专利名称：一种应用于Turbo乘积码的自适应迭代译码方法
技术领域：
本发明属于通信技术领域，涉及通信中的信道编解码技术，具体是一种应用于 Turbo乘积码的自适应迭代译码方法及装置。
背景技术：
1. Turbo乘积码简介
Berrou等人在1993年首次提出了 Turbo码的概念，Turbo码能获得接近香农极限的纠错性能，并开始在各种通信系统中实现应用。之后在Turbo码的基础上又发展起来了 Turbo乘积码。乘积码的性能更加接近香农极限，并且实现简单具有较小的译码复杂度，因此Turbo乘积码提出以后得到了广泛的研究，在各个通信领域也得到了广泛的应用。2. Turbo乘积码的编码原理
我们以二维乘积码为例来讲述乘积码的构成。设分组码
Cfl(^iU1WnO2A2J2)。其中η表示编码长度，k表示信息比特长度，d表示最小
汉明距离。二维乘积码P=Cj C2的构造方式如图4所示。3.常见的Turbo乘积码译码方法
一般来说，Turbo乘积码的译码算法有两种，分别为硬判决译码和软判决译码。硬判决译码中，解调器提供给译码器作为译码用的每个码元只取O或1两个值，判决门限为0，若接收电压的幅度小于0，则译码器输出为0，反之则输出为1，这种判决结果会损失掉接收信号中所包含的有用信息。软判决译码使用软信息，充分利用了接收信号波形中的信息，是译码器能够以更大的正确概率判决所发的码字。3. 1 Turbo乘积码的硬判决译码算法
硬判决译码算法是根据Turbo乘积码的编码过程而提出的一种复杂度比较低的译码算法。该译码器由一个行硬判决译码器和一个列硬判决译码器级联组成，基本结构如图5 所示。3. 2 Turbo乘积码的软判决译码算法
Turbo乘积码是一种串行级联码，所以采用软判决迭代译码能提升Turbo乘积码的性能。最常用的就是Chase译码迭代算法，Chase算法是一种软输入硬输出的译码算法，其输出为硬判决信息，1998年Pyndiah针对Turbo乘积码提出一种基于修正的Chase译码算法的迭代译码算法(Chase-Pyndiah算法)。迭代译码结构由行、列译码器串行级联而成，结构如图6所示。传统的大多数迭代译码法都是选择用固定的迭代次数，这些方案不能在不同的信噪比下给出最优的译码结果，并且在低噪声信道环境下，较大的迭代次数带来不必要的功
耗浪费
发明内容
为避免现有技术存在的上述不足，本发明提供一种应用于Turbo乘积码的自适应迭代译码方法及译码装置，其能够针对不同的信道环境选择合适的迭代因子实现最优译码，自适应的选择迭代次数，有效降低接收机的功耗。本发明还提供一种信道环境估算方法，获得的信道环境值S可用来间接衡量信道的信噪比大小，用于自适应Turbo迭代译码中。本发明应用于Turbo乘积码的自适应迭代译码方法，包括以下步骤事先将由仿真获得的信道环境值与对应的迭代因子的仿真样本数据存储于一存储器；根据来自解调端的软信息R估算信道环境值S，针对不同的信道环境值S选择该存储器中的最接近的信道环境值所对应的一组迭代因子；然后将该软信息R及选择的迭代因子送入Turbo码SISO迭代译码器进行译码；由迭代终止判断单元检测当前次译码的码字，并和上一次译码的码字做比较，当当前次译码的码字与上一次译码的码字的距离小于等于迭代门限时，结束译码并输出码字，否则继续迭代译码。其中，1、信道环境估计获取信道环境值S方法是
(1)、接收的软信息4m是一个的矩阵，对R的每一个元素做硬判决得到矩阵
权利要求
1.一种应用于TurbO乘积码的自适应迭代译码方法，其特征是包括以下步骤由仿真获得的信道环境值与对应的迭代因子的仿真样本事先存储于一存储器；根据来自解调端的软信息R估算信道环境值S，针对不同的信道环境值S选择该存储器中的最接近的信道环境值所对应的一组迭代因子；然后将该软信息R及选择的迭代因子送入Turbo码SISO迭代译码器译码；由迭代终止判断单元检测当前次译码的码字，并和上一次译码的码字做比较，当当前次译码的码字与上一次译码的码字的距离小于等于迭代门限时，结束译码并输出码字，否则继续迭代译码。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的当前次译码的码字与上一次译码的码字的距离为欧式距离、马氏距离或巴式距离。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是所述迭代门限值为2-5。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是根据所述软信息R估算信道环境值S的步骤是(1)、所述软信息R是一个《xm的矩阵，对R的每一个元素做硬判决得到以下矩阵
5.一种应用于Turbo乘积码的自适应迭代译码装置，其特征是包括一存储器，用于存储由MATLAB仿真获得的信道环境值与对应的迭代因子的仿真样本； 一信道环境估计模块，根据来自解调端的软信息R估算信道环境值S ； 一迭代因子选择模块，用于针对不同的信道环境值S从该存储器中选择最接近的信道环境值所对应的一组迭代因子；一 Turbo码SISO迭代译码器，对所述软信息R和由迭代因子选择模块选择的迭代因子进行译码；以及一迭代终止判断单元，其两个输入端分别输入所述软信息R和所述迭代译码器输出的码字，迭代控制信号连接所述迭代译码器的控制端；用于检测当前次译码的码字，并和上一次译码的码字做比较，当当前次译码的码字与上一次译码的码字的距离小于等于迭代门限时，结束译码并输出码字，否则继续迭代译码。
6.一种信道环境估算方法，用于自适应Turbo迭代译码中，其特征是包括以下步骤 (1)、对接收的& 矩阵形式的软信息R的每一个元素做硬判决，得到以下矩阵K
全文摘要
一种用于Turbo乘积码的自适应迭代译码方法，包括以下步骤存储由仿真获得的信道环境值与对应的迭代因子的仿真样本于存储器，根据解调端输出的软信息R估算信道环境值S，针对不同的信道环境值S选择对应的一组最合适的迭代因子；然后将该软信息R及选择的迭代因子送入Turbo码SISO迭代译码器进行译码；由迭代终止判断单元检测当前次译码的码字，并和上一次译码的码字做比较，当当前次译码的码字与上一次译码的码字的距离小于等于迭代门限时，结束译码并输出码字，否则继续迭代译码。其能够针对不同的信道环境选择合适的迭代因子实现最优译码，自适应的选择迭代次数，有效降低接收机的功耗。
文档编号H03M13/29GK102571108SQ20121004302
公开日2012年7月11日 申请日期2012年2月24日 优先权日2012年2月24日
发明者权进国, 陈海飞 申请人:清华大学深圳研究生院