一种半定卷积码维特比译码方法
【专利摘要】一种半定卷积码的维特比译码方法，包括如下步骤：1)根据接收码符号R，计算出相应的分支量度值BM(j),?j=1,2；2)沿路径每一级有4种状态，比较得出总的汉明距离最小的路径，也就是发送序列；3)进入某一状态的2条分支量度BM(j)与其前状态路径量度PM累加求和；4)比较到达当前状态的2条新的路径量度PM的大小，选择最大者作为新的状态路径量度存储起来，并保存与此路径对应的码字；5)对其余的状态都实施上述步骤3和4的加、比、选（ACS)运算；6)在前向计算到网格图最末状态后，反向选择路径量度最大的一条路径作为译码数据输出。该方法克服了通过卷积码的编码，信息比特已经不独立存在，无法直接在译码前固定已知的序列的问题。
【专利说明】一种半定卷积码维特比译码方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种维特比译码方法，尤其涉及一种半定卷积码维特比译码方法。
【背景技术】
[0002]卷积码(convolution code)是信道编码(channel coding)技术的一种，在通信领域中，属于一种纠错编码(error-correcting code)。
[0003]现存有许多解码卷积码的方法。维特比算法(Viterbi algorithm)是一种普遍被使用来解码的算法，其以最大似然估计(maximum likelihood)来寻找最有可能产生输出序列。
[0004]一般的卷积码译码器，在译码前是不知道任何输出比特的结果。在很多场景下，我们有可能知道部分序列的结果。比如发送方准备发送1000个信息比特，发送方和接收方约定发送的前100个信息比特，那么在接受端可以不用解码前100个比特。而通过卷积码的编码，信息比特已经不独立存在，因此我们无法直接在译码前固定已知的序列。
【发明内容】
[0005]为了克服通过卷积码的编码，信息比特已经不独立存在，无法直接在译码前固定已知的序列的问题，本发明提出一种半定卷积码维特比译码方法。
[0006]本发明为了解决上述技术问题采用的技术方案为:
一种半定卷积码维特比译码方法，其特征在于:所述译码方法包括以下步骤:
1)根据接收码符号R，计算出相应的分支量度值BM(j)，j=l，2；
2)沿路径每一级有4种状态，每种状态只有两条路径可以到达；，该4种状态共有8条到达路径；
比较网格图中的该8条路径和接收序列之间的汉明距离；
比较到达每个状态的两条路径的汉明距离，将距离小的一条路径保留，也就是幸存路径；这样，就剩下4条路径了 ；继续考察接收序列中的后续的比特，最后得出总的汉明距离最小的路径，也就是发送序列；
如果该输出位的信息确定，删除相应的网格图中的状态，如果该输出位的信息不确定，保留相应的网格图中的状态；
3)进入某一状态的2条分支量度BM(j)与其前状态路径量度PM累加求和；
4)比较到达当前状态的2条新的路径量度PM的大小，选择最大者作为新的状态路径量度存储起来，并保存与此路径对应的码字；
5)对其余的状态都实施上述步骤3和4的加、比、选(ACS)运算；
6)在前向计算到网格图最末状态后，反向选择路径量度最大的一条路径作为译码数据输出；
本发明的技术构思为:根据接收码字序列寻找编码时通过网格图最佳路径的过程，找至IJ最佳路径即完成了译码过程，并可以纠正接收码字中的错误比特。[0007]本发明的有益效果为:提出了一种半定卷积码的维特比译码方法，通过在译码的过程中去修改标准的维特比译码器，获得通过卷积码的编码，增加了更多的已知信息，可以增强系统的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明的维特比译码算法的网格图。
[0009]图2是本发明的的半定卷积码算法的网格图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0011]参照图1和图2，一种半定卷积码维特比译码方法，包括以下步骤:
1)根据接收码符号R，计算出相应的分支量度值BM(j)，j=l，2；
2)由图1可见，沿路径每一级有4种状态a，b,c和d。每种状态只有两条路径可以到达。故4种状态共有8条到达路径。比较网格图中的这8条路径和接收序列之间的汉明距离。比较到达每个状态的两条路径的汉明距离，将距离小的一条路径保留，也就是幸存路径。这样，就剩下4条路径了。继续考察接收序列中的后继的比特，最后得出总的汉明距离最小的路径，也就是发送序列。
[0012]由图2可见,实线表示对应信息比特为I的状态转移,虚线表示对应信息比特为O的状态转移。比如假设第三个信息比特是1，那么在图上红色所标注的4个状态中，II状态和IV状态实际是不可到达的。因此在译码过程中，删除网格图中的II和IV状态后继续执行算法。
[0013]如果该输出位的信息确定，删除相应的网格图中的状态，如果该输出位的信息不确定，保留相应的网格图中的状态。
[0014]3)进入某一状态的2条分支量度BM(j)与其前状态路径量度PM累加求和；
4)比较到达当前状态的2条新的路径量度PM的大小，选择最大者作为新的状态路径量度存储起来，并保存与此路径对应的码字；
5)对其余的状态都实施上述步骤3和4的加、比、选(ACS)运算；
6)在前向计算到网格图最末状态后，反向选择路径量度最大的一条路径作为译码数据输出。
【权利要求】
1.一种半定卷积码维特比译码方法，其特征在于:所述译码方法包括以下步骤: 1)根据接收码符号R，计算出相应的分支量度值BM(j)，j=l，2； 2)沿路径每一级有4种状态，每种状态只有两条路径可以到达；，该4种状态共有8条到达路径； 比较网格图中的该8条路径和接收序列之间的汉明距离； 比较到达每个状态的两条路径的汉明距离，将距离小的一条路径保留，也就是幸存路径；这样，就剩下4条路径了 ；继续考察接收序列中的后续的比特，最后得出总的汉明距离最小的路径，也就是发送序列； 如果该输出位的信息确定，删除相应的网格图中的状态，如果该输出位的信息不确定，保留相应的网格图中的状态； 3)进入某一状态的2条分支量度BM(j)与其前状态路径量度PM累加求和； 4)比较到达当前状态的2条新的路径量度PM的大小，选择最大者作为新的状态路径量度存储起来，并保存与此路径对应的码字； 5)对其余的状态都实施上述步骤3和4的加、比、选(ACS)运算； 6)在前向计算到网格图最末状态后，反向选择路径量度最大的一条路径作为译码数据输出。
【文档编号】H03M13/41GK103888152SQ201410137808
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月8日 优先权日:2014年4月8日
【发明者】张立, 刘凯, 蒋玮, 康凯 申请人:苏州信美通信技术有限公司