CN104079302B - 针对双流发送信号的信道译码方法及信道译码装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种针对双流发送信号的信道译码方法及信道译码装置,其中,本发明实施例中的针对双流发送信号的信道译码方法包括:初始化第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息;遍历第一发送信号的所有可能取值,计算第一发送信号的每位比特的对数似然比信息;遍历第二发送信号的所有可能取值,计算第二发送信号的每位比特的对数似然比信息;分别对最新得到的所述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息和所述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息进行解交织、软译码处理以及迭代判断等处理。本发明提供的技术方案能够在对双流发送信号进行信道译码时有效避免枚举所有可能的发送信号,降低了双流发送信号的信道译码复杂度。
Description
技术领域
本发明涉及通讯领域,尤其涉及一种针对双流发送信号的信道译码方法及信道译码装置。
背景技术
正交频分复用(OFDM,Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术能有效对抗宽带无线多径信道的频率选择性衰落,多输入多输出(MIMO,Multiple-InputMultiple-Out-put)技术能有效提高无线通信系统的信道容量,并利用分集增益增强信息传输的可靠性。迭代信号处理技术能使无线通信系统中的接收机达到近似最佳的性能,因此,迭代信号处理技术被推广应用到接收机诸多模块中,包括信道估计、检测均衡等。
在仅限考虑相干检测的条件下,信号检测可以看成基于接收信号和信道状态估计发送信号矢量的数学映射,最大似然检测(MLD,Maximum a Posteriori)为不迭代算法,即在没有先验信息的条件下实现发送信号的估计,最大后验概率检测(MAP,Maximum aPosteriori)是目前在迭代信号处理技术中常用的软检测算法,MAP为考虑先验信息的条件下实现发送信号的估计。下面是MAP算法:
其中,为条件概率,表示在接收到Y信号的条件下发送信号的概率,也就是后验概率,表示在集合中,使达到最大值的也就是最大后验概率,表示采用MAP对发送信号的估计。
虽然使用MPA能够使得检测结果的错误率实现最小化,然而,在MIMO系统中,采用穷尽搜索的MAP算法,意味着将枚举所有可能的发送信号,可见,MAP算法复杂度极高且运算量极大,并且运算量随发送流数的增加呈指数增长。
发明内容
本发明各个方面提供了一种针对双流发送信号的信道译码方法及信道译码装置,用于降低双流发送信号的信道译码复杂度。
为解决上述技术问题,提供以下技术方案:
本发明一方面提供了一种针对双流发送信号的信道译码方法,包括:
初始化第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息;
遍历上述第一发送信号的所有可能取值,根据当前接收到的矢量信号,当前上述第一发送信号的先验信息以及当前上述第二发送信号的先验信息,计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息;
遍历上述第二发送信号的所有可能取值,根据当前接收到的矢量信号,当前上述第一发送信号的先验信息以及当前上述第二发送信号的先验信息,计算上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息;
分别对最新得到的上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息和上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息进行解交织,得到上述第一发送信号的比特外信息和上述第二发送信号的比特外信息;
分别对最新得到的上述第一发送信号的比特外信息和上述第二发送信号的比特外信息进行软译码处理;
判断当前是否满足预置的停止运算条件,
若当前满足预置的停止运算条件,则,将当前上述软译码处理后输出的第一比特流信息和第二比特流信息分别作为上述第一发送信号和上述第二发送信号的信道译码结果输出;
若当前不满足预置的停止运算条件,则,将上述对最新得到的上述第一发送信号的比特外信息进行软译码处理的过程中得到的第一比特软信息减去最新得到的上述第一发送信号的比特外信息后进行交织处理,得到上述第一发送信号的迭代外信息;将上述对最新得到的上述第二发送信号的比特外信息进行软译码处理的过程中得到的第二比特软信息减去最新得到的上述第二发送信号的比特外信息后进行交织处理,得到上述第二发送信号的迭代外信息;将上述第一发送信号的迭代外信息和上述第二发送信号的迭代外信息分别作为当前上述第一发送信号的先验信息和当前上述第二发送信号的先验信息,并重复执行上述计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息,上述计算上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息,上述分别对最新得到的上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息和上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息进行解交织,上述分别对上述第一发送信号的比特外信息和上述第二发送信号的比特外信息进行软译码处理以及上述判断当前是否满足预置的停止运算条件以及后续的流程;
其中,上述计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息,包括:
计算在上述第一发送信号的每个可能取值下,使得上述当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第二发送信号的最优取值;
根据当前上述第二发送信号的先验信息以及与上述第一发送信号的可能取值对应的上述第二发送信号的最优取值,计算在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;
根据当前上述第一发送信号的先验信息,以及上述在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息;
上述计算上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息,包括:
计算在上述第二发送信号的每个可能取值下,使得上述当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第一发送信号的最优取值;
根据当前上述第一发送信号的先验信息以及与上述第二发送信号的可能取值对应的上述第一发送信号的最优取值,计算在上述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;
根据当前上述第二发送信号的先验信息,以及上述在上述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息。
基于本发明第一方面,在第一种可能的实现方式中,
上述初始化第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息具体为:
令第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息为0。
基于本发明第一方面或本发明第一方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,
通过公式计算在上述第一发送信号的每个可能取值下,使得上述当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第二发送信号的最优取值;
通过公式计算在上述第二发送信号的每个可能取值下,使得上述当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第一发送信号的最优取值;
其中,上式中的y表示当前接收到的矢量信号,h0表示上述第一发送信号的信道列向量,h1表示上述第二发送信号的信道列向量,表示当上述第一发送信号取时对应的上述第二发送信号的最优取值,表示当上述第二发送信号取时对应的上述第一发送信号的最优取值,P(X1)表示X1发生的概率。
