[發明專利]基于變長碼與算術碼的聯合信源信道解碼方法

有效

• 申請號: 201210122325.8
• 申請日: 2012-04-24
• 公開（公告）號: CN102655589A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 王粵;王嘉煒
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: H04N7/24
• 分類號: H04N7/24;H04N7/26;H04N7/50
• 代理公司: 杭州裕陽專利事務所(普通合伙) 33221
• 代理人: 江助菊

1.基于變長碼與算術碼的聯合信源信道解碼方法，包括對長度為N的信源符號序列a＝{a₁，a₂，...a_i，...a_N}經過CABAC的二值化編碼器做二值化編碼，輸出長度為S的二進制序列b＝{b₁，b₂，...b_S}；對所述二進制序列經過CABAC的二值算術碼編碼器進行二值算術碼編碼，輸出長度為M的二進制序列x＝{x₁，x₂，...x_M}，經過二進制相移鍵控BPSK調制及信道編碼成序列y＝{y₁，y₂，...y_N}后送入噪聲信道；在接收端收到序列后經過信道解碼得到輸出信息

所述序列為序列y＝{y₁，y₂，...y_N}經過噪聲信道得到的序列；所述為x序列經噪聲信道得到的序列；

其特征在于，包括如下步驟：

11)在聯合信源信道算術碼解碼器通過公式(a)、公式(b)和公式(c)計算輸出序列的似然比LLR(x_i)，進而根據x_i與b_i是一一映射的關系，得到

αi=αi-1+γiα0(0)=0i=1,2,...M---(a)]]>

βi-1=lnΣσiexp(γi+βi),BS=Πi=0M-1lnP(xi)i=1,2,...M---(b)]]>

LLR(xi)=ln[Σ(σi-1,σi);xi=1exp(αi-1+λi+βi)Σ(σi-1,σi);xi=0exp(αi-1+λi+βi)]---(c)]]>

所述α_i＝ln?A_i，β_i＝ln?B_i，所述σ_i表示二叉樹中的每一個狀態節點的解碼狀態；所述A_i-1為前向遞推；Gi(σi-1,σi)=P{σi,x^i/σi-1},]]>G_i為σ_i-1→σ_i的分支轉移概率；Bi(σi)=P{x^i+1(M)/σi},]]>B_i為后向遞推

12)聯合信源信道算術碼解碼采用廣度優先的M堆棧算法來搜索最佳路徑，在每個搜索深度i，根據公式(a)只保留N個具有最大度量的狀態節點用于后續擴展，而每一個狀態節點的擴展有兩條路徑，一個為0，另一個為1；在擴展路徑時檢測當前的解碼路徑上的輸出序列是否是合法的后續變長碼解碼器的變長碼碼字，若不是，則刪除當前路徑，當搜索深度達到二值序列的長度時搜索結束，選擇度量值最大的路徑后向逐步遞推就可以得到最優估計序列；

13)將經過步驟11)和步驟12)的輸出結果輸入到聯合信源信道變長碼解碼器，在所述聯合信源信道變長碼解碼器中通過公式(d)和公式(e)來計算路徑度量值；

P(bk~=l)=exp(LLR(bk~))1+exp(L(bk~))ifl=011+exp(LLR(bk~))ifl=1---(d)]]>

logP(B|B~)=Σi=0S-1[(Σj=1iUlogP(bij~|bij))+logP(bi|bi-1)+V(bi~)log2]---(e)]]>

14)在聯合信源信道變長碼解碼器中采用格狀圖搜索方式來計算解碼的最佳路徑，在格狀圖中在每一個比特解碼時刻，將所有有效路徑按度量公式(e)值進行排序，只保留度量值最大的K條路徑，當解碼深度等于接收到的比特序列的長度時，比較當前所有存留的路徑，具有最大的路徑度量值且其輸出的解碼符號數符合編碼符號數的那條路徑就可以認為是最優路徑，該路徑通過后向遞推可獲得輸出解碼符號序列。

2.根據權利要求1所述的基于變長碼與算術碼的聯合信源信道解碼方法，其特征在于，在聯合信源信道變長碼解碼器部分，格狀圖搜索的后向推導過程中如果沒有一條路徑具有正確的符號數，聯合信源信道變長碼解碼器選擇累積度量值最大的路徑作為聯合信源信道變長碼解碼的輸出結果。