专利名称：确定对数似然比的方法、Turbo译码方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种确定对数似然比的方法、Turbo译码方法及其装置。
背景技术：
随着现有编码技术中，由于Turbo码可以将卷积码编码器和随机交织器巧妙地结合在一起，实现了随机编码，同时采用软输出迭代译码来逼近最大似然译码，从而成为第三代移动通信系统的主要信道编码，用于高速率、高质量的通信业务。其中，在Turbo采用迭代译码时，需要比特的后验概率，为了提高数字通信系统的性能，通常采用软判决方式作为数字调制的解调输出后验概率，提供给信道译码器，以得到比硬判决更高的信噪比。因此，软值(即对数似然比LLR, Log Likelihood Ratio)的计算是否准确和简便,会直接影响译码器译码的性能和实现的复杂度。
在多输入多输出(MM0，Multiple-InputMultiple-Output)系统中，MMO 系统中的接收机在对接收信号进行译码时，需要从接收信号中获得每个发送信号的对数似然比，而获得对数似然比的计算公式为
权利要求
1.一种确定对数似然比的方法，其特征在于，应用于多输入多输出系统，所述方法包括 对接收信号进行自适应节点选择，确定发射信号的生存路径及生存路径对应的度量值； 将所述度量值划分为第一集合和第二集合，所述第一集合为所述生存路径中比特为O的度量的集合，所述第二集合为所述生存路径中比特为I的度量的集合； 对所述第一集合和第二集合中的度量分别进行迭代计算，得到第一集合的第一近似概率和第二集合的第二近似概率； 计算所述第一近似概率和第二近似概率之差，得到发射信号的对数似然比。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于， 所述对第一集合中的度量进行迭代计算，得到第一集合的第一近似概率包括 如果第一集合中的度量个数为M个； 选取所述第一集合中的两个度量； 计算所述第一集合的两个度量的差值，并取所述差值的绝对值； 利用预设的概率近似函数对所述差值的绝对值进行概率计算，得到计算结果； 选取所述两个度量中的较大值； 将所述较大值与计算结果相加，得到所述两个度量的近似概率； 将所述近似概率作为新的度量与后续选取的第一集合中的一个度量重复进行上述计算差值的步骤； 重复执行M-I次上述迭代计算，得到第一集合中所有度量的第一近似概率； 所述对第二集合中的度量进行迭代计算，得到第二集合的第二近似概率包括 如果第二集合中的度量个数为N个； 选取所述第二集合中的两个度量； 计算所述第二集合中的两个度量的差值，并取所述第差值的绝对值； 利用预设的概率近似函数对所述差值的绝对值进行概率计算，得到计算结果； 选取所述两个度量中的较大值； 将所述较大值与计算结果相加，得到所述两个度量的近似概率； 将所述近似概率作为新的度量与选取的第二集合中后续的一个度量重复进行上述计算差值的步骤； 重复执行N-I次上述迭代计算，得到第二集合中所有度量的第二近似概率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设的概率近似函数为 F2 (X) = max(ln2-|X|/4,0) jF3(X) = 1η2/2|χ| ;其中，X 为两个度量的差值，1η2 为对2取自然对数，max(ln2-|X|/4，0)为取1η2_ | X |/4和O中最大的数。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 如果划分的所述第一集合或第二集合为空集，则从所述生存路径对应的度量值中选出最大值，并将所述最大值与预设的系数相乘，作为所述空集的度量值。
5.根据权利要求I至4任一项所述的方法，其特征在于，所述对接收信号进行自适应节点选择，确定发射信号的生存路径及生存路径对应的度量值包括 对接收信号的信道矩阵H进行分解，得到酉矩阵Q和上三角矩阵R ；对所述酉矩阵Q的共轭矩阵与接收信号相乘，得到接收信号向量； 对接收信号向量中第i级节点进行自适应选择，得到第i级节点的生存路径及生存路径对应度量值； 判断是否达到最后一级节点，如果到达，则输出最后一级节点的生存路径及生存路径对应度量值作为发射信号的生存路径及生存路径对应的度量值；否则，返回执行对第i+1级的节点进行自适应选择。