基于本发明第一方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,
通过公式计算在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;
通过公式计算在上述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;
其中,表示在上述第一发送信号取时的信号源最小偏差值,表示在上述第二发送信号取时的信号源最小偏差值,σ2为高斯白噪声矢量的方差,和分别表示和的第q比特,L(b1,q)和L(b0,q)分别表示当前的第q比特的先验信息和当前的第q比特的先验信息,表示在q的所有取值下X2的值的累加。
基于本发明第一方面的第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,
通过公式计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息;
通过公式计算上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息;
其中,上式中的Le(b0,j)和Le(b1,j)分别表示上述第一发送信号的第j比特和上述第二发送信号的第j比特的对数似然比信息,和分别表示在的第j比特为1时的所有情况下得到的X3的最小值和在的第j比特为0时的所有情况下得到的X3的最小值,和分别表示在的第j比特为1时的所有情况下得到的X4的最小值和在的第j比特为0时的所有情况下得到的X4的最小值,分别表示在除j以外的q的所有取值下X2的值的累加,L(b0,q)和L(b1,q)分别表示当前上述第一发送信号的第q比特的先验信息和当前上述第二发送信号的第q比特的先验信息。
基于本发明第一方面,或者本发明第一方面的第一种可能的实现方式,或者本发明第一方面的第二种可能的实现方式,或者本发明第一方面的第三种可能的实现方式,或者本发明第一方面的第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,
上述判断当前是否满足预置的停止运算条件,包括:
判断当前累计判断次数是否超过预置的门限值,若超过,则判定当前满足预置的停止运算条件,若不超过,则判定当前不满足预置的停止运算条件。
本发明第二方面提供了一种针对双流发送信号的信道译码装置,包括:
初始化单元,用于初始化第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息;
第一计算单元,用于遍历上述第一发送信号的所有可能取值,根据当前接收到的矢量信号,当前上述第一发送信号的先验信息以及当前上述第二发送信号的先验信息,计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息;
第二计算单元,用于遍历上述第二发送信号的所有可能取值,根据当前接收到的矢量信号,当前上述第一发送信号的先验信息以及当前上述第二发送信号的先验信息,计算上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息;
解交织单元,用于分别对上述第一计算单元最新得到的上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息和上述第二计算单元最新得到的上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息进行解交织,得到上述第一发送信号的比特外信息和上述第二发送信号的比特外信息;
软译码处理单元,用于分别对上述解交织单元最新得到的上述第一发送信号的比特外信息和上述第二发送信号的比特外信息进行软译码处理;
判断单元,用于判断当前是否满足预置的停止运算条件;
输出单元,用于当上述判断单元的判断结果为是时,将当前上述软译码处理单元输出的第一比特流信息和第二比特流信息分别作为上述第一发送信号和上述第二发送信号的信道译码结果输出;
交织处理单元,用于当上述判断单元的判断结果为否时,将上述软译码处理单元对最新得到的上述第一发送信号的比特外信息进行软译码处理的过程中得到的第一比特软信息减去上述解交织单元最新得到的上述第一发送信号的比特外信息后进行交织处理,得到上述第一发送信号的迭代外信息;将上述软译码处理单元对最新得到的上述第二发送信号的比特外信息进行软译码处理的过程中得到的第二比特软信息减去上述解交织单元最新得到的上述第二发送信号的比特外信息后进行交织处理,得到上述第二发送信号的迭代外信息;将上述第一发送信号的迭代外信息作为当前上述第一发送信号的先验信息输出至上述第一计算单元进行处理,将上述第二发送信号的迭代外信息作为当前上述第二发送信号的先验信息输出至上述第二计算单元进行处理;
其中,上述第一计算单元具体通过如下方式计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息:
计算在上述第一发送信号的每个可能取值下,使得上述当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第二发送信号的最优取值;
根据当前上述第二发送信号的先验信息以及与上述第一发送信号的可能取值对应的上述第二发送信号的最优取值,计算在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;
根据当前上述第一发送信号的先验信息,以及上述在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息;
其中,上述第二计算单元具体通过如下方式计算上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息:
计算在上述第二发送信号的每个可能取值下,使得上述当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第一发送信号的最优取值;
根据当前上述第一发送信号的先验信息以及与上述第二发送信号的可能取值对应的上述第一发送信号的最优取值,计算在上述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;
根据当前上述第二发送信号的先验信息,以及上述在上述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息。
基于本发明第二方面,在第一种可能的实现方式中,
上述初始化单元具体用于令第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息为0。
基于本发明第二方面,或者本发明第二方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,上述第一计算单元具体用于:
通过公式计算在上述第一发送信号的每个可能取值下,使得上述当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第二发送信号的最优取值;
上述第二计算单元具体用于:
通过公式计算在上述第二发送信号的每个可能取值下,使得上述当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第一发送信号的最优取值;
其中,上式中的y表示当前接收到的矢量信号,h0表示上述第一发送信号的信道列向量,h1表示上述第二发送信号的信道列向量,表示当上述第一发送信号取时对应的上述第二发送信号的最优取值,表示当上述第二发送信号取时对应的上述第一发送信号的最优取值,P(X1)表示X1发生的概率。
基于本发明第二方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,
上述第一计算单元具体用于:
通过公式计算在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;
上述第二计算单元具体用于:
通过公式计算在上述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;
其中,表示在上述第一发送信号取时的信号源最小偏差值,表示在上述第二发送信号取时的信号源最小偏差值,σ2为高斯白噪声矢量的方差,和分别表示和的第q比特,L(b1,q)和L(b0,q)分别表示当前的第q比特的先验信息和当前的第q比特的先验信息,表示在q的所有取值下X2的值的累加。
