[发明专利]一种维特比译码实现方法

说明书

本发明涉及一种维特比译码实现方法，属于卫星移动通信技术领域。该方法具体包括以下步骤：S1：加比选过程；S2：保存状态转移；S3：更新状态；S4：更新时刻；S5：状态回溯；S6；保存译码比特；S7：计算错误比特；S8：更新时刻。本发明所述方法不但可以降低加比选过程中存储计算复杂度，而且可以获得信道译码前的错误比特个数；从而在仅增加少量接收端计算复杂度的前提下，显著提高了接收端对接收信号质量的掌握程度，为进一步接收端系统级性能优化提供了必要前提。

技术领域

本发明属于卫星移动通信技术领域，涉及一种维特比译码实现方法。

背景技术

由于移动通信存在干扰和衰落，在信号传输过程中将出现差错，因此数字信号必须采用纠、检错技术，即纠、检错编码技术，以增强数据在信道中传输时抵御各种干扰的能力，提高系统的可靠性。对在信道中传送的数字信号进行的检、纠错编码就是信道编码。在信道编解码领域，卷积码作为最重要的编码方式之一，显著提高无线通信质量。卷积码不仅广泛应用在第2代、第3代、第4代移动通信系统中，而且广泛应用在深邃通信、卫星移动通信系统中。

卷积码译码方法包括：门限译码、概率译码和维特比(即Viterbi)译码方法。其中Viterbi译码方法充分发挥了卷积码的特点，使译码错误概率达到最小，具有效率高、速度快等优点。传统的Viterbi译码方法采用基于网格图的最大似然译码方法。在译码过程中，从当前时刻转移到下一时刻需要进行加比选过程，从而获得幸存路径以及相应的状态转移，在状态回溯前需要保存所有时刻下的所有状态转移，如此庞大的存储需求，不仅占用了大量的存储空间，而且加重了状态回溯过程中状态转移的读取压力。

另外，对于接收端来说，如果能掌握更多的接收信号特征，就能为接收端算法的灵活设计提供基础，为无线信号质量和流程优化提供必要前提。在传统接收端算法过程中，如果要获得无线信道译码前的误码率，就必须对信道译码后的数据，进行信道编码、交织等相应操作，从而获得无线信道译码前的等价信号，从而获得此时的误码率。在实际接收端系统设计过程中，考虑此时的计算复杂度，因此该方案往往被舍弃。

为了克服传统维特比译码方法不足，本发明提出了一种维特比译码实现方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种维特比译码实现方法，该方法根据数字信号处理(DSP，Digital Signal Processor)特点，采用比特移位方法保存加比选过程中的状态转移，仅需要一个寄存器变量即可表示当前时刻所有状态转移过程，从而节约了大量存储空间。另外，本方法在状态回溯过程中，根据理想状态转移产生的译码比特与接收比特进行对比，计算出信道译码前的错误比特个数。从而在仅增加少量接收端计算复杂度的前提下，显著提高了接收端对接收信号质量的掌握程度，为进一步接收端系统级性能优化提供了必要前提。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种维特比译码实现方法，该方法具体包括以下步骤：

S1：加比选过程；S2：保存状态转移；S3：更新状态；S4：更新时刻；S5：状态回溯；S6；保存译码比特；S7：计算错误比特；S8：更新时刻。

进一步，在步骤S1中，对每个时刻的每个当前状态的两条可能状态转移过程，分别计算基于汉明距离或欧式距离的路径度量，取较小汉明距离或较大欧式距离的路径度量作为幸存路径。

进一步，在步骤S2中，设置长度为N比特的变量a保存状态转移，每个比特的两个状态刚好表示当前状态的两条可能状态转移，即只需要知道幸存路径来自于上分支(例如采用0表示)或下分支(例如采用1表示)即可；即保存当前时刻当前状态的幸存路径，只需要改变变量a的对应比特值；或者，改变变量a对应比特值，可以通过比特左移或右移方式来完成。

进一步，在步骤S3中，对当前时刻的2^N个当前状态分别进行步骤S1和步骤S2过程。