一种卷积码的译码方法及装置、电子设备、存储介质与流程

本技术涉及通信编译码，特别涉及一种卷积码的译码方法及装置、电子设备、存储介质。

背景技术：

1、turbo码又称为并行级联卷积码，它巧妙地将卷积码和交织器结合，在实现随机编码的同时，也实现了由简单短码构造长码的思想，并且其还具有较优的误比特性能。

2、当前对于turbo码的译码是假设编码时寄存器状态从0开始，并且在编码结束时寄存器回到0状态的约束下实现的。但是由于编码的数据并不固定，所以通常情况下是无法保证寄存器的最终状态，所以无法保证寄存器最终回到0状态。因此在实际编码过程中寄存器的最终状态不为0时，还假设寄存器的最终状态为0状态进行译码，就会导致最后几位比特出现译码错误。因此当前通常会在对数据编码完成后，对当前最后的寄存器的状态进行判定，然后基于判定的结果，再进一步加上多个尾比特进行编码，以使得寄存器的最终状态转换至0状态，进而可以保证译码的准确性。

3、虽然在数据末位增加冗余的尾比特后，可以保证按照寄存器的状态的约束条件下进行译码的准确性，但是其会因为增加的尾比特导致无法达到严格的码率要求。因此现有的方式无法同时满足准确性以及码率要求。

技术实现思路

1、基于上述现有技术的不足，本技术提供了一种卷积码的译码方法及装置、电子设备、存储介质，以解决现有技术无法同时满足准确性及码率要求的问题。

2、为了实现上述目的，本技术提供了以下技术方案：

3、本技术第一方面提供了一种卷积码的译码方法，包括：

4、接收待译码的turbo码编码数据；

5、分别针对所述turbo码编码数据中的每个待译码符号，利用所述待译码符号对应的当前目标对数似然比，计算所述待译码符号对应的当前联合概率；其中，所述待译码符号对应的当前联合概率指代在接收到所述待译码符号时，寄存器状态从第一状态转换为第二状态的概率；所述当前联合概率包括第一联合概率以及第二联合概率；所述第一联合概率为由输入比特为1所引起的状态转换的概率；所述第二联合概率为由输入比特为0所引起的状态转换的概率；

6、计算所述第一联合概率与所述第二联合概率的比值的自然对数，得到所述待译码符号对应的发送数据的当前对数似然比；

7、利用所述待译码符号对应的发送数据的当前对数似然比，计算得到所述待译码符号对应的发送数据的当前验证概率；其中，所述当前验证概率为当前先验概率或当前后验概率；

8、对所述待译码符号对应的发送数据的当前验证概率进行交织处理，得到当前交织结果；

9、将所述待译码符号对应的当前目标对数似然比更新为所述当前交织结果，并返回执行所述利用所述待译码符号对应的当前目标对数似然比，计算得到当前条件概率，直至达到预设迭代次数；

10、利用最新得到的所述当前交织结果，确定所述待译码符号对应的发送数据。

11、可选地，在上述卷积码的译码方法中，所述接收待译码的turbo码编码数据之后，还包括：

12、在所述turbo码编码数据中因打孔操作缺失数据的各个位置上补上零。

13、可选地，在上述卷积码的译码方法中，所述利用所述待译码符号对应的当前目标对数似然比，计算所述待译码符号对应的当前联合概率，包括：

14、利用所述待译码符号对应的当前目标对数似然比，计算得到当前条件概率；其中，所述当前条件概率指定接收到所述待译码符号时，当前时刻寄存器状态为第一状态，且前一时刻寄存器状态为第二状态的概率；

15、利用所述当前条件概率分别更新第一状态概率以及第二状态概率；其中，第一状态概率为当前时刻的前一时刻寄存器状态为第一状态的概率；所述第二状态概率为当前时刻寄存器状态为第二状态的概率；所述当前时刻指代接收到所述待译码符号的时刻；

16、将所述当前条件概率、所述第一状态概率以及所述第二状态概率进行累乘，得到所述待译码符号对应的当前联合概率。

17、可选地，在上述卷积码的译码方法中，还包括：

18、将所述第一状态概率以及所述第二状态概率初始化为2的n次方的倒数；其中，n为寄存器的数量。

19、可选地，在上述卷积码的译码方法中，所述利用所述待译码符号对应的发送数据的当前对数似然比，计算得到所述待译码符号对应的发送数据的当前验证概率，包括：

20、将所述待译码符号对应的发送数据的当前对数似然比减去所述待译码符号对应的当前目标对数似然比的差，减去信道参数与所述待译码符号的乘积，得到所述待译码符号对应的发送数据的当前验证概率。

21、可选地，在上述卷积码的译码方法中，所述对所述待译码符号对应的发送数据的当前验证概率进行交织处理，得到当前交织结果，包括：

22、若所述待译码符号对应的发送数据的当前验证概率为当前先验概率，则利用编码器所使用的交织器对所述待译码符号对应的发送数据的当前验证概率进行正向交织处理，得到所述当前交织结果；

23、若所述待译码符号对应的发送数据的当前验证概率为当前后验概率，则利用编码器所使用的交织器对所述待译码符号对应的发送数据的当前验证概率进行逆向交织处理，得到所述当前交织结果。