基于本发明第二方面的第三种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,
上述第一计算单元具体用于:
通过公式计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息;
上述第二计算单元具体用于:
通过公式计算上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息;
其中,上式中的Le(b0,j)和Le(b1,j)分别表示上述第一发送信号的第j比特和上述第二发送信号的第j比特的对数似然比信息,和分别表示在的第j比特为1时的所有情况下得到的X3的最小值和在的第j比特为0时的所有情况下得到的X3的最小值,和分别表示在的第j比特为1时的所有情况下得到的X4的最小值和在的第j比特为0时的所有情况下得到的X4的最小值,分别表示在除j以外的q的所有取值下X2的值的累加,L(b0,q)和L(b1,q)分别表示当前上述第一发送信号的第q比特的先验信息和当前上述第二发送信号的第q比特的先验信息。
基于本发明第二方面,或者本发明第二方面的第一种可能的实现方式,或者本发明第二方面的第二种可能的实现方式,或者本发明第二方面的第三种可能的实现方式,或者本发明第二方面的第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,
上述判断单元具体用于:
判断当前累计判断次数是否超过预置的门限值,若超过,则判定当前满足预置的停止运算条件,若不超过,则判定当前不满足预置的停止运算条件。
由上可见,本发明实施例中在对双流发送信号进行信道译码时,先将一流遍历固定取值,再对另一流进行信道译码处理,避免了枚举所有可能的发送信号,降低了双流发送信号的信道译码复杂度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种信道译码方法一个实施例流程示意图;
图2为本发明提供的计算第一发送信号的每位比特的对数似然比信息的一个实施例流程示意图;
图3为本发明提供的计算第二发送信号的每位比特的对数似然比信息的一个实施例流程示意图;
图4为本发明提供的在wimax-TDD系统下,使用本发明实施例提供的信道译码方法进行译码和使用不迭代的MLD算法进行译码的性能比较示意图;
图5为本发明提供的一种信道译码装置一个实施例结构示意图;
图6为本发明提供的一种信道译码装置另一个实施例结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种针对双流发送信号的信道译码方法及信道译码装置。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的各个其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下面对本发明实施例提供的一种针对双流发送信号的信道译码方法进行描述,请参阅图1,本发明实施例中的针对双流发送信号的信道译码方法,包括:
101、初始化第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息;
在本发明实施例中,信道译码装置对基站天线上接收到的双流信号进行信道译码处理,其中,基站天线上接收到的双流信号可以表示为:
其中,式中y表示为接收到的矢量信号,H为信道矩阵,s为发送信号,u表示方差为σ2的高斯白噪声矢量,h0表示第一发送信号的信道列向量,h1表示第二发送信号的信道列向量,s0表示第一发送信号,s1表示第二发送信号。
信道译码装置首先初始化第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息,即为第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息赋予初始值,例如,信道译码装置可以令第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息均为0,当然,在其它实现方式中,信道译码装置在初始化第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息时,也可以令第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息取其它初始值,此处不作限定。
102、遍历上述第一发送信号的所有可能取值,根据当前接收到的矢量信号,当前上述第一发送信号的先验信息以及当前上述第二发送信号的先验信息,计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息;
其中,上述计算第一发送信号的每位比特的对数似然比信息可以如图2所示,包括:
A1、计算在上述第一发送信号的每个可能取值下,使得当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第二发送信号的最优取值;
本发明实施例中,先将第一发送信号假定为一个值(该值为第一发送信号的所有可能取值中的其中一个),之后遍历第二发送信号的所有可能取值,计算出使得当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的第二发送信号的最优取值。
本发明实施例中可以通过公式计算在上述第一发送信号的每个可能取值下,使得当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第二发送信号的最优取值。在上式中,y表示当前接收到的矢量信号,h0表示上述第一发送信号的信道列向量,h1表示上述第二发送信号的信道列向量,表示当上述第一发送信号取时对应的上述第二发送信号的最优取值,表示使大括号中的概率为最大值时的s1。
或者,本发明实施例中也可以通过如下公式的推算来计算出在上述第一发送信号的每个可能取值下,使得当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第二发送信号的最优取值:
其中,P(X1)表示X1发生的概率;表示使大括号中的概率为最大值时的s1;表示当s0取第s个可能取值时的第二发送信号的最优取值;e为自然底数;为用s1的先验信息累乘表示的s1的先验概率P(s1);为根据软符号解调出来的当s0取值为时,不考虑s1的先验概率的前提下的s1的最大可能取值对应的各比特的先验信息;表示的第q比特;表示根据比特集合至映射星座点,其中,M的取值与信号调制方式相关,如若s1的调制方式为移相键控(BPSK,Binary Phase Shift Keying),则s1只有一个比特,相应的M的取值为1,若s1的调制方式为四相相移键控(QPSK,Quadrature Phase Shift Keying),则s1有2个比特,相应的M的取值为2,若s1的调制方式为16QAM,即包含16种符号的正交幅度调制(QAM,Quadrature Amplitude Modulation),则s1有4个比特,相应的M的取值为4,以此类推。
A2、根据当前上述第二发送信号的先验信息以及与上述第一发送信号的可能取值对应的上述第二发送信号的最优取值,计算在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;
由步骤A1中可以得到第一发送信号的每个可能取值对应的第二发送信号的最优取值,因此,信道译码装置根据当前上述第二发送信号的先验信息以及与上述第一发送信号的可能取值对应的上述第二发送信号的最优取值,即可计算得到在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值。其中,上述信号源最小偏差值是指假定发送的双流信号为第一发送信号的某个可能取值及与该可能取值对应的第二发送信号的最优取值时,双流信号经过传输变形后得到的值与当前接收到的矢量信号之间的差值。
本发明实施例中可以通过公式计算在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值。其中,上式中的表示在第一发送信号取时的信号源最小偏差值,σ2为高斯白噪声矢量的方差,表示的第q比特,L(b1,q)表示当前的第q比特的先验信息,表示在q的所有取值下X2的值的累加。
A3、根据当前第一发送信号的先验信息,以及在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息;