6.—种Turbo译码方法,其特征在于,所述方法包括如权利要求1-5任一项所述的方法; 所述方法还包括 利用所述发射信号的对数似然比对所述接收信号进行Turbo译码，得到近似于原始的发射信号。
7.一种确定对数似然比的装置，其特征在于，应用于多输入多输出系统，所述装置包括 确定单元，用于对接收信号进行自适应节点选择，确定发射信号的生存路径及生存路径对应的度量值； 划分单元，用于将所述度量值划分为第一集合和第二集合，所述第一集合为所述生存路径中比特为O的度量的集合，所述第二集合为所述生存路径中比特为I的度量的集合；第一概率计算单元，用于对所述第一集合中的度量进行迭代计算，得到第一集合的第一近似概率； 第二概率计算单元，用于对所述第二集合中的度量进行迭代计算，得到第二集合的第二近似概率； 对数似然比计算单元，用于计算所述第一近似概率和第二近似概率之差，得到发射信号的对数似然比。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于， 所述第一概率计算单元包括 第一选取单元，用于所述第一集合中的两个度量；其中，所述第一集合中的度量个数为M个； 第一计算单元，用于计算所述第一选取单元选取的两个度量的差值，并取所述差值的绝对值； 第二计算单元，用于利用预设的概率近似函数对所述差值的绝对值进行概率计算，得到计算结果； 第二选取单元，用于选取所述两个度量中的较大值； 第三计算单元，用于将所述第二选取单元选取的较大值与计算结果相加，得到所述两个度量的近似概率；并将所述近似概率输入所述第一选取单元； 所述第一选取单元，还用于选取所述近似概率与第一集合中后续的一个度量，并将选取后续的一个度量与所述近似概率输入至所述第一计算单元； 重复执行M-I次上述迭代计算，得到第一集合中所有度量的第一近似概率。
所述第二概率计算单元包括 第三选择单元，用于选取所述第二集合中的两个度量；所述第二集合中的度量个数为N个；第四计算单元，用于计算所述第二集合中的两个度量的差值，并取所述第差值的绝对值； 第五计算单元，用于利用预设的概率近似函数对所述差值的绝对值进行概率计算，得到计算结果； 第四选取单元，用于选取所述两个度量中的较大值； 第六计算单元，用于将所述较大值与计算结果相加，得到所述两个度量的近似概率；并将所述近似概率输入所述第三选取单元； 所述第三选取单元，还用于选取所述第六计算单元输入的近似概率与第二集合中后续 的一个度量，并将选取后续的一个度量与所述近似概率输入至所述第四计算单元； 重复N-I次上述迭代计算，得到第二集合中所有度量的第二近似概率。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括 最大选取单元，用于在所述划分单元划分的第一集合或第二集合为空集时，则从所述生存路径对应的度量值中选出最大值与预设的系数相乘，作为所述空集的度量值。
10.一种Turbo译码装置，其特征在于，所述装置包括如权利要求6-9任一项所述的装置； 所述Turbo译码装置还包括 译码单元，用于利用所述发射信号的对数似然比对所述接收信号进行Turbo译码，得到近似于原始的发射信号。
全文摘要
本发明实施例公开了一种确定对数似然比的方法、Turbo译码方法及其装置，应用于多输入多输出系统，所述确定对数似然比的方法包括对接收信号进行自适应节点选择，确定发射信号的生存路径及生存路径对应的度量值；将所述度量值划分为第一集合和第二集合，所述第一集合为所述生存路径中比特为0的度量的集合，所述第二集合为所述生存路径中比特为1的度量的集合；对所述第一集合和第二集合中的度量分别进行迭代计算，得到第一集合的第一近似概率和第二集合的第二近似概率；计算所述第一近似概率和第二近似概率之差，得到发射信号的对数似然比。以解决现有技术中计算发射信号的对数似然比的准确度不高以及译码不正确的技术问题。
文档编号H04L1/00GK102664707SQ20121010235
公开日2012年9月12日 申请日期2012年4月10日 优先权日2012年4月10日
发明者李景玉, 高振兴 申请人:华为技术有限公司