CN110034769A - 一种维特比译码方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种维特比译码方法及装置，在本申请中，利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合，目标分支度量值集合中包括的分支度量值为部分目的状态的分支度量值，并基于目标分支度量值集合，映射出全部目的状态的分支度量值，相比于针对全部目的状态，计算分支度量值的方式，减少了运算量，可以提高电力无线专网LTE‑G230M系统的译码速度，通过提高电力无线专网LTE‑G230M系统的译码速度，来达到优化电力无线专网LTE‑G230M系统的目的，使电力无线专网LTE‑G230M系统可以支持新协议中一个TTI传输多帧的数据。

Description

一种维特比译码方法及装置
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别涉及一种维特比译码方法及装置。
背景技术
目前，电力无线专网LTE-G230M系统中为了支持新协议中一个TTI(TTI:Transmission Time Interval,传输时间间隔)传输多帧的数据，需要对电力无线专网LTE-G230M系统进行优化。
但是，如何对电力无线专网LTE-G230M系统进行优化成为问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种维特比译码方法及装置，以达到提高电力无线专网LTE-G230M系统的译码速度的目的，技术方案如下：
一种维特比译码方法，包括：
依据预先设定的状态转移图，分别确定各个接收数据序列分别对应的源状态，及所述源状态对应的目的状态；
分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径，该过程包括：利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合，所述目标分支度量值集合包括所述状态转移图中各种期望码字各自对应的分支度量值；基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值；分别将所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值与其各自对应的源状态的路径度量值累加，累加的结果作为所述目的状态的路径度量值；选取路径度量值符合设定条件的路径，作为所述最优路径；
以所述状态转移图中第一个时刻到最后一个时刻之间的最优路径中最后一个时刻路径度量值符合所述设定条件的目的状态为起始点，按照所述状态转移图回溯译码。
优选的，所述利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合，包括：
利用简化的欧式距离关系式计算所述状态转移图中各种期望码字对应的分支度量值，将全部所述期望码字对应的分支度量值组成的集合作为目标分支度量值集合；
其中，Sk(n)表示第n时刻的接收数据序列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位，表示求和函数，Gamma表示某一种期望码字对应的分支度量值。
优选的，所述利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合，包括：
利用简化的欧式距离关系式计算第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值，所述第一期望码字集合包括所述状态转移图中全部种类的期望码字中的部分期望码字；
其中，Sk(n)表示第n时刻的接收数据序列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位，表示求和函数，Gamma表示某一种期望码字对应的分支度量值；
将所述第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值的相反数作为第二期望码字集合中期望码字对应的分支度量值，所述第二期望码字集合包括的各个期望码字分别为所述第一期望码字集合中各个期望码字各自的相反数，所述第二期望码字集合与所述第一期望码字集合的并集为所述状态转移图中全部种类的期望码字；
将所述第一期望码字集合与所述第二期望码字集合的并集作为目标分支度量值集合。
优选的，所述基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值，包括：
基于所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的对应关系，确定所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字；
从所述目标分支度量值集合中，分别映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，作为所述目的状态的分支度量值。
优选的，所述基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值，还包括：
构建所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的映射关系表。
优选的，所述分别将所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值与其各自对应的源状态的路径度量值累加，包括：
从所述映射关系表中获取所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字，并获取所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值；
分别将所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，与其各自对应的源状态的路径度量值累加。
一种维特比译码装置，包括：
第一确定模块，用于依据预先设定的状态转移图，分别确定各个接收数据序列分别对应的源状态，及所述源状态对应的目的状态；
第二确定模块，用于分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径，该过程包括：利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合，所述目标分支度量值集合包括所述状态转移图中各种期望码字各自对应的分支度量值；基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值；分别将所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值与其各自对应的源状态的路径度量值累加，累加的结果作为所述目的状态的路径度量值；选取路径度量值符合设定条件的路径，作为所述最优路径；