信道译码装置根据当前第一发送信号的先验信息,以及步骤A2得到的在第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息。在本发明实施例中,信道译码装置可以通过公式计算出第一发送信号的每位比特的对数似然比信息,其中,上式中的Le(b0,j)表示上述第一发送信号的第j比特的对数似然比信息,和分别表示在的第j比特为1时的所有情况下得到的X3的最小值和在的第j比特为0时的所有情况下得到的X3的最小值,分别表示在除j以外的q的所有取值下X2的值的累加,L(b0,q)表示当前上述第一发送信号的第q比特的先验信息。
103、遍历上述第二发送信号的所有可能取值,根据当前接收到的矢量信号,当前上述第一发送信号的先验信息以及当前上述第二发送信号的先验信息,计算上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息;
其中,上述计算第二发送信号的每位比特的对数似然比信息可以如图3所示,包括:
B1、计算在上述第二发送信号的每个可能取值下,使得当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第一发送信号的最优取值;
本发明实施例中,先将第二发送信号假定为一个值(该值为第二发送信号的所有可能取值中的其中一个),之后遍历第一发送信号的所有可能取值,计算出使得当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的第一发送信号的最优取值。
本发明实施例中可以通过公式计算在上述第二发送信号的每个可能取值下,使得当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第一发送信号的最优取值。在上式中,y表示当前接收到的矢量信号,h0表示上述第一发送信号的信道列向量,h1表示上述第二发送信号的信道列向量,表示当上述第二发送信号取时对应的上述第一发送信号的最优取值,表示使大括号中的概率为最大值时的s0,P(X1)表示X1发生的概率。
或者,本发明实施例中也可以通过如下公式的推算来计算出在上述第二发送信号的每个可能取值下,使得当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第一发送信号的最优取值:
其中,P(X1)表示X1发生的概率;表示使大括号中的概率为最大值时的s0;表示当s1取第s个可能取值时的第一发送信号的最优取值;e为自然底数;为用s0的先验信息累乘表示的s0的先验概率P(s0);为根据软符号解调出来的当s1取值为时,不考虑s0的先验概率的前提下的s0的最大可能取值对应的各比特的先验信息;表示的第q比特;表示根据比特集合至映射星座点,其中,M的取值与信号调制方式相关,如若s0的调制方式为BPSK,则s0只有一个比特,相应的M的取值为1,若s0的调制方式为QPSK,则s1有2个比特,相应的M的取值为2,若s0的调制方式为16QAM,则s0有4个比特,相应的M的取值为4,以此类推。
B2、根据当前上述第一发送信号的先验信息以及与上述第二发送信号的可能取值对应的上述第一发送信号的最优取值,计算在上述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;
由步骤B1中可以得到第二发送信号的每个可能取值对应的第一发送信号的最优取值,因此,信道译码装置根据当前上述第一发送信号的先验信息以及与上述第二发送信号的可能取值对应的上述第一发送信号的最优取值,即可计算得到在上述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值。其中,上述信号源最小偏差值是指假定发送的双流信号为第二发送信号的某个可能取值及与该可能取值对应的第一发送信号的最优取值时,双流信号经过传输变形后得到的值与当前接收到的矢量信号之间的差值。
本发明实施例中可以通过公式计算在上述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值。其中,上式中的表示在上述第二发送信号取时的信号源最小偏差值,σ2为高斯白噪声矢量的方差,表示的第q比特,L(b0,q)表示当前的第q比特的先验信息,表示在q的所有取值下X2的值的累加。
B3、根据当前第二发送信号的先验信息,以及在上述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息;
信道译码装置根据当前第二发送信号的先验信息,以及步骤B2得到的在第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息。在本发明实施例中,信道译码装置可以通过公式计算出第二发送信号的每位比特的对数似然比信息,其中,上式中的Le(b1,j)表示上述第二发送信号的第j比特的对数似然比信息,和分别表示在的第j比特为1时的所有情况下得到的X4的最小值和在的第j比特为0时的所有情况下得到的X4的最小值,分别表示在除j以外的q的所有取值下X2的值的累加,L(b1,q)表示当前上述第二发送信号的第q比特的先验信息。
104、分别对最新得到的第一发送信号的每位比特的对数似然比信息和第二发送信号的每位比特的对数似然比信息进行解交织,得到第一发送信号的比特外信息和第二发送信号的比特外信息。
105、分别对最新得到的第一发送信号的比特外信息和第二发送信号的比特外信息进行软译码处理。
106、判断当前是否满足预置的停止运算条件;
信道译码装置判断当前是否满足预置的停止运算条件,若满足预置的停止运算条件,则执行步骤107,若不满足预置的停止运算条件,则执行步骤108和109。
在一种应用场景下,上述停止运算条件也可以设置为到达预置的迭代次数,则在此步骤中,信道译码装置判断当前累计判断次数(即累计执行步骤106的次数)是否超过预置的门限值,若超过,则判定当前满足预置的停止运算条件,执行步骤107,若不超过,则判定当前不满足预置的停止运算条件,执行步骤108和109。或者,上述停止运算条件也可以设置为其它条件,例如,可以设置上述停止运算条件为步骤105中软译码处理后输出的值收敛,则在此步骤中,信道译码装置判断步骤105中软译码处理后输出的值是否收敛,若已收敛,则判定当前满足预置的停止运算条件,执行步骤107,若不收敛,则判定当前不满足预置的停止运算条件,执行步骤108和109。
107、将当前软译码处理后输出的第一比特流信息和第二比特流信息分别作为第一发送信号和第二发送信号的信道译码结果输出;
信道译码装置将当前步骤105中软译码处理后输出第一比特流信息和第二比特流信息分别作为上述第一发送信号和上述第二发送信号的信道译码结果输出,从而完成此次对第一发送信号和第二发送信号的信道译码流程。
108、计算第一发送信道的迭代外信息,将该第一发送信号的迭代外信息作为当前第一发送信号的先验信息;
本发明实施例中,信道译码装置将对最新得到的第一发送信号的比特外信息进行软译码处理的过程中得到的第一比特软信息减去最新得到的第一发送信号的比特外信息后进行交织处理,得到第一发送信号的迭代外信息,将该第一发送信号的迭代外信息作为当前第一发送信号的先验信息。
这里需要说明的是,上述第一比特软信息是步骤105在对第一发送信号的比特外信息进行软译码处理的过程中产生的中间数据。当步骤106判断出当前不满足预置的停止运算条件时,信道译码装置将第一比特软信息减去从步骤104中最新得到的第一发送信号的比特外信息后进行交织处理,得到第一发送信号的迭代外信息,将该第一发送信号的迭代外信息作为当前第一发送信号的先验信息,返回步骤102,以进行迭代计算。
109、计算第二发送信道的迭代外信息,将该第二发送信号的迭代外信息作为当前第二发送信号的先验信息;
本发明实施例中,将对最新得到的第二发送信号的比特外信息进行软译码处理的过程中得到的第二比特软信息减去最新得到的第二发送信号的比特外信息后进行交织处理,得到第二发送信号的迭代外信息,将该第二发送信号的迭代外信息作为当前第二发送信号的先验信息。
这里需要说明的是,上述第二比特软信息是步骤105在对第二发送信号的比特外信息进行软译码处理的过程中产生的中间数据。当步骤106判断出当前不满足预置的停止运算条件时,信道译码装置将第二比特软信息减去从步骤104中最新得到的第二发送信号的比特外信息后进行交织处理,得到第二发送信号的迭代外信息,将该第二发送信号的迭代外信息作为当前第二发送信号的先验信息,返回步骤102,以进行迭代计算。
需要说明的是,本发明实施例中的X1,X2,X3和X4均可用于指代本发明实施例中出现的所有公式中的参数、函数或事件,例如,X1可以用于指代或“s1”,或或或“s0”,或X2可以用于指代或“b0qL(b0q)”,或或“b1,qL(b1,q)”;X3可以用于指代X4可以用于指代“”。
