[发明专利]一种咬尾卷积码译码方法

说明书

技术领域

本发明属于信息技术领域，涉及一种译码方法，尤其涉及一种咬尾卷积码译码方法。

背景技术

采用咬尾方式编码的卷积码不仅消除了用已知比特初始化编码器所导致的码率损失，同时咬尾结构可以对所有的信息比特提供相同的保护能力。正是因为咬尾卷积码的这些优点，它被广泛应用在各种通信系统中，作为控制信令的编码方式。对于较短的信息序列，咬尾编码对码率的保护是很可观的，比如LTE中广播信道，在加了循环冗余校验比特之后共有40比特，这40比特的信息序列如果不用咬尾方式编码的话，码率损失将达到13％。目前采用咬尾卷积码作为控制信道编码方式通信标准的系统有：EDGE、WiMax和LTE等。

咬尾卷积码虽然有很多优点，但是对于译码器来说，由于不知道译码的起始状态和终止状态，基于维特比算法的最优译码方案实现过于复杂，因此目前还没有实用的基于维特比算法的最优译码方案。现有的大量译码算法都是次优译码算法，比如基于循环维特比译码的WAVA算法。为了寻找咬尾卷积码的最优译码算法，一些学者将图论中的最短路径搜索算法用在咬尾卷积码的译码算法中，通过合理设计启发函数(heuristic function)，得到了一种两步的最大似然译码算法。算法的第一步通过修正的维特比算法得到每个时刻各条幸存路径的累积度量值，算法的第二步通过最短径搜索算法得到最优路径输出。这类译码器在两个步骤里面采用了完全不同的搜索方法，这对实际应用来说复杂度过高。且此类算法虽然减少了部分计算量，但是采用的启发式搜索需要大量的入栈、出栈操作，队列排序操作，最重要的是对存储空间的利用率低。由于分配空间的时候必须按照最大存储空间来分配，这就导致了大量存储空间的低利用率。虽然在第二步中这类算法搜索的分支相对于WAVA算法来说大大减少，但是由于是在启发函数的指导下去搜索当前f函数值最小的路径，所以整个算法是串行执行，实际的执行周期要大于2循环的维特比算法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种咬尾卷积码译码方法，该译码方法可以在低复杂度下实现咬尾卷积码的最优译码。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种咬尾卷积码译码方法，包括以下步骤：

步骤一，第一次迭代，即i＝1时，初始化所有从位置0处进入到状态s的幸存路径的度量值为0，其中s∈S₀，S₀表示位置0处的状态空间，i表示迭代次数；令最优的最大似然咬尾路径的度量值执行修正的维特比算法，寻找最大似然咬尾路径；对所有s∈S₀，令状态s的净增量Mstate,net(s)=Mpath,L1(s);]]>

步骤二，如果当前迭代找到的最大似然咬尾路径的净增量大于所述最优的最大似然咬尾路径的度量值即则更新所述最优的最大似然咬尾路径为当前迭代找到的最大似然咬尾路径即更新所述最优的最大似然咬尾路径的度量值为当前迭代找到的最大似然咬尾路径的净增量即MMLTBPR=MMLTBPi(s′,s′);]]>