译码模块，用于以所述状态转移图中第一个时刻到最后一个时刻之间的最优路径中最后一个时刻路径度量值符合所述设定条件的目的状态为起始点，按照所述状态转移图回溯译码。
优选的，所述第二确定模块利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合的过程，包括：
利用简化的欧式距离关系式计算所述状态转移图中各种期望码字对应的分支度量值，将全部所述期望码字对应的分支度量值组成的集合作为目标分支度量值集合；
其中，Sk(n)表示第n时刻的接收数据序列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位，表示求和函数，Gamma表示某一种期望码字对应的分支度量值。
优选的，所述第二确定模块利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合的过程，包括：
利用简化的欧式距离关系式计算第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值，所述第一期望码字集合包括所述状态转移图中全部种类的期望码字中的部分期望码字；
其中，Sk(n)表示第n时刻的接收数据序列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位，表示求和函数，Gamma表示某一种期望码字对应的分支度量值；
将所述第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值的相反数作为第二期望码字集合中期望码字对应的分支度量值，所述第二期望码字集合包括的各个期望码字分别为所述第一期望码字集合中各个期望码字各自的相反数，所述第二期望码字集合与所述第一期望码字集合的并集为所述状态转移图中全部种类的期望码字；
将所述第一期望码字集合与所述第二期望码字集合的并集作为目标分支度量值集合。
优选的，所述第二确定模块基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值的过程，包括：
基于所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的对应关系，确定所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字；
从所述目标分支度量值集合中，分别映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，作为所述目的状态的分支度量值。
优选的，所述第二确定模块，还用于：
构建所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的映射关系表。
优选的，所述第二确定模块分别将所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值与其各自对应的源状态的路径度量值累加的过程，包括：
从所述映射关系表中获取所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字，并获取所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值；
分别将所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，与其各自对应的源状态的路径度量值累加。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：
在本申请中，利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合，目标分支度量值集合中包括的分支度量值为部分目的状态的分支度量值，并基于目标分支度量值集合，映射出全部目的状态的分支度量值，相比于针对全部目的状态，计算分支度量值的方式，减少了运算量，可以提高电力无线专网LTE-G230M系统的译码速度，通过提高电力无线专网LTE-G230M系统的译码速度，来达到优化电力无线专网LTE-G230M系统的目的，使电力无线专网LTE-G230M系统可以支持新协议中一个TTI传输多帧的数据。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请提供的一种维特比译码方法的流程图；
图2是本申请提供的一种状态转移图的示意图；
图3是本申请提供的一种分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径的流程图；
图4是本申请提供的一种维特比译码装置的逻辑结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
LTE-G 230MHz电力无线专网系统是针对智能电网需求深度定制，基于4.5G面向5G技术，结合230MHz电力专用频谱和离散窄带多频点聚合、动态频谱感知、软件无线电等多项关键技术，开发的新型宽带无线接入系统。满足智能电网广覆盖、大容量、高速率、低时延、实时性强、安全性高、全网元管理，灵活易扩展的通信接入，为用电信息采集、电网配网自动化、精准负荷控制、电动汽车、分布式能源接入、应急抢修等各类业务提供宽窄一体化无线通信专网解决方案。
在LTE-G 230MHz电力无线专网系统应用广泛的需求之下，对LTE-G230MHz电力无线专网系统的传输要求越来越高，其中，为了支持新协议中一个TTI(TTI:TransmissionTime Interval,传输时间间隔)传输多帧的数据，需要对电力无线专网LTE-G230M系统进行优化。
本申请的发明人注意到，可以通过改变LTE-G 230MHz电力无线专网系统的硬件架构，来优化LTE-G 230MHz电力无线专网系统，但是改变LTE-G230MHz电力无线专网系统的硬件架构，成本高，实现复杂。那么，在不改变LTE-G 230MHz电力无线专网系统的硬件架构的前提下，就需要从优化LTE-G 230MHz电力无线专网系统的传输算法入手，对LTE-G 230MHz电力无线专网系统进行优化。基于此，本申请提出了一种维特比译码方法，接下来对本申请提供的维特比译码方法进行详细介绍。