由上可见,本发明实施例中在对双流发送信号进行信道译码时,先将一流遍历固定取值,再对另一流进行信道译码处理,避免了枚举所有可能的发送信号,降低了双流发送信号的信道译码复杂度。另外,经过多次实验也可以证明本发明实施例提供的信道译码方法在降低了双流发送信号的信道译码复杂度之余,也保证了信道译码的性能,如图4所示为在wimax-TDD系统下,使用本发明实施例提供的信道译码方法进行译码和使用不迭代的MLD算法进行译码的性能比较示意图,从图4中可以看出,在相同的信噪比(SNR,Signal-to-Noise Ratio)大小的情况下,使用本发明实施例提供的信道译码方法进行译码时的统计误包率(PER,Packet Error Rate)要低于使用不迭代的MLD算法进行译码时的PER。
下面对本发明实施例提供的一种针对双流发送信号的信道译码装置进行描述,请参阅图5,本发明实施例中的信道译码装置500,包括:
初始化单元501,用于初始化第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息;
在本发明实施例中,信道译码装置500对基站天线上接收到的双流信号进行信道译码处理,其中,基站天线上接收到的双流信号可以表示为:
其中,式中y表示为接收到的矢量信号,H为信道矩阵,s为发送信号,u表示方差为σ2的高斯白噪声矢量,h0表示第一发送信号的信道列向量,h1表示第二发送信号的信道列向量,s0表示第一发送信号,s1表示第二发送信号。
初始化单元501初始化第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息,即为第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息赋予初始值,例如,初始化单元501可以令第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息均为0,当然,在其它实现方式中,初始化单元501也可以令第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息取其它初始值,此处不作限定。
第一计算单元502,用于遍历上述第一发送信号的所有可能取值,根据当前接收到的矢量信号,当前上述第一发送信号的先验信息以及当前上述第二发送信号的先验信息,计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息。
第二计算单元503,用于遍历上述第二发送信号的所有可能取值,根据当前接收到的矢量信号,当前上述第一发送信号的先验信息以及当前上述第二发送信号的先验信息,计算上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息。
解交织单元504,用于分别对第一计算单元502最新得到的上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息和第二计算单元503最新得到的上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息进行解交织,得到上述第一发送信号的比特外信息和上述第二发送信号的比特外信息。
软译码处理单元505,用于分别对解交织单元504最新得到的上述第一发送信号的比特外信息和上述第二发送信号的比特外信息进行软译码处理。
判断单元506,用于判断当前是否满足预置的停止运算条件;
在一种应用场景下,上述停止运算条件也可以设置为到达预置的迭代次数,则判断单元506用于判断当前累计判断次数(即判断单元506累计触发的次数)是否超过预置的门限值,若超过,则判定当前满足预置的停止运算条件,若不超过,则判定当前不满足预置的停止运算条件。或者,上述停止运算条件也可以设置为其它条件,例如,可以设置上述停止运算条件为软译码处理单元505输出的值收敛,则判断单元506用于判断软译码处理单元505输出的值是否收敛,若已收敛,则判定当前满足预置的停止运算条件,若不收敛,则判定当前不满足预置的停止运算条件。
输出单元507,用于当判断单元506的判断结果为是时,将当前软译码处理单元505输出的第一比特流信息和第二比特流信息分别作为上述第一发送信号和上述第二发送信号的信道译码结果输出。
交织处理单元508,用于当判断单元506的判断结果为否时,将软译码处理单元505对最新得到的上述第一发送信号的比特外信息进行软译码处理的过程中得到的第一比特软信息减去解交织单元504最新得到的上述第一发送信号的比特外信息后进行交织处理,得到上述第一发送信号的迭代外信息;将软译码处理单元505对最新得到的上述第二发送信号的比特外信息进行软译码处理的过程中得到的第二比特软信息减去解交织单元504最新得到的上述第二发送信号的比特外信息后进行交织处理,得到上述第二发送信号的迭代外信息;将上述第一发送信号的迭代外信息作为当前上述第一发送信号的先验信息输出至第一计算单元502进行处理,将上述第二发送信号的迭代外信息作为当前上述第二发送信号的先验信息输出至第二计算单元503进行处理。
具体地,第一计算单元502通过如下方式计算第一发送信号的每位比特的对数似然比信息:计算在上述第一发送信号的每个可能取值下,使得当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第二发送信号的最优取值;根据当前上述第二发送信号的先验信息以及与上述第一发送信号的可能取值对应的上述第二发送信号的最优取值,计算在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;根据当前第一发送信号的先验信息,以及在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息。
其中,在一种实现方式中,第一计算单元502可以通过公式计算在上述第一发送信号的每个可能取值下,使得当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第二发送信号的最优取值。在上式中,y表示当前接收到的矢量信号,h0表示上述第一发送信号的信道列向量,h1表示上述第二发送信号的信道列向量,表示当上述第一发送信号取时对应的上述第二发送信号的最优取值,表示使大括号中的概率为最大值时的s1。
或者,第一计算单元502也可以通过如下公式的推算来计算出在上述第一发送信号的每个可能取值下,使得当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第二发送信号的最优取值:
其中,P(X1)表示X1发生的概率;表示使大括号中的概率为最大值时的s1;表示当s0取第s个可能取值时的第二发送信号的最优取值;e为自然底数;为用s1的先验信息累乘表示的s1的先验概率P(s1);为根据软符号解调出来的当s0取值为时,不考虑s1的先验概率的前提下的s1的最大可能取值对应的各比特的先验信息;表示的第q比特;表示根据比特集合至映射星座点,其中,M的取值与信号调制方式相关,如若s1的调制方式为BPSK,则s1只有一个比特,相应的M的取值为1,若s1的调制方式为QPSK,则s1有2个比特,相应的M的取值为2,若s1的调制方式为16QAM,则s1有4个比特,相应的M的取值为4,以此类推。
在上述计算在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值中,第一计算单元502可以通过公式计算在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值。其中,上式中的表示在第一发送信号取时的信号源最小偏差值,σ2为高斯白噪声矢量的方差,表示的第q比特,L(b1,q)表示当前的第q比特的先验信息,表示在q的所有取值下X2的值的累加。
在上述根据当前第一发送信号的先验信息,以及在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息中,第一计算单元502可以通过公式:进行计算,其中,上式中的Le(b0,j)表示上述第一发送信号的第j比特的对数似然比信息,和分别表示在的第j比特为1时的所有情况下得到的X3的最小值和在的第j比特为0时的所有情况下得到的X3的最小值,分别表示在除j以外的q的所有取值下X2的值的累加,L(b0,q)表示当前上述第一发送信号的第q比特的先验信息。
