对数形式；

S6、对数似然比的计算：通过后向度量值计算的中间值计算第k时刻输入分量译码器数据的对数似然比；所述步骤S6中对数似然比为L(u_k)，其计算公式为

其中u_k为第k时刻信息位，并且

max运算与位运算bitop的关系为：

max(x,y)＝y-bitop(y-x,y-x)；

S7、译码结果输出。