本申请实施例公开了一种维特比译码方法，包括：依据预先设定的状态转移图，分别确定各个接收数据序列分别对应的源状态，及所述源状态对应的目的状态；分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径，该过程包括：利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合，所述目标分支度量值集合包括所述状态转移图中所述接收数据序列对应的状态转移关系中各种期望码字对应的分支度量值；基于所述目标分支度量值集合，映射出所述接收数据序列对应的状态转移关系中全部目的状态的分支度量值；分别将所述接收数据序列对应的状态转移关系中全部目的状态中各个所述目的状态的分支度量值与其各自对应的源状态的路径度量值累加，累加的结果作为所述目的状态的路径度量值；选取路径度量值最大的路径，作为所述最优路径；以所述状态转移图中第一个时刻到最后一个时刻之间的最优路径中最后一个时刻路径度量值最大的目的状态为起始点，按照所述状态转移图回溯译码。本申请中，可以提高电力无线专网LTE-G230M系统的译码速度，达到优化电力无线专网LTE-G230M系统的目的。
接下来对本申请实施例公开的维特比译码方法进行介绍，如图1所示的，为本申请提供的一种维特比译码方法实施例1的流程图，该方法包括以下步骤：
步骤S11、依据预先设定的状态转移图，分别确定各个接收数据序列分别对应的源状态，及所述源状态对应的目的状态；
状态转移图具体根据信号编码及译码格式进行预先设定，不同的信号编码及译码格式对应的状态转移图不同。状态转移图记录的是某一时刻的信号状态与下一时刻的信号状态之间的转移关系。如，64个状态的状态转移图可以由32个如图2所示的蝶形图组成，蝶形图记录的是不同的状态之间的转移关系。如图2中的T-1时刻的S(2k)状态转移至T时刻的S(k)状态，T-1时刻的S(2k)状态转移至T时刻的S(k+32)状态，T-1时刻的S(2k+1)状态转移至T时刻的S(k)状态，T-1时刻的S(2k+1)状态转移至T时刻的S(k+32)状态。
源状态与目的状态为不同时刻的信号状态，且，源状态为目的状态的前一时刻的信号状态。如，图2中的T-1和T为不同的译码时刻，T-1时刻的S(2k)与S(2k+1)均为源状态，T时刻的S(k)与S(k+32)均为目的状态。
步骤S12、分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径；
本实施例中，分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径的过程可以参见图3，可以包括以下步骤：
步骤S31、利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合，所述目标分支度量值集合包括所述状态转移图中各种期望码字各自对应的分支度量值；
期望码字可以理解为：状态转移图中从源状态转移至目的状态期望输出的值。需要说明的是，期望码字在状态转移图中是已知确定的。
列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位，∑表示求和函数。
由可以确定的是，分支度量值与Sk(n)及Gk(n)有关，在接收数据序列确定的情况下，分支度量值的取值种类与期望码字的种类相关，如，若期望码字有8种取值，则状态转移图中分支度量值也只有8种取值。
可以理解的是，的运算复杂，因在接收数据序列确定的情况下，分支度量值的取值种类与期望码字的种类相关，如，若期望码字有8种取值，则状态转移图中分支度量值也只有8种取值。
可以理解的是，目标分支度量值集合包括的状态转移图中各种期望码字各自对应的分支度量值，并非是状态转移图中全部目的状态对应的分支度量值，如，状态转移图中记录有64对状态转移关系，则64对状态转移关系中64个目的状态分别对应有分支度量值，状态转移图中包含8种期望码字，则目标分支度量值集合包括8种分支度量值，64对状态转移关系中64个目的状态分别对应的分支度量值之间存在相同的分支度量值，但是64对状态转移关系中64个目的状态分别对应的分支度量值为8种分支度量值中的其中一种分支度量值。
步骤S32、基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值；
基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值，相比于针对状态转移图中所述接收数据序列对应的全部目的状态，计算分支度量值，运算量较小，可以提高运算速度。
步骤S33、分别将所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值与其各自对应的源状态的路径度量值累加，累加的结果作为所述目的状态的路径度量值；
步骤S34、选取路径度量值符合设定条件的路径，作为所述最优路径；
设定条件具体根据简化的欧式距离关系式进行设定。
步骤S13、以所述状态转移图中第一个时刻到最后一个时刻之间的最优路径中最后一个时刻路径度量值符合所述设定条件的目的状态为起始点，按照所述状态转移图回溯译码。
在本申请中，利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合，目标分支度量值集合中包括的分支度量值为部分目的状态的分支度量值，并基于目标分支度量值集合，映射出全部目的状态的分支度量值，相比于针对全部目的状态，计算分支度量值的方式，减少了运算量，可以提高电力无线专网LTE-G230M系统的译码速度，通过提高电力无线专网LTE-G230M系统的译码速度，来达到优化电力无线专网LTE-G230M系统的目的，使电力无线专网LTE-G230M系统可以支持新协议中一个TTI传输多帧的数据。
接下来，针对依次接收的接收数据序列，以顺序处理的方式对前述步骤S11-S13的过程进行介绍，具体可以包括：
A11、在第k时刻接收待译码序列，作为接收数据序列；
A12、利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合，所述目标分支度量值集合包括所述状态转移图中各种期望码字各自对应的分支度量值；
A13、基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值；
A14、从预先设定的状态转移图中第k时刻的未被处理状态中选择一个状态，作为所述接收数据序列的源状态，并从所述状态转移图中获取所述源状态对应的目的状态；
A15、从步骤A13映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值中，获取在第k时刻的接收数据序列对应的目的状态对应的分支度量值；
