[发明专利]一种提升DVB-RCS2中Turbo译码性能的方法及译码结构

说明书

本发明提供一种提升DVB‑RCS2中Turbo译码性能的方法及译码结构，所述方法为采用双二元Turbo译码结构对待译码序列进行译码；所述双二元Turbo译码结构包括基于Max‑log‑MAP算法的SISO译码核一和SISO译码核二、对应SISO译码核一和SISO译码核二的加权表一和加权表二、基于DVB‑RCS2标准的加扰模块一、加扰模块二、解扰模块一和解扰模块二、以及硬判决模块。本发明采用双二元Turbo译码结构对待译码序列进行译码，相较于传统直接采用Max‑log‑MAP算法时，译码性能能够有0.2～0.4dB的提升，因此本发明能够更好地补偿Max‑Log‑MAP算法由于近似损失导致的译码性能恶化。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种提升DVB-RCS2中Turbo译码性能的方法及译码结构。

背景技术

DVB-RCS2是ETSI关于卫星通信的最新标准，相较于上一代的DVB-RCS，新标准采用了性能更加优秀的16状态双二元Turbo码，作为其物理层FEC码型。双二元Turbo码与传统二元Turbo码相比，具有以下优点：(1)一个时钟完成两个比特编码，编码效率更高；(2)交织深度减半，译码延迟更小；(3)误码平层更低。由于其优异的性能，双二元Turbo码已广泛应用于无线通信系统。

经典Turbo译码算法主要是软输出Viterbi(SOVA)算法和最大后验概率(MAP)算法，后者因译码性能更优，逐渐成为Turbo译码器通常采用的算法。但是该算法涉及大量指数运算和乘法运算，硬件实现时存在很高的复杂度，成为其明显的短板。为了降低运算复杂度，改进的log-MAP算法将运算转换到对数域，把乘法运算转化为加法运算。Max-Log-MAP算法对log-MAP做了进一步简化，将指数运算近似等效为比较选择运算。至此，运算简化到仅涉及基本的加比选(ACS)单元。但是由于近似损失，Max-Log-MAP算法译码性能上恶化了0.4～0.6dB。为了减少近似损失，J.Vogt和A.Finger在《Improving the Max-Log-MAP Turbodecoder》中提出对外信息进行固定修正，但其仅能够获得0.1～0.2dB左右的增益。

发明内容

本发明旨在提供一种提升DVB-RCS2中Turbo译码性能的方法及译码结构，以更好地补偿Max-Log-MAP算法由于近似损失导致的译码性能恶化。

本发明提供的一种提升DVB-RCS2中Turbo译码性能的方法为采用双二元Turbo译码结构对待译码序列进行译码；所述双二元Turbo译码结构包括基于Max-log-MAP算法的SISO译码核一和SISO译码核二、对应SISO译码核一和SISO译码核二的加权表一和加权表二、基于DVB-RCS2标准的加扰模块一、加扰模块二、解扰模块一和解扰模块二、以及硬判决模块；

所述方法包括如下步骤：

步骤S1，第i次迭代译码时，将待译码序列中的系统比特软信息和第一校验比特软信息和以及先验概率输入到SISO译码核一，计算得到外概率和后验概率所述待译码序列为u_k＝z，z∈{00,01,10,11}表示待译码序列的比特；

步骤S2，将步骤S1得到的外概率经加扰模块一进行加扰，并将加扰模块一输出的加扰后的外概率与加权表二输出的权值相乘，得到SISO译码核二的先验概率其中，权值是通过RCS2波形ID号和当前迭代次数i查加权表二得到；

步骤S3，将待译码序列中的系统比特软信息和经加扰模块二进行加扰，并将加扰模块二的输出、第二校验比特软信息和以及步骤S2得到的先验概率输入SISO译码核二，计算得到外概率和后验概率

步骤S4，将步骤S3得到的外概率和后验概率L^(z)(u_k)分别经解扰模块一和解扰模块二进行解扰，并使用解扰模块一输出的解扰后的外概率与加权表一输出的权值相乘，得到SISO译码核一的先验概率其中，权值是通过RCS2波形ID号和当前迭代次数i查加权表一得到；