CN104506202A - 一种利用已知数据辅助收敛的迭代译码方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用已知数据辅助收敛的迭代译码方法，适用于无线通信接收机。现有的迭代译码方法通过多轮迭代译码可以获得比传统的单轮译码更优的抗噪声能力，本发明将现有的迭代译码方法加以改进，在每一轮译码完成后通过对RS译码模块的输出数据包进行分析过滤，识别出传输系统中存在错误的已知信息并用不含错误的已知信息进行替换，然后再连同其他的经过RS译码后不含错误的数据包一起送回反馈支路按照现有方法进行迭代译码。本发明的已知信息识别方法具备容错能力，得益于该容错能力，迭代过程能获取比现有方法更多的正确数据，从而加快迭代译码的收敛速度，同时提高迭代译码的抗噪声能力。

Description

一种利用已知数据辅助收敛的迭代译码方法

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，涉及一种利用已知数据辅助收敛的迭代译码方法。

背景技术

无线通信接收机一般主要由信道解调和信道纠错译码两部分构成，信道纠错译码主要用于消除信号在无线信道中传输的过程中受到信道干扰引入的错误。在一些传输系统，如DVBS、DVBT传输系统中，现有的迭代译码方法通过多轮迭代译码可以获得比传统的单轮译码更优的抗噪声能力。

现有的迭代译码方法如图1所示，来自信道解调的软信息首先进入解删余模块进行解删余处理；解删余后的数据流依此通过延迟存储及软信息更新模块、维特比译码模块、解交织模块、RS译码模块，经过RS译码后的数据包中不存在错误的数据包进入反馈支路，经过交织、卷积编码送回延迟存储及软信息更新模块，软信息更新模块根据来自反馈支路的数据将第一轮译码前存储的软信息数据进行更新，即将反馈回来的数据对应的软信息置信度提高后重新送入维特比译码及后续模块进行第二轮译码。第二轮译码后的RS译码数据输出中的不存在错误的数据包再次送入反馈通路进行交织、卷积编码，卷积编码后的数据再次进入延迟存储及软信息更新模块开始第三轮译码。上述迭代过程可以继续下去进行多轮，直到满足预定的要求为止。

发明内容

本发明提供一种利用已知数据辅助收敛的迭代译码方法，该方法将现有的迭代译码方法加以改进，在每一轮译码完成后通过对RS译码模块的输出数据包进行分析过滤，识别出传输系统中存在错误的已知信息并用不含错误的已知信息进行替换，然后再连同其他的经过RS译码后不含错误的数据包一起送回反馈支路按照现有方法进行迭代译码；本发明的已知信息识别方法具备容错能力，得益于该容错能力，迭代过程能获取比现有方法更多的正确数据，从而加快迭代译码的收敛速度，同时提高迭代译码的抗噪声能力。