可以理解的是，本实施例中并未在状态循环中计算目的状态的分支度量值。
A16、将在第k时刻的接收数据序列对应的目的状态对应的分支度量值与其对应的源状态的路径度量值累加，累加的结果作为所述目的状态的路径度量值；
A17、判断所述状态转移图中在所述第k时刻是否存在未被处理状态；
若是，则返回执行步骤A14，若否，则执行步骤A18；
A18、分别从各个目的状态对应的各个分支度量值中确定符合设定条件的分支度量值，并保留符合设定条件的分支度量值对应的转移路径，作为最优路径；
A19、判断所述k是否与信号编码器输出的待译码序列的总个数相匹配；
若否，说明从传输信道上接收的待译码序列不是信号编码器输出的最后一个信号，则执行步骤A20；若是，说明从传输信道上接收的待译码序列为信号编码器输出的最后一个信号，则执行步骤A21；
A20、将k+1作为所述k，并返回执行步骤A11；
A21、以所述状态转移图中第一个时刻到最后一个时刻之间的最优路径中最后一个时刻路径度量值符合所述设定条件的目的状态为起始点，按照所述状态转移图回溯译码。
作为本申请另一可选实施例2，为本申请提供的一种分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径的流程示意图，本实施例主要是对上述实施例1描述的分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径的细化方案，该过程可以包括但并不局限于以下步骤：
S41、利用简化的欧式距离关系式计算所述状态转移图中各种期望码字对应的分支度量值，将全部所述期望码字对应的分支度量值组成的集合作为目标分支度量值集合；
其中，Sk(n)表示第n时刻的接收数据序列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位，表示求和函数，Gamma表示某一种期望码字对应的分支度量值。
已知的欧式距离计算公式有s(n)为接收数据序列，G(n)为期望码字，k表示第几位，n为时间，i为要计算的路径。将BM表达式展开可得：因为和在给定的符号期间对于所有的分支来说都是一样的，-2也是一个常数，在进行各路径度量值比较时可以不考虑。因此欧式距离计算公式可简化为于是寻找具有最小分支度量值BM(n,i)的过程转化为寻找具有最大分支度量值BM1(n,i)的过程。其中，BM1(n,i)可以表示为Gamma。
步骤S41为实施例1中步骤S31的一种具体实施方式。
S42、基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值；
S43、分别将所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值与其各自对应的源状态的路径度量值累加，累加的结果作为所述目的状态的路径度量值；
步骤S42-S43的详细过程可以参见实施例1中步骤S32-S33的相关介绍，在此不再赘述。
S44、选取路径度量值最大的路径，作为所述最优路径。
与步骤S41简化的欧式距离关系式相对应，实施例1中设定条件设置为最大。
作为本申请另一可选实施例3，为本申请提供的一种分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径的流程示意图，本实施例主要是对上述实施例2描述的分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径的细化方案，该过程可以包括但并不局限于以下步骤：
S51、利用简化的欧式距离关系式计算所述状态转移图中各种期望码字对应的分支度量值，将全部所述期望码字对应的分支度量值组成的集合作为目标分支度量值集合；
其中，Sk(n)表示第n时刻的接收数据序列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位，表示求和函数，Gamma表示某一种期望码字对应的分支度量值。
S52、基于所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的对应关系，确定所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字；
状态转移图中各个目标状态各自对应有期望码字，因此，可以基于接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的对应关系，确定接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字。
S53、从所述目标分支度量值集合中，分别映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，作为所述目的状态的分支度量值；
由于目标分支度量值集合中包括各种期望码字对应的分支度量值，而状态转移图中接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字为目标分支度量值集合中各种期望码字的某一种，因此可以从目标分支度量值集合中，分别映射出状态转移图中接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，作为目的状态的分支度量值。
步骤S52-S53为实施例2中步骤S42的一种具体实施方式。
S54、分别将所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值与其各自对应的源状态的路径度量值累加，累加的结果作为所述目的状态的路径度量值；
S55、选取路径度量值最大的路径，作为所述最优路径。
步骤S54-S55的详细过程可以参见实施例2中步骤S43-S44的相关介绍，在此不再赘述。
作为本申请另一可选实施例4，为本申请提供的一种分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径的流程示意图，本实施例主要是对上述实施例1描述的分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径的细化方案，该过程可以包括但并不局限于以下步骤：
S61、利用简化的欧式距离关系式计算第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值，所述第一期望码字集合包括所述状态转移图中全部种类的期望码字中的部分期望码字；