具体地,第二计算单元503通过如下方式计算第二发送信号的每位比特的对数似然比信息:计算在上述第二发送信号的每个可能取值下,使得当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第一发送信号的最优取值;根据当前上述第一发送信号的先验信息以及与上述第二发送信号的可能取值对应的上述第一发送信号的最优取值,计算在上述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;根据当前第二发送信号的先验信息,以及在上述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息。
其中,在一种实现方式中,第二计算单元503可以通过公式计算在上述第二发送信号的每个可能取值下,使得当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第一发送信号的最优取值。在上式中,y表示当前接收到的矢量信号,h0表示上述第一发送信号的信道列向量,h1表示上述第二发送信号的信道列向量,表示当上述第二发送信号取时对应的上述第一发送信号的最优取值,表示使大括号中的概率为最大值时的s0,P(X1)表示X1发生的概率。
或者,第二计算单元503也可以通过如下公式的推算来计算出在上述第二发送信号的每个可能取值下,使得当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第一发送信号的最优取值:
其中,P(X1)表示X1发生的概率;表示使大括号中的概率为最大值时的s0;表示当s1取第s个可能取值时的第一发送信号的最优取值;e为自然底数;为用s0的先验信息累乘表示的s0的先验概率P(s0);为根据软符号解调出来的当s1取值为时,不考虑s0的先验概率的前提下的s0的最大可能取值对应的各比特的先验信息;表示的第q比特;表示根据比特集合至映射星座点,其中,M的取值与信号调制方式相关,如若s0的调制方式为BPSK,则s0只有一个比特,相应的M的取值为1,若s0的调制方式为QPSK,则s1有2个比特,相应的M的取值为2,若s0的调制方式为16QAM,则s0有4个比特,相应的M的取值为4,以此类推。
在上述计算在上述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值中,第一计算单元502可以通过公式计算在上述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值。其中,上式中的表示在上述第二发送信号取时的信号源最小偏差值,σ2为高斯白噪声矢量的方差,表示的第q比特,L(b0,q)表示当前的第q比特的先验信息,表示在q的所有取值下X2的值的累加。
在上述根据当前第一发送信号的先验信息,以及在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息中,第一计算单元502可以通过公式:计算出第二发送信号的每位比特的对数似然比信息,其中,上式中的Le(b1,j)表示上述第二发送信号的第j比特的对数似然比信息,和分别表示在的第j比特为1时的所有情况下得到的X4的最小值和在的第j比特为0时的所有情况下得到的X4的最小值,分别表示在除j以外的q的所有取值下X2的值的累加,L(b1,q)表示当前上述第二发送信号的第q比特的先验信息。
需要说明的是,本发明实施例中的X1,X2,X3和X4均可用于指代本发明实施例中出现的所有公式中的参数、函数或事件,例如,X1可以用于指代或“s1”,或或或“s0”,或X2可以用于指代或“b0,qL(b0,q)”,或或“b1,qL(b1,q)”;X3可以用于指代X4可以用于指代
需要说明的是,本发明实施例中的信道译码装置500可以集成在基站中,也可以是独立于基站的装置,此处不作限定。
需要说明的是,本发明实施例中的信道译码装置500可以如上述方法实施例中的信道译码装置,可以用于实现上述方法实施例中的全部技术方案,其各个功能模块的功能可以根据上述方法实施例中的方法具体实现,其具体实现过程可参照上述实施例中的相关描述,此处不再赘述。
由上可见,本发明实施例中信道译码装置500在对双流发送信号进行信道译码时,先将一流遍历固定取值,再对另一流进行信道译码处理,避免了枚举所有可能的发送信号,降低了双流发送信号的信道译码复杂度。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质,其中,该计算机存储介质存储有程序,该程序执行包括上述方法实施例中记载的部分或全部布置。
下面对本发明实施中的另一种针对双流发送信号的信道译码装置进行描述,请参阅图6,本发明实施例中的信道译码装置600,包括:
输入装置601、输出装置602、存储器603以及处理器604(信道译码装置600的处理器604的数量可以是一个或者多个,图6以一个处理器为例)。在本发明的一些实施例中,输入装置601、输出装置602、存储器603以及处理器604可以通过总线或其它方式连接,如图6所示以通过总线连接为例。
其中,处理器604执行如下步骤:
初始化第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息;
遍历上述第一发送信号的所有可能取值,根据当前接收到的矢量信号,当前上述第一发送信号的先验信息以及当前上述第二发送信号的先验信息,计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息;
遍历上述第二发送信号的所有可能取值,根据当前接收到的矢量信号,当前上述第一发送信号的先验信息以及当前上述第二发送信号的先验信息,计算上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息;
分别对最新得到的第一发送信号的每位比特的对数似然比信息和第二发送信号的每位比特的对数似然比信息进行解交织,得到第一发送信号的比特外信息和第二发送信号的比特外信息;
分别对最新得到的第一发送信号的比特外信息和第二发送信号的比特外信息进行软译码处理;
判断当前是否满足预置的停止运算条件;
当判断出当前满足预置的停止运算条件时,将当前软译码处理后输出的第一比特流信息和第二比特流信息分别作为第一发送信号和第二发送信号的信道译码结果输出;
当判断出当前不满足预置的停止运算条件时,将对最新得到的第一发送信号的比特外信息进行软译码处理的过程中得到的第一比特软信息减去最新得到的第一发送信号的比特外信息后进行交织处理,得到第一发送信号的迭代外信息,将对最新得到的第二发送信号的比特外信息进行软译码处理的过程中得到的第二比特软信息减去最新得到的第二发送信号的比特外信息后进行交织处理,得到第二发送信号的迭代外信息,将上述第一发送信号的迭代外信息和上述第二发送信号的迭代外信息分别作为当前第一发送信号的先验信息和当前第二发送信号的先验信息,并重复执行上述计算第一发送信号的每位比特的对数似然比信息、上述计算第二发送信号的每位比特的对数似然比信息,上述分别对最新得到的第一发送信号的每位比特的对数似然比信息和第二发送信号的每位比特的对数似然比信息进行解交织,上述分别对第一发送信号的比特外信息和第二发送信号的比特外信息进行软译码处理以及上述判断当前是否满足预置的停止运算条件以及后续的处理。
具体地,处理器604通过如下方式计算第一发送信号的每位比特的对数似然比信息:计算在上述第一发送信号的每个可能取值下,使得当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第二发送信号的最优取值;根据当前上述第二发送信号的先验信息以及与上述第一发送信号的可能取值对应的上述第二发送信号的最优取值,计算在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;根据当前第一发送信号的先验信息,以及在上述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算上述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息。
具体地,处理器604通过如下方式计算第二发送信号的每位比特的对数似然比信息:计算在上述第二发送信号的每个可能取值下,使得当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的上述第一发送信号的最优取值;根据当前上述第一发送信号的先验信息以及与上述第二发送信号的可能取值对应的上述第一发送信号的最优取值,计算在上述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;根据当前第二发送信号的先验信息,以及在上述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算上述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息。