本发明的实施步骤为：

步骤1、将输入的软信息进行解删余处理，得到解删余输出数据，解删余处理按照现有方法进行；

步骤2、将解删余输出数据送入延迟存储及软信息更新模块进行存储；

步骤3、延迟存储及软信息更新模块将解删余输出数据送给维特比译码模块进行译码处理，得到维特比译码输出数据，维特比译码处理按照现有方法进行；

步骤4、将维特比译码输出数据送解交织模块进行解交织处理，得到解交织输出数据，解交织处理按照现有方法进行；

步骤5、将解交织输出数据送RS译码模块处理，得到RS译码输出数据包，RS译码处理按照现有方法进行；

步骤6、对识别RS译码输出数据包进行识别，然后按照各种情况分别处理：

情况1、RS译码输出数据包为已知数据包，直接用不含错误的已知数据包进行替换并送往交织模块；

情况2、RS译码输出数据不是已知数据包但是不包含错误，将RS译码输出数据包送往交织模块；

情况3、RS译码输出数据包不是已知数据包且包含错误，统计错误个数，并丢弃错误数据包；

步骤7、在交织模块中将步骤6送来的数据包进行交织处理，得到交织输出数据，交织处理按照现有方法进行；

步骤8、将交织输出数据送维特比编码模块进行编码，得到维特比编码输出，维特比编码处理按照现有方法进行；

步骤9、将维特比编码输出送入延迟存储及软信息更新模块，进行软信息更新处理，软信息更新处理处理按照现有方法进行；

步骤10、将更新后的软信息送入维特比译码模块启动新一轮译码；

步骤11、重复步骤3到步骤10，其中：如果步骤6中情况3的错误个数相对于上一轮的降低数量小于等于预设值，则直接输出数据完成迭代译码；如果步骤6中情况3的降低数量大于预设值，继续执行步骤7～步骤10。

步骤6中所述的已知数据识别方法按照如下步骤进行：

步骤(1)、设置比较门限T；

步骤(2)、在接收机中生成不含错误的理想已知数据包R(i)；

步骤(3)、计算来自RS译码输出的数据包和本地产生的理想已知数据包的欧氏距离D如下：其中xor()为按位异或操作： $\mathrm{xor}(a,b)=\left\{\begin{array}{c}0,a=b\\ 1,a\≠b\end{array}\right.;$

步骤(4)、如果D≤T,判定来自信道的数据包为已知数据包，如果D＞T，判定来自信道的数据包不是已知数据包；

其中来自RS译码输出的数据包记作P(i)，对应的本地产生的理想已知数据包记作R(i)，其中i＝1,2,3,…,L-1,L为RS译码输出数据包的长度,已知数据的识别以RS译码器输出的数据包为单位进行。

本发明通过识别、替换传输体系中的已知信息，相对于现有的迭代译码方法增加了解码器的纠错能力，从而在迭代译码的过程中获得更多的正确数据协助，达到了加快迭代译码速度，同时提高了迭代译码的抗噪声能力。

附图说明

图1为现有的迭代译码过程框图；

图2为本发明提出的迭代译码过程框图。

具体实施方式

下面结合附图选取一个有代表性的无线传输系统DVBS系统对本发明的具体实施方式进行说明。DVBS(Digital Video Broadcast-Satellite)是欧洲DVB组织发布的卫星传输标准，用于传送卫星数字电视节目。该传输体系为了保证传输带宽的稳定，在传送的视频MPEG2数据流中加入了MPEG2定义的空包，空包格式已知。本实施例中将空包作为已知数据对迭代接收过程进行辅助。

如图2所示，一种利用已知数据辅助收敛的迭代译码方法，其实施步骤为：

步骤1、将输入的软信息进行解删余处理，得到解删余输出数据，解删余处理按照现有方法进行；

步骤2、将解删余输出数据送入延迟存储及软信息更新模块进行存储；

步骤3、延迟存储及软信息更新模块将解删余输出数据送给维特比译码模块进行译码处理，得到维特比译码输出数据，维特比译码处理按照现有方法进行；

步骤4、将维特比译码输出数据送解交织模块进行解交织处理，得到解交织输出数据，解交织处理按照现有方法进行；

步骤5、将解交织输出数据送RS译码模块处理，得到RS译码输出数据包，RS译码处理按照现有方法进行；

步骤6、对识别RS译码输出数据包进行识别，然后按照各种情况分别处理，识别过程采用MPEG2空包作为已知数据包：

情况1、RS译码输出数据包为已知数据包，该包可能含有错误也可能不含错误，直接用不含错误的已知数据包，进行替换并送往交织模块；

情况2、RS译码输出数据不是已知数据包但是不包含错误，将RS译码输出数据包送往交织模块；

情况3、RS译码输出数据包不是已知数据包且包含错误，统计错误个数，并丢弃错误数据包；

步骤7、在交织模块中将步骤6送来的数据包进行交织处理，得到交织输出数据，交织处理按照现有方法进行；

步骤8、将交织输出数据送维特比编码模块进行编码，得到维特比编码输出，维特比编码处理按照现有方法进行；

步骤9、将维特比编码输出送入延迟存储及软信息更新模块，进行软信息更新处理，软信息更新处理处理按照现有方法进行；

步骤10、将更新后的软信息送入维特比译码模块启动新一轮译码；

步骤11、重复步骤3到步骤10，其中：如果步骤6中情况3的错误个数相对于上一轮的降低数量小于等于预设值，则直接输出数据完成迭代译码；如果步骤6中情况3的降低数量大于预设值，继续执行步骤7～步骤10。

