[發明專利]低碼率雙正交碼譯碼器及譯碼的方法

有效

• 申請號: 202210058717.6
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114095042B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發明（設計）人: 董新虎;張家豪;苗夏箐;王帥;閔紫薇
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: H03M13/29
• 分類號: H03M13/29
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 吳剛

本發明提供一種低碼率雙正交碼譯碼器及譯碼的方法，該譯碼器包括：兩分支譯碼器，每個分支譯碼器包括外信息及先驗信息存儲單元，后向度量計算及存儲單元和前向度量及后驗信息計算單元，外信息及先驗信息存儲單元用于基于后驗信息以及存儲的外信息，確定先驗信息；后向度量計算及存儲單元用于基于待譯碼信號以及所述先驗信息，進行反向遞推估計，輸出后向度量值；前向度量及后驗信息計算單元用于基于待譯碼信號，所述先驗信息，以及所述后向度量值，進行正向遞推估計，輸出前向度量值和后驗信息；若正向遞推估計的次數達到預設的最大迭代次數，則輸出譯碼結果；降低雙正交碼譯碼器結構及實現方式的復雜度，易于在工程中應用。

技術領域

本發明涉及信道編譯碼技術領域，尤其涉及一種低碼率雙正交碼譯碼器及譯碼的方法。

背景技術

信道編碼技術通過添加冗余信息保證通信傳輸可靠性。雙正交碼作為一種自相關性良好，互相關為零的碼集，在發射機中直接利用編碼器產生捕獲、同步序列使用，可以大大簡化發射機結構，降低實現復雜度。雙正交-Turbo碼結合了雙正交碼的低碼率特性與Turbo碼的高編碼增益，在低碼率通信場景中有很好的應用。但是雙正交-Turbo碼的譯碼方法在工程技術實現中較為復雜，亟需一種低復雜度的雙正交-Turbo碼譯碼方法應用于工程實現中。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種低碼率雙正交碼譯碼器及譯碼的方法。

第一方面，本發明提供一種低碼率雙正交碼譯碼器，包括：

兩分支譯碼器，每個分支譯碼器包括第一單元，第二單元和第三單元，所述第一單元的輸出端，同時和所述第二單元的第一輸入端以及所述第三單元的第一輸入端相連；所述第二單元的輸出端和所述第三單元的第二輸入端相連；所述第三單元的第一輸出端和所述第一單元的第一輸入端相連，所述第三單元的第二輸出端通過交織單元與另一分支譯碼器的所述第一單元的第二輸入端相連；

所述第一單元用于基于后驗信息以及存儲的外信息，確定先驗信息；

所述第二單元用于基于待譯碼信號以及所述先驗信息，進行反向遞推估計，輸出后向度量值；

所述第三單元用于基于待譯碼信號、所述先驗信息、以及所述后向度量值，進行正向遞推估計，輸出前向度量值和后驗信息；并在所述正向遞推估計的次數達到預設的最大迭代次數的情況下，輸出譯碼結果；

所述第一單元為外信息及先驗信息存儲單元，第二單元為后向度量計算及存儲單元，第三單元為前向度量及后驗信息計算單元。

可選的，所述第一單元用于基于后驗信息以及存儲的外信息，確定先驗信息，包括：

初始化所述外信息；

基于所述第一單元存儲的外信息的初始值和交織后的后驗信息，確定先驗信息；

其中，所述交織后的后驗信息是第三單元輸出的后驗信息經過交織后的結果。

可選的，所述第二單元用于基于待譯碼信號以及所述先驗信息，進行反向遞推估計，輸出后向度量值，包括：

基于分支譯碼器結束狀態，初始化在最后時刻的后向度量值；所述分支譯碼器結束狀態為零時，對應的后向度量值為零；所述分支譯碼器結束狀態非零時，對應的后向度量值為負最大值；

基于分支度量值確定規則，確定每個時刻的分支度量值；

基于近似算法，以及所述分支度量值，反向遞推確定對應的后向度量值。

可選的，所述基于近似算法，以及所述分支度量值，反向遞推確定對應的后向度量值：

確定兩個分支譯碼器中特定分支譯碼器在任意時刻t，特定符號譯碼結果為零時達到狀態S對應的第一分支度量值，以及在時刻t+1對應的第一后向度量值；