[发明专利]差值上限获取方法及装置、维特比译码方法及装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种差值上限获取方法及装置、维特比译码方法及装置。

背景技术

卷积码可以使用维特比译码算法(Viterbi Decoding Algorithm，简称：VA)进行译码。VA是最大似然序列估计的最优解码算法，其主要思想是将接收的信号序列和所有可能的发射码字序列进行相关，然后从中选取似然值最大的序列，VA通过在网格中有效的搜索全局最优路径来完成前向纠错。然而，在很多实际应用中，如果不仅知道最优路径，而且还知道全局次优路径，甚至知道全局再次优选路径等，将会得到较为明显的性能改进。并行卷积码次优路径维特比译码算法(Parallel List Viterbi Decoding Algorithm，简称：PLVA)就是通过同时寻找多条全局优选路径(包括全局最优路径、全局次优路径及全局再次优选路径等)，利用多条全局优选路径的信息来改善性能。

在PLVA算法中，需要对不同路径的累积度量值进行大小比较来实现路径选择，累积度量值是通过分支度量的不断累加计算得到。累积度量值的绝对大小可能很大，但是真正起作用的只是累计度量值之间的相对大小。因此在算法实现时，并不需要依据累积度量值的绝对大小来设定位宽，只需要根据累积度量值的相对大小来设定位宽，能够降低节省资源消耗。具体方法如下：

当两个定点数A和B做减法时，假如满足：

|A-B|＜2^n-1    (1)

则有：

A-B＝((Amod2ⁿ)-(Bmod2ⁿ))mod2ⁿ    (2)

可以看到，假如能够确定定点数A和B的差值上限，那么就可以在A和B的计算过程中对其取模，而此处取模的操作实际就是任由其n位以上的数据溢出。因此，若能够事先估计出累积度量值的差值上限Δ，那么就可以将累积度量值的位宽设定为ceil(log₂(Δ))+1，然后任由其高位溢出，不会影响性能。通过这种方法获取的定点位宽是在保证性能前提下的最小位宽。

现有技术中提供了两种累积度量值的差值上限的获取方法，具体说明如下：

现有技术一给出了VA中任意时刻各状态最优路径的累积度量值之间的差值上限的获取方法，其结论是：在卷积码的基四VA定点算法中，任意时刻任意两个状态的最优路径的累积度量值的差值存在上界，这个上界是其中卷积编码器的约束长度为M+1，λ_max为基四算法分支度量的差值上限，ceil()函数的作用是求不小于给定实数的最小整数。b是信道软信息的定点位宽，R是卷积码的码率。但是，现有技术一仅仅给出了VA中不同状态最优路径的累积度量值之间的差值上限，只能用于VA中路径度量的定点位宽选取。

现有技术二给出了PLVA在归零卷积码译码时任意路径的累积度量值的差值上限的获取方法，其结论是：在基四LVA定点算法中，进入同一状态的前L条优选路径之间的累积度量值的差值存在上界，这个上界是其中L是LVA中的优选路径数，显然L≥2，M+1为卷积编码的约束长度，λ_max为基四分支度量的差值上限，b是信道软信息的定点位宽，R是卷积码的码率。但是，现有技术二仅仅给出了在归零卷积码的情况下，PLVA中同一状态不同优选路径之间的累积度量值的差值上限，因此只能用于归零卷积码的PLVA中的路径度量的定点位宽选取。

对于PLVA中咬尾卷积码的情况，也需要获取不同状态的优选路径之间的累积度量值的差值上限，但是现有技术一和现有技术二的结论都不能应用于基四PLVA算法中。

发明内容

本发明实施例提供了一种差值上限获取方法及装置、维特比译码方法及装置，用以获取不同状态的优选路径的累积度量值的差值上限，以及维特比译码方法。

本发明实施例提供了一种差值上限获取方法，包括：

获取来自不同状态的第一优选路径和第二优选路径的累积度量值之间的第一差值上限，所述第一优选路径和第二优选路径中至少一个为非最优路径；

获取来自不同状态的第三优选路径和第四优选路径的累积度量值之间的第二差值上限，所述第三优选路径和第四优选路径均为各自状态的最优路径；

比较得到第一差值上限和第二差值上限中的较大值。

本发明实施例提供了一种维特比译码方法，包括：

获取并行卷积码次优路径维特比译码算法PLVA中分支度量的差值上限λ_max；

获取优选路径个数L以及卷积编码器的约束长度M+1；