步骤6中所述的已知数据识别方法按照如下步骤进行：

步骤(1)、设置比较门限T＝20；

步骤(2)、在接收机中生成不含错误的理想已知数据包R(i)，即MPEG2空包；

步骤(3)、计算来自RS译码输出的数据包和本地产生的理想已知数据包的欧氏距离D如下：其中xor()为按位异或操作： $\mathrm{xor}(a,b)=\left\{\begin{array}{c}0,a=b\\ 1,a\≠b\end{array}\right.;$

步骤(4)、如果D≤T,判定来自信道的数据包为已知数据包，如果D＞T，判定来自信道的数据包不是已知数据包；

其中来自RS译码输出的数据包记作P(i)，对应的本地产生的理想已知数据包记作R(i)，其中i＝1,2,3,…,L-1,L＝1632为RS译码输出数据包的长度,已知数据的识别以RS译码器输出的数据包为单位进行，在本实施例中理想已知数据包为MPEG2空包。

应该理解的是上述实例只是对本发明的说明，而不是对本发明的限制，任何不超出本发明实质精神范围内的发明创造，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种利用已知数据辅助收敛的迭代译码方法，其特征在于该方法的具体步骤是：

步骤1、将输入的软信息进行解删余处理，得到解删余输出数据；

步骤2、将解删余输出数据送入延迟存储及软信息更新模块进行存储；

步骤3、延迟存储及软信息更新模块将解删余输出数据送给维特比译码模块进行译码处理，得到维特比译码输出数据；

步骤4、将维特比译码输出数据送解交织模块进行解交织处理，得到解交织输出数据；

步骤5、将解交织输出数据送RS译码模块处理，得到RS译码输出数据包；

步骤6、对识别RS译码输出数据包进行识别，然后按照各种情况分别处理：

情况1、RS译码输出数据包为已知数据包，直接用不含错误的已知数据包进行替换并送往交织模块；

情况2、RS译码输出数据不是已知数据包但是不包含错误，将RS译码输出数据包送往交织模块；

情况3、RS译码输出数据包不是已知数据包且包含错误，统计错误个数，并丢弃错误数据包；

步骤7、在交织模块中将步骤6送来的数据包进行交织处理，得到交织输出数据；

步骤8、将交织输出数据送维特比编码模块进行编码，得到维特比编码输出；

步骤9、将维特比编码输出送入延迟存储及软信息更新模块，进行软信息更新处理；

步骤10、将更新后的软信息送入维特比译码模块启动新一轮译码；

步骤11、重复步骤3到步骤10，其中：如果步骤6中情况3的错误个数相对于上一轮的降低数量小于等于预设值，则直接输出数据完成迭代译码；如果步骤6中情况3的降低数量大于预设值，继续执行步骤7～步骤10。

2.如权利要求1所述的一种利用已知数据辅助收敛的迭代译码方法，其特征在于步骤6中所述的已知数据识别方法按照如下步骤进行：

步骤(1)、设置比较门限T；

步骤(2)、在接收机中生成不含错误的理想已知数据包R(i)；

步骤(3)、计算来自RS译码输出的数据包和本地产生的理想已知数据包的欧氏距离D如下：其中xor()为按位异或操作：

$\mathrm{xor}(a,b)=\left\{\begin{array}{c}0,a=b\\ 1,a\≠b\end{array}\right.;$

步骤(4)、如果D≤T,判定来自信道的数据包为已知数据包，如果D＞T，判定来自信道的数据包不是已知数据包；

其中来自RS译码输出的数据包记作P(i)，对应的本地产生的理想已知数据包记作R(i)，其中i＝1,2,3,…,L-1,L为RS译码输出数据包的长度,已知数据的识别以RS译码器输出的数据包为单位进行。