需要说明的是,本发明实施例中的信道译码装置600可以集成在基站中,也可以是独立于基站的装置,此处不作限定。
需要说明的是,本发明实施例中的信道译码装置600可以如上述方法实施例中的信道译码装置,可以用于实现上述方法实施例中的全部技术方案,其各个功能模块的功能可以根据上述方法实施例中的方法具体实现,其具体实现过程可参照上述实施例中的相关描述,此处不再赘述。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简便描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定都是本发明所必须的。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例中的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质例如可以包括:只读存储器、随机存储器、磁盘或光盘等。
以上对本发明所提供的针对双流发送信号的信道译码方法及信道译码装置进行了详细介绍,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (12)
1.一种针对双流发送信号的信道译码方法,其特征在于,包括:
初始化第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息;
遍历所述第一发送信号的所有可能取值,根据当前接收到的矢量信号,当前所述第一发送信号的先验信息以及当前所述第二发送信号的先验信息,计算所述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息;
遍历所述第二发送信号的所有可能取值,根据当前接收到的矢量信号,当前所述第一发送信号的先验信息以及当前所述第二发送信号的先验信息,计算所述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息;
分别对最新得到的所述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息和所述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息进行解交织,得到所述第一发送信号的比特外信息和所述第二发送信号的比特外信息;
分别对最新得到的所述第一发送信号的比特外信息和所述第二发送信号的比特外信息进行软译码处理;
判断当前是否满足预置的停止运算条件,
若当前满足预置的停止运算条件,则,将当前所述软译码处理后输出的第一比特流信息和第二比特流信息分别作为所述第一发送信号和所述第二发送信号的信道译码结果输出;
若当前不满足预置的停止运算条件,则,将所述对最新得到的所述第一发送信号的比特外信息进行软译码处理的过程中得到的第一比特软信息减去最新得到的所述第一发送信号的比特外信息后进行交织处理,得到所述第一发送信号的迭代外信息;将所述对最新得到的所述第二发送信号的比特外信息进行软译码处理的过程中得到的第二比特软信息减去最新得到的所述第二发送信号的比特外信息后进行交织处理,得到所述第二发送信号的迭代外信息;将所述第一发送信号的迭代外信息和所述第二发送信号的迭代外信息分别作为当前所述第一发送信号的先验信息和当前所述第二发送信号的先验信息,并重复执行所述计算所述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息,所述计算所述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息,所述分别对最新得到的所述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息和所述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息进行解交织,所述分别对所述第一发送信号的比特外信息和所述第二发送信号的比特外信息进行软译码处理以及所述判断当前是否满足预置的停止运算条件以及后续的流程;
其中,所述计算所述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息,包括:
计算在所述第一发送信号的每个可能取值下,使得所述当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的所述第二发送信号的最优取值;
根据当前所述第二发送信号的先验信息以及与所述第一发送信号的可能取值对应的所述第二发送信号的最优取值,计算在所述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,所述信号源最小偏差值为双流信号经过传输变形后得到的值与当前接收到的矢量信号之间的差值;
根据当前所述第一发送信号的先验信息,以及所述在所述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算所述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息;
所述计算所述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息,包括:
计算在所述第二发送信号的每个可能取值下,使得所述当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的所述第一发送信号的最优取值;
根据当前所述第一发送信号的先验信息以及与所述第二发送信号的可能取值对应的所述第一发送信号的最优取值,计算在所述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;
根据当前所述第二发送信号的先验信息,以及所述在所述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算所述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述初始化第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息具体为:
令第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息为0。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,
通过公式计算在所述第一发送信号的每个可能取值下,使得所述当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的所述第二发送信号的最优取值;
通过公式计算在所述第二发送信号的每个可能取值下,使得所述当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的所述第一发送信号的最优取值;
其中,上式中的y表示当前接收到的矢量信号,h0表示所述第一发送信号的信道列向量,h1表示所述第二发送信号的信道列向量,表示当所述第一发送信号取时对应的所述第二发送信号的最优取值,表示当所述第二发送信号取时对应的所述第一发送信号的最优取值,P(X1)表示X1发生的概率。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
通过公式计算在所述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;
通过公式计算在所述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;
其中,表示在所述第一发送信号取时的信号源最小偏差值,表示在所述第二发送信号取时的信号源最小偏差值,σ2为高斯白噪声矢量的方差,和分别表示和的第q比特,L(b1,q)和L(b0,q)分别表示当前的第q比特的先验信息和当前的第q比特的先验信息,表示在q的所有取值下X2的值的累加。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
通过公式计算所述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息;