所述第一期望码字集合包括所述状态转移图中全部种类的期望码字中的部分期望码字可以理解为：第一期望码字集合包括状态转移图中全部种类的期望码字中的二分之一个期望码字，且，全部种类的期望码字中的二分之一个期望码字的二进制数与剩余的二分之一个期望码字的二进制数互为相反数。如，在接收数据序列为3位的情况下，状态转移图中包括8种期望码字，则第一期望码字集合包括4种期望码字。如，状态转移图中包括的8种期望码字分别为0,1,2,3,4,5,6,7，则第一期望码字集合包括0,1,2,3；或，4,5,6,7。
其中，Sk(n)表示第n时刻的接收数据序列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位，表示求和函数，Gamma表示某一种期望码字对应的分支度量值；
利用简化的欧式距离关系式计算第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值的过程，可以参见实施例2中步骤S41的相关介绍，在此不再赘述。
S62、将所述第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值的相反数作为第二期望码字集合中期望码字对应的分支度量值，所述第二期望码字集合包括的各个期望码字分别为所述第一期望码字集合中各个期望码字各自的相反数，所述第二期望码字集合与所述第一期望码字集合的并集为所述状态转移图中全部种类的期望码字；
可以理解的是，基于简化的欧式距离关系式可以确定的是，互为相反数的期望码字对应的分支度量值也互为相反数，因此，可以只计算部分期望码字对应的分支度量值，然后取反即可，可以减少运算量。如，接收数据序列为3位，分别表示为in1、in2和in3，状态转移图中包括的8种期望码字分别为0,1,2,3,4,5,6,7，第一期望码字集合包括0,1,2,3，第一期望码字集合中的期望码字对应的分支度量值分别表示为w[0],w[1],w[2],w[3]，其中，在信号编码及译码格式中，二进制数0对应+1，+1对应-1，因此w[0]＝in1+in2+in3，w[1]＝-in1+in2+in3，w[2]＝in1–in2+in3，w[3]＝-in1–in2+in3，则第二期望码字集合中的期望码字4,5,6,7对应的分支度量值分别表示为w[4]＝-w[3]，w[5]＝-w[2]，w[6]＝-w[1]，w[7]＝-w[0]。
步骤S63、将所述第一期望码字集合与所述第二期望码字集合的并集作为目标分支度量值集合；
目标分支度量值集合包括所述状态转移图中各种期望码字各自对应的分支度量值。
S64、基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值；
S65、分别将所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值与其各自对应的源状态的路径度量值累加，累加的结果作为所述目的状态的路径度量值；
步骤S64-S65的详细过程可以参见实施例1中步骤S32-S33的相关介绍，在此不再赘述。
S66、选取路径度量值最大的路径，作为所述最优路径。
与步骤S61简化的欧式距离关系式相对应，实施例1中设定条件设置为最大。
作为本申请另一可选实施例5，为本申请提供的一种分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径的流程示意图，本实施例主要是对上述实施例4描述的分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径的细化方案，该过程可以包括但并不局限于以下步骤：
S71、利用简化的欧式距离关系式计算第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值，所述第一期望码字集合包括所述状态转移图中全部种类的期望码字中的部分期望码字；
其中，Sk(n)表示第n时刻的接收数据序列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位，表示求和函数，Gamma表示某一种期望码字对应的分支度量值；
S72、将所述第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值的相反数作为第二期望码字集合中期望码字对应的分支度量值；
所述第二期望码字集合包括的各个期望码字分别为所述第一期望码字集合中各个期望码字各自的相反数，所述第二期望码字集合与所述第一期望码字集合的并集为所述状态转移图中全部种类的期望码字；
S73、将所述第一期望码字集合与所述第二期望码字集合的并集作为目标分支度量值集合；
步骤S71-S73的详细过程可以参见实施例4中步骤S61-S63的相关介绍，在此不再赘述。
S74、基于所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的对应关系，确定所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字；
S75、从所述目标分支度量值集合中，分别映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，作为所述目的状态的分支度量值；
步骤S74-S75的详细过程可以参见实施例3中步骤S52-S53的相关介绍，在此不再赘述。
S76、分别将所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值与其各自对应的源状态的路径度量值累加，累加的结果作为所述目的状态的路径度量值；
S77、选取路径度量值最大的路径，作为所述最优路径。
步骤S76-S77的详细过程可以参见实施例4中步骤S65-S66的相关介绍，在此不再赘述。
作为本申请另一可选实施例6，为本申请提供的一种分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径的流程示意图，本实施例主要是对上述实施例2描述的分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径的细化方案，该过程可以包括但并不局限于以下步骤：
S81、利用简化的欧式距离关系式计算所述状态转移图中各种期望码字对应的分支度量值，将全部所述期望码字对应的分支度量值组成的集合作为目标分支度量值集合；
其中，Sk(n)表示第n时刻的接收数据序列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位，表示求和函数，Gamma表示某一种期望码字对应的分支度量值。
S82、基于所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的对应关系，确定所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字；
