[發(fā)明專利]差值上限獲取方法及裝置、維特比譯碼方法及裝置

有效

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• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號: CN101841340A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐鷹
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: H03M13/41
• 分類號: H03M13/41;H04L1/00
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實(shí)施例涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種差值上限獲取方法及裝置、維特比譯碼方法及裝置。

背景技術(shù)

卷積碼可以使用維特比譯碼算法(Viterbi?Decoding?Algorithm，簡稱：VA)進(jìn)行譯碼。VA是最大似然序列估計(jì)的最優(yōu)解碼算法，其主要思想是將接收的信號序列和所有可能的發(fā)射碼字序列進(jìn)行相關(guān)，然后從中選取似然值最大的序列，VA通過在網(wǎng)格中有效的搜索全局最優(yōu)路徑來完成前向糾錯。然而，在很多實(shí)際應(yīng)用中，如果不僅知道最優(yōu)路徑，而且還知道全局次優(yōu)路徑，甚至知道全局再次優(yōu)選路徑等，將會得到較為明顯的性能改進(jìn)。并行卷積碼次優(yōu)路徑維特比譯碼算法(Parallel?List?Viterbi?Decoding?Algorithm，簡稱：PLVA)就是通過同時尋找多條全局優(yōu)選路徑(包括全局最優(yōu)路徑、全局次優(yōu)路徑及全局再次優(yōu)選路徑等)，利用多條全局優(yōu)選路徑的信息來改善性能。

在PLVA算法中，需要對不同路徑的累積度量值進(jìn)行大小比較來實(shí)現(xiàn)路徑選擇，累積度量值是通過分支度量的不斷累加計(jì)算得到。累積度量值的絕對大小可能很大，但是真正起作用的只是累計(jì)度量值之間的相對大小。因此在算法實(shí)現(xiàn)時，并不需要依據(jù)累積度量值的絕對大小來設(shè)定位寬，只需要根據(jù)累積度量值的相對大小來設(shè)定位寬，能夠降低節(jié)省資源消耗。具體方法如下：

當(dāng)兩個定點(diǎn)數(shù)A和B做減法時，假如滿足：

|A-B|＜2^n-1????(1)

則有：

A-B＝((Amod2ⁿ)-(Bmod2ⁿ))mod2ⁿ????(2)

可以看到，假如能夠確定定點(diǎn)數(shù)A和B的差值上限，那么就可以在A和B的計(jì)算過程中對其取模，而此處取模的操作實(shí)際就是任由其n位以上的數(shù)據(jù)溢出。因此，若能夠事先估計(jì)出累積度量值的差值上限Δ，那么就可以將累積度量值的位寬設(shè)定為ceil(log₂(Δ))+1，然后任由其高位溢出，不會影響性能。通過這種方法獲取的定點(diǎn)位寬是在保證性能前提下的最小位寬。

現(xiàn)有技術(shù)中提供了兩種累積度量值的差值上限的獲取方法，具體說明如下：

現(xiàn)有技術(shù)一給出了VA中任意時刻各狀態(tài)最優(yōu)路徑的累積度量值之間的差值上限的獲取方法，其結(jié)論是：在卷積碼的基四VA定點(diǎn)算法中，任意時刻任意兩個狀態(tài)的最優(yōu)路徑的累積度量值的差值存在上界，這個上界是其中卷積編碼器的約束長度為M+1，λ_max為基四算法分支度量的差值上限，ceil()函數(shù)的作用是求不小于給定實(shí)數(shù)的最小整數(shù)。b是信道軟信息的定點(diǎn)位寬，R是卷積碼的碼率。但是，現(xiàn)有技術(shù)一僅僅給出了VA中不同狀態(tài)最優(yōu)路徑的累積度量值之間的差值上限，只能用于VA中路徑度量的定點(diǎn)位寬選取。

現(xiàn)有技術(shù)二給出了PLVA在歸零卷積碼譯碼時任意路徑的累積度量值的差值上限的獲取方法，其結(jié)論是：在基四LVA定點(diǎn)算法中，進(jìn)入同一狀態(tài)的前L條優(yōu)選路徑之間的累積度量值的差值存在上界，這個上界是其中L是LVA中的優(yōu)選路徑數(shù)，顯然L≥2，M+1為卷積編碼的約束長度，λ_max為基四分支度量的差值上限，b是信道軟信息的定點(diǎn)位寬，R是卷積碼的碼率。但是，現(xiàn)有技術(shù)二僅僅給出了在歸零卷積碼的情況下，PLVA中同一狀態(tài)不同優(yōu)選路徑之間的累積度量值的差值上限，因此只能用于歸零卷積碼的PLVA中的路徑度量的定點(diǎn)位寬選取。

對于PLVA中咬尾卷積碼的情況，也需要獲取不同狀態(tài)的優(yōu)選路徑之間的累積度量值的差值上限，但是現(xiàn)有技術(shù)一和現(xiàn)有技術(shù)二的結(jié)論都不能應(yīng)用于基四PLVA算法中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種差值上限獲取方法及裝置、維特比譯碼方法及裝置，用以獲取不同狀態(tài)的優(yōu)選路徑的累積度量值的差值上限，以及維特比譯碼方法。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種差值上限獲取方法，包括：

獲取來自不同狀態(tài)的第一優(yōu)選路徑和第二優(yōu)選路徑的累積度量值之間的第一差值上限，所述第一優(yōu)選路徑和第二優(yōu)選路徑中至少一個為非最優(yōu)路徑；

獲取來自不同狀態(tài)的第三優(yōu)選路徑和第四優(yōu)選路徑的累積度量值之間的第二差值上限，所述第三優(yōu)選路徑和第四優(yōu)選路徑均為各自狀態(tài)的最優(yōu)路徑；

比較得到第一差值上限和第二差值上限中的較大值。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種維特比譯碼方法，包括：

獲取并行卷積碼次優(yōu)路徑維特比譯碼算法PLVA中分支度量的差值上限λ_max；

獲取優(yōu)選路徑個數(shù)L以及卷積編碼器的約束長度M+1；