通过公式计算所述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息;
其中,上式中的Le(b0,j)和Le(b1,j)分别表示所述第一发送信号的第j比特和所述第二发送信号的第j比特的对数似然比信息,和分别表示在的第j比特为1时的所有情况下得到的X3的最小值和在的第j比特为0时的所有情况下得到的X3的最小值,和分别表示在的第j比特为1时的所有情况下得到的X4的最小值和在的第j比特为0时的所有情况下得到的X4的最小值,分别表示在除j以外的q的所有取值下X2的值的累加,L(b0,q)和L(b1,q)分别表示当前所述第一发送信号的第q比特的先验信息和当前所述第二发送信号的第q比特的先验信息。
6.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,
所述判断当前是否满足预置的停止运算条件,包括:
判断当前累计判断次数是否超过预置的门限值,若超过,则判定当前满足预置的停止运算条件,若不超过,则判定当前不满足预置的停止运算条件。
7.一种针对双流发送信号的信道译码装置,其特征在于,包括:
初始化单元,用于初始化第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息;
第一计算单元,用于遍历所述第一发送信号的所有可能取值,根据当前接收到的矢量信号,当前所述第一发送信号的先验信息以及当前所述第二发送信号的先验信息,计算所述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息;
第二计算单元,用于遍历所述第二发送信号的所有可能取值,根据当前接收到的矢量信号,当前所述第一发送信号的先验信息以及当前所述第二发送信号的先验信息,计算所述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息;
解交织单元,用于分别对所述第一计算单元最新得到的所述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息和所述第二计算单元最新得到的所述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息进行解交织,得到所述第一发送信号的比特外信息和所述第二发送信号的比特外信息;
软译码处理单元,用于分别对所述解交织单元最新得到的所述第一发送信号的比特外信息和所述第二发送信号的比特外信息进行软译码处理;
判断单元,用于判断当前是否满足预置的停止运算条件;
输出单元,用于当所述判断单元的判断结果为是时,将当前所述软译码处理单元输出的第一比特流信息和第二比特流信息分别作为所述第一发送信号和所述第二发送信号的信道译码结果输出;
交织处理单元,用于当所述判断单元的判断结果为否时,将所述软译码处理单元对最新得到的所述第一发送信号的比特外信息进行软译码处理的过程中得到的第一比特软信息减去所述解交织单元最新得到的所述第一发送信号的比特外信息后进行交织处理,得到所述第一发送信号的迭代外信息;将所述软译码处理单元对最新得到的所述第二发送信号的比特外信息进行软译码处理的过程中得到的第二比特软信息减去所述解交织单元最新得到的所述第二发送信号的比特外信息后进行交织处理,得到所述第二发送信号的迭代外信息;将所述第一发送信号的迭代外信息作为当前所述第一发送信号的先验信息输出至所述第一计算单元进行处理,将所述第二发送信号的迭代外信息作为当前所述第二发送信号的先验信息输出至所述第二计算单元进行处理;
其中,所述第一计算单元具体通过如下方式计算所述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息:
计算在所述第一发送信号的每个可能取值下,使得所述当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的所述第二发送信号的最优取值;
根据当前所述第二发送信号的先验信息以及与所述第一发送信号的可能取值对应的所述第二发送信号的最优取值,计算在所述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,所述信号源最小偏差值为双流信号经过传输变形后得到的值与当前接收到的矢量信号之间的差值;
根据当前所述第一发送信号的先验信息,以及所述在所述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算所述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息;
其中,所述第二计算单元具体通过如下方式计算所述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息:
计算在所述第二发送信号的每个可能取值下,使得所述当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的所述第一发送信号的最优取值;
根据当前所述第一发送信号的先验信息以及与所述第二发送信号的可能取值对应的所述第一发送信号的最优取值,计算在所述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;
根据当前所述第二发送信号的先验信息,以及所述在所述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值,计算所述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息。
8.根据权利要求7所述的信道译码装置,其特征在于,
所述初始化单元具体用于令第一发送信号的先验信息和第二发送信号的先验信息为0。
9.根据权利要求7或8所述的信道译码装置,其特征在于,
所述第一计算单元具体用于:
通过公式计算在所述第一发送信号的每个可能取值下,使得所述当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的所述第二发送信号的最优取值;
所述第二计算单元具体用于:
通过公式计算在所述第二发送信号的每个可能取值下,使得所述当前接收到的矢量信号的译码结果错误概率最小的所述第一发送信号的最优取值;
其中,上式中的y表示当前接收到的矢量信号,h0表示所述第一发送信号的信道列向量,h1表示所述第二发送信号的信道列向量,表示当所述第一发送信号取时对应的所述第二发送信号的最优取值,表示当所述第二发送信号取时对应的所述第一发送信号的最优取值,P(X1)表示X1发生的概率。
10.根据权利要求9所述的信道译码装置,其特征在于,
所述第一计算单元具体用于:
通过公式计算在所述第一发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;
所述第二计算单元具体用于:
通过公式计算在所述第二发送信号的每个可能取值下的信号源最小偏差值;
其中,表示在所述第一发送信号取时的信号源最小偏差值,表示在所述第二发送信号取时的信号源最小偏差值,σ2为高斯白噪声矢量的方差,和分别表示和的第q比特,L(b1,q)和L(b0,q)分别表示当前的第q比特的先验信息和当前的第q比特的先验信息,表示在q的所有取值下X2的值的累加。
11.根据权利要求10所述的信道译码装置,其特征在于,
所述第一计算单元具体用于:
通过公式计算所述第一发送信号的每位比特的对数似然比信息;
所述第二计算单元具体用于:
通过公式计算所述第二发送信号的每位比特的对数似然比信息;
其中,上式中的Le(b0,j)和Le(b1,j)分别表示所述第一发送信号的第j比特和所述第二发送信号的第j比特的对数似然比信息,和分别表示在的第j比特为1时的所有情况下得到的X3的最小值和在的第j比特为0时的所有情况下得到的X3的最小值,和分别表示在的第j比特为1时的所有情况下得到的X4的最小值和在的第j比特为0时的所有情况下得到的X4的最小值,分别表示在除j以外的q的所有取值下X2的值的累加,L(b0,q)和L(b1,q)分别表示当前所述第一发送信号的第q比特的先验信息和当前所述第二发送信号的第q比特的先验信息。
12.根据权利要求7或8所述的信道译码装置,其特征在于,
所述判断单元具体用于:
判断当前累计判断次数是否超过预置的门限值,若超过,则判定当前满足预置的停止运算条件,若不超过,则判定当前不满足预置的停止运算条件。
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