状态转移图中各个目标状态各自对应有期望码字，因此，可以基于接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的对应关系，确定接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字。
S83、从所述目标分支度量值集合中，分别映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，作为所述目的状态的分支度量值；
S84、构建所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的映射关系表；
步骤S82-S84为实施例2中步骤S42的一种具体实施方式。
构建所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的映射关系表，可以便于查询目的状态的分支度量值，提高分支度量值获取的速度。
映射关系表中记录的是目的状态与期望码字的对应关系，其中，映射关系表中期望码字可以作为分支度量值的查找索引，通过映射关系表中的期望码字，可以查询到对应的分支度量值。
如，针对表示64个状态的状态转移图的32个蝶形图，每个蝶形图包括两对状态转移关系，且两对状态转移关系中目的状态的期望码字互为相反数，因此为了简化存储量，构建的映射关系表中的内容可以为32个蝶形图的期望码字，如，映射关系表表示为：
code_tb[32]＝{
0，1，4，5，3，2，7，6
7，6，3，2，4，5，0，1，
6，7，2，3，5，4，1，0，
1，0，5，4，2，3，6，7}。
S85、从所述映射关系表中获取所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字，并获取所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值；
S86、分别将所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，与其各自对应的源状态的路径度量值累加；
步骤S85-S86为实施例2中步骤S43的一种具体实施方式。
S87、选取路径度量值最大的路径，作为所述最优路径。
作为本申请另一可选实施例7，为本申请提供的一种分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径的流程示意图，本实施例主要是对上述实施例2描述的分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径的细化方案，该过程可以包括但并不局限于以下步骤：
S91、利用简化的欧式距离关系式计算第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值，所述第一期望码字集合包括所述状态转移图中全部种类的期望码字中的部分期望码字；
其中，Sk(n)表示第n时刻的接收数据序列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位，表示求和函数，Gamma表示某一种期望码字对应的分支度量值；
S92、将所述第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值的相反数作为第二期望码字集合中期望码字对应的分支度量值；
所述第二期望码字集合包括的各个期望码字分别为所述第一期望码字集合中各个期望码字各自的相反数，所述第二期望码字集合与所述第一期望码字集合的并集为所述状态转移图中全部种类的期望码字；
S93、将所述第一期望码字集合与所述第二期望码字集合的并集作为目标分支度量值集合；
步骤S71-S73的详细过程可以参见实施例4中步骤S61-S63的相关介绍，在此不再赘述。
S94、基于所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的对应关系，确定所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字；
S95、从所述目标分支度量值集合中，分别映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，作为所述目的状态的分支度量值；
S96、构建所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的映射关系表；
步骤S94-S96为实施例2中步骤S42的一种具体实施方式。
S97、从所述映射关系表中获取所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字，并获取所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值；
S98、分别将所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，与其各自对应的源状态的路径度量值累加；
步骤S97-S98为实施例2中步骤S43的一种具体实施方式，在此不再赘述。
S99、选取路径度量值最大的路径，作为所述最优路径。
接下来对本申请提供的维特比译码装置进行介绍，下文介绍的维特比译码装置与上文介绍的维特比译码方法可相互对应参照。
请参见图4，维特比译码装置包括：第一确定模块11、第二确定模块12和译码模块13。
第一确定模块11，用于依据预先设定的状态转移图，分别确定各个接收数据序列分别对应的源状态，及所述源状态对应的目的状态；
第二确定模块12，用于分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径，该过程包括：利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合，所述目标分支度量值集合包括所述状态转移图中各种期望码字各自对应的分支度量值；基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值；分别将所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值与其各自对应的源状态的路径度量值累加，累加的结果作为所述目的状态的路径度量值；选取路径度量值符合设定条件的路径，作为所述最优路径；
译码模块13，用于以所述状态转移图中第一个时刻到最后一个时刻之间的最优路径中最后一个时刻路径度量值符合所述设定条件的目的状态为起始点，按照所述状态转移图回溯译码。