24、本技术第二方面提供了一种卷积码的译码装置，包括：

25、接收单元，用于接收待译码的turbo码编码数据；

26、联合概率计算单元，用于分别针对所述turbo码编码数据中的每个待译码符号，利用所述待译码符号对应的当前目标对数似然比，计算所述待译码符号对应的当前联合概率；其中，所述待译码符号对应的当前联合概率指代在接收到所述待译码符号时，寄存器状态从第一状态转换为第二状态的概率；所述当前联合概率包括第一联合概率以及第二联合概率；所述第一联合概率为由输入比特为1所引起的状态转换的概率；所述第二联合概率为由输入比特为0所引起的状态转换的概率；

27、似然比计算单元，用于计算所述第一联合概率与所述第二联合概率的比值的自然对数，得到所述待译码符号对应的发送数据的当前对数似然比；

28、验证概率计算单元，用于利用所述待译码符号对应的发送数据的当前对数似然比，计算得到所述待译码符号对应的发送数据的当前验证概率；其中，所述当前验证概率为当前先验概率或当前后验概率；

29、交织处理单元，用于对所述待译码符号对应的发送数据的当前验证概率进行交织处理，得到当前交织结果；

30、更新单元，用于将所述待译码符号对应的当前目标对数似然比更新为所述当前交织结果，并返回所述联合概率计算单元执行所述利用所述待译码符号对应的当前目标对数似然比，计算得到当前条件概率，直至达到预设迭代次数；

31、结果确定单元，用于利用最新得到的所述当前交织结果，确定所述待译码符号对应的发送数据。

32、可选地，在上述的卷积码的译码装置中，还包括：

33、补充单元，用于在所述turbo码编码数据中因打孔操作缺失数据的各个位置上补上零。

34、可选地，在上述的卷积码的译码装置中，所述联合概率计算单元，包括：

35、条件概率计算单元，用于利用所述待译码符号对应的当前目标对数似然比，计算得到当前条件概率；其中，所述当前条件概率指定接收到所述待译码符号时，当前时刻寄存器状态为第一状态，且前一时刻寄存器状态为第二状态的概率；

36、状态概率计算单元，用于利用所述当前条件概率分别更新第一状态概率以及第二状态概率；其中，第一状态概率为当前时刻的前一时刻寄存器状态为第一状态的概率；所述第二状态概率为当前时刻寄存器状态为第二状态的概率；所述当前时刻指代接收到所述待译码符号的时刻；

37、累乘单元，用于将所述当前条件概率、所述第一状态概率以及所述第二状态概率进行累乘，得到所述待译码符号对应的当前联合概率。

38、可选地，在上述的卷积码的译码装置中，还包括：

39、初始化单元，用于将所述第一状态概率以及所述第二状态概率初始化为2的n次方的倒数；其中，n为寄存器的数量。

40、可选地，在上述的卷积码的译码装置中，所述验证概率计算单元，包括：

41、验证概率计算子单元，用于将所述待译码符号对应的发送数据的当前对数似然比减去所述待译码符号对应的当前目标对数似然比的差，减去信道参数与所述待译码符号的乘积，得到所述待译码符号对应的发送数据的当前验证概率。

42、可选地，在上述的卷积码的译码装置中，所述交织处理单元，包括：

43、第一交织处理单元，用于在所述待译码符号对应的发送数据的当前验证概率为当前先验概率时，利用编码器所使用的交织器对所述待译码符号对应的发送数据的当前验证概率进行正向交织处理，得到所述当前交织结果；

44、第二交织处理单元，用于在所述待译码符号对应的发送数据的当前验证概率为当前后验概率时，利用编码器所使用的交织器对所述待译码符号对应的发送数据的当前验证概率进行逆向交织处理，得到所述当前交织结果。

45、本技术第三方面提供了一种电子设备，包括：

46、存储器和处理器；

47、其中，所述存储器用于存储程序；

48、所述处理器用于执行所述程序，所述程序被执行时，具体用于实现如上述任意一项所述的卷积码的译码方法。

49、本技术第四方面提供了一种计算机存储介质，用于存储计算机程序，所述计算机程序被执行时，用于实现如权利要求1至6任意一项所述的卷积码的译码方法。

50、本技术提供了一种卷积码的译码方法，在接收到待译码的turbo码编码数据后，分别针对turbo码编码数据中的每个待译码符号，利用待译码符号对应的当前目标对数似然比，计算待译码符号对应的当前联合概率。其中，待译码符号对应的当前联合概率指代在接收到待译码符号时，寄存器状态从第一状态转换为第二状态的概率。当前联合概率包括第一联合概率以及第二联合概率。第一联合概率为由输入比特为1所引起的状态转换的概率。第二联合概率为由输入比特为0所引起的状态转换的概率，所以通过当前联合概率可以反映出的状态变换的概率，相应的确定出是由输入为1引起的，还是输入为0引起的。然后计算第一联合概率与第二联合概率的比值的自然对数，得到待译码符号对应的发送数据的当前对数似然比，并利用待译码符号对应的发送数据的当前对数似然比，计算得到待译码符号对应的发送数据的当前验证概率。然后对待译码符号对应的发送数据的当前验证概率进行交织处理，得到当前交织结果，接着将待译码符号对应的当前目标对数似然比更新为当前交织结果，并返回执行利用待译码符号对应的当前目标对数似然比，计算得到当前条件概率，直至达到预设迭代次数，从而通过迭代计算得到与真实情况相符合的对数似然比，最后就可以利用最新得到的当前交织结果，确定待译码符号对应的发送数据，即根据相应的概率确定出接收到待译码符号时编码器的输入，从而在不需要假设寄存器起始状态和最终状态的情况下，就可以准确进行译码，因此也不需要增加尾比特，所以也不仅保证了译码的准确性，也可以有效保证符合码率要求。