[发明专利]一种基于码字可靠度的低复杂度Turbo乘积码译码算法

说明书

本发明属于无线通信技术领域，公开了一种基于码字可靠度的低复杂度Turbo乘积码译码算法，包括如下步骤：步骤A、接收具体Turbo乘积码编码的信号，并按Turbo乘积码编码结构排列，得到待译码序列；步骤B、设置算法参数初始值，对步骤A中的待译码序列进行译码，并获得每个码字的可靠度；步骤C、判断码字可靠度，进行外信息简化计算以及动态调整最低不可靠位数；步骤D、重复步骤B至步骤C，进行迭代译码，直到迭代停止。本发明与现有译码算法相比，有着几乎相同的误码率性能，但有着更低的译码复杂度，且实现了灵活自适应译码。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，特别涉及一种基于码字可靠度的低复杂度Turbo乘积码译码算法。

背景技术

Turbo乘积码，英文原称Turbo Product Code，缩写为TPC，其主要思想是：将线性分组码串行级联构建一个复杂的码字。其具有很强的纠错能力，以及无地板效应等优点。在各类民用和军用通信系统中得到了广泛的应用，例如无人机通信系统、VSAT卫星通信系统、国际海事卫星系统等。因Turbo乘积码有很好的抗噪声能力，能够很好的保证通信的有效性和可靠性，其译码算法的研究就尤为重要。

针对Turbo乘积码的译码算法，Pyndiah(1998)提出了一种基于Chase算法的软输入软输出串行迭代译码算法，该算法有很好的译码性能，然而译码复杂度过高。Lu(2014)提出把比特可靠度思想引入到码字可靠度中，对外信息计算公式进行简化，降低了译码复杂度，但复杂度依然过高。韩明(2017)提出一种自适应算法，该算法实现了灵活译码方案，但译码性能损失稍大，且译码复杂度仍然过高。因此提出一种灵活低时延的译码算法显得十分重要。

发明内容

本发明为解决现有技术中的问题而提出了一种基于码字可靠度的低复杂度Turbo乘积码译码算法，实现了低复杂度、灵活译码；为达到上述目的所采取的技术方案是：

一种基于码字可靠度的低复杂度Turbo乘积码译码算法，包括如下步骤：

步骤A、接收具体Turbo乘积码编码的信号，按Turbo乘积码编码结构排列，得到待译码序列；

步骤B、设置算法参数初始值，对步骤A中的待译码序列进行译码，并获得每个码字的可靠度；

步骤C、判断码字可靠度，进行外信息简化计算以及动态调整最低不可靠位数；

步骤D、重复步骤B至步骤C，进行迭代译码，直到迭代停止。

优选地，接收信号中待译码码字是块状结构，令行列编码方式分别为C¹(n₁,k₁)、C²(n₂,k₂)，即块状结构中长为n₁，宽为n₂，码字的长度为n₁·n₂。

优选地，在步骤A中，将接收数据按照上述码字结构进行排列，每段长度为n₁·n₂个符号，排列成待译码矩阵序列R，如下式所示：

R(i,j)＝r[(i-1)·n₁+j],i＝1,2,...,n₂,j＝1,2,...,n₁

其中，r(k)表示解调后软数据。

优选地，所述步骤B具体包括如下步骤：

步骤B1、对待译码序列R进行硬判决得到Y；

步骤B2、对硬判决序列Y进行查找p位最低不可靠位，可靠度以对数似然比衡量LLR(Y)；

步骤B3、根据求出的最低不可靠位，形成测试图样T^q以及测试序列Z^q；