本实施例中，所述第二确定模块12利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合的过程，具体可以包括：
利用简化的欧式距离关系式计算所述状态转移图中各种期望码字对应的分支度量值，将全部所述期望码字对应的分支度量值组成的集合作为目标分支度量值集合；
其中，Sk(n)表示第n时刻的接收数据序列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位表示求和函数，Gamma表示某一种期望码字对应的分支度量值。
本实施例中，所述第二确定模块12利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合的过程，具体可以包括：
利用简化的欧式距离关系式计算第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值，所述第一期望码字集合包括所述状态转移图中全部种类的期望码字中的部分期望码字；
其中，Sk(n)表示第n时刻的接收数据序列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位，表示求和函数，Gamma表示某一种期望码字对应的分支度量值；
将所述第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值的相反数作为第二期望码字集合中期望码字对应的分支度量值，所述第二期望码字集合包括的各个期望码字分别为所述第一期望码字集合中各个期望码字各自的相反数，所述第二期望码字集合与所述第一期望码字集合的并集为所述状态转移图中全部种类的期望码字；
将所述第一期望码字集合与所述第二期望码字集合的并集作为目标分支度量值集合。
本实施例中，第二确定模块12基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值的过程，具体可以包括：
基于所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的对应关系，确定所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字；
从所述目标分支度量值集合中，分别映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，作为所述目的状态的分支度量值。
本实施例中，第二确定模块12基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值的过程，具体可以包括：
基于所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的对应关系，确定所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字；
从所述目标分支度量值集合中，分别映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，作为所述目的状态的分支度量值；
构建所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的映射关系表。
本实施例中，第二确定模块12分别将所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值与其各自对应的源状态的路径度量值累加的过程，可以包括：
从所述映射关系表中获取所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字，并获取所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值；
分别将所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，与其各自对应的源状态的路径度量值累加。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上对本申请所提供的一种维特比译码方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种维特比译码方法，其特征在于，包括：
依据预先设定的状态转移图，分别确定各个接收数据序列分别对应的源状态，及所述源状态对应的目的状态；
分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径，该过程包括：利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合，所述目标分支度量值集合包括所述状态转移图中各种期望码字各自对应的分支度量值；基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值；分别将所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值与其各自对应的源状态的路径度量值累加，累加的结果作为所述目的状态的路径度量值；选取路径度量值符合设定条件的路径，作为所述最优路径；
以所述状态转移图中第一个时刻到最后一个时刻之间的最优路径中最后一个时刻路径度量值符合所述设定条件的目的状态为起始点，按照所述状态转移图回溯译码。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合，包括：
利用简化的欧式距离关系式计算所述状态转移图中各种期望码字对应的分支度量值，将全部所述期望码字对应的分支度量值组成的集合作为目标分支度量值集合；
其中，Sk(n)表示第n时刻的接收数据序列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位，表示求和函数，Gamma表示某一种期望码字对应的分支度量值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合，包括：
利用简化的欧式距离关系式计算第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值，所述第一期望码字集合包括所述状态转移图中全部种类的期望码字中的部分期望码字；
其中，Sk(n)表示第n时刻的接收数据序列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位，表示求和函数，Gamma表示某一种期望码字对应的分支度量值；
将所述第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值的相反数作为第二期望码字集合中期望码字对应的分支度量值，所述第二期望码字集合包括的各个期望码字分别为所述第一期望码字集合中各个期望码字各自的相反数，所述第二期望码字集合与所述第一期望码字集合的并集为所述状态转移图中全部种类的期望码字；
将所述第一期望码字集合与所述第二期望码字集合的并集作为目标分支度量值集合。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值，包括：
基于所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的对应关系，确定所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字；
从所述目标分支度量值集合中，分别映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，作为所述目的状态的分支度量值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值，还包括：
构建所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的映射关系表。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述分别将所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值与其各自对应的源状态的路径度量值累加，包括：
从所述映射关系表中获取所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字，并获取所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值；
分别将所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，与其各自对应的源状态的路径度量值累加。
7.一种维特比译码装置，其特征在于，包括：
第一确定模块，用于依据预先设定的状态转移图，分别确定各个接收数据序列分别对应的源状态，及所述源状态对应的目的状态；
第二确定模块，用于分别确定每个所述接收数据序列对应的每个目的状态对应的最优路径，该过程包括：利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合，所述目标分支度量值集合包括所述状态转移图中各种期望码字各自对应的分支度量值；基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值；分别将所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值与其各自对应的源状态的路径度量值累加，累加的结果作为所述目的状态的路径度量值；选取路径度量值符合设定条件的路径，作为所述最优路径；
译码模块，用于以所述状态转移图中第一个时刻到最后一个时刻之间的最优路径中最后一个时刻路径度量值符合所述设定条件的目的状态为起始点，按照所述状态转移图回溯译码。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合的过程，包括：
利用简化的欧式距离关系式计算所述状态转移图中各种期望码字对应的分支度量值，将全部所述期望码字对应的分支度量值组成的集合作为目标分支度量值集合；
其中，Sk(n)表示第n时刻的接收数据序列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位，表示求和函数，Gamma表示某一种期望码字对应的分支度量值。
9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块利用简化的欧式距离关系式，确定目标分支度量值集合的过程，包括：
利用简化的欧式距离关系式计算第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值，所述第一期望码字集合包括所述状态转移图中全部种类的期望码字中的部分期望码字；
其中，Sk(n)表示第n时刻的接收数据序列中的第k位，Gk(n)表示第n时刻的接收数据序列对应的状态转移关系中某一种期望码字中的第k位，表示求和函数，Gamma表示某一种期望码字对应的分支度量值；
将所述第一期望码字集合中期望码字对应的分支度量值的相反数作为第二期望码字集合中期望码字对应的分支度量值，所述第二期望码字集合包括的各个期望码字分别为所述第一期望码字集合中各个期望码字各自的相反数，所述第二期望码字集合与所述第一期望码字集合的并集为所述状态转移图中全部种类的期望码字；
将所述第一期望码字集合与所述第二期望码字集合的并集作为目标分支度量值集合。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块基于所述目标分支度量值集合，映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值的过程，包括：
基于所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的对应关系，确定所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字；
从所述目标分支度量值集合中，分别映射出所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，作为所述目的状态的分支度量值。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，还用于：
构建所述接收数据序列对应的各个目的状态与期望码字的映射关系表。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块分别将所述状态转移图中所述接收数据序列对应的各个目的状态的分支度量值与其各自对应的源状态的路径度量值累加的过程，包括：
从所述映射关系表中获取所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字，并获取所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值；
分别将所述接收数据序列对应的各个目的状态对应的期望码字对应的分支度量值，与其各自对应的源状态的路径度量值累加。
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