CN112217525B - 一种Turbo译码迭代次数自动更新方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种Turbo译码迭代次数自动更新方法，首先设置一个迭代终止次数的初值，然后执行迭代并对相邻两次迭代后的译码信息进行相似度判断，根据连续多个相似度判断值确定当前的译码状态：译码完成、译码未完成或译码迭代失效，针对不同状态选择终止迭代、增加迭代终止次数或译码输出，从而实现译码迭代次数的自动更新。本发明译码迭代次数能够根据信噪比强弱自动更新，实现译码性能与译码延时的最优化设计；利用二进制异或运算进行相邻两次译码序列的相似度判断，实现复杂度低且可靠性高；译码迭代次数更新过程中无需借助外部校验信息，通用性强。

Description

一种Turbo译码迭代次数自动更新方法
技术领域
本发明属于通信信道编码技术领域，涉及一种Turbo译码迭代次数自动更新方法，尤其是无校验辅助条件下的Turbo译码迭代次数自动更新方法。
背景技术
Turbo码是一种性能优异的低信噪比编码，其译码由于采用了交织及迭代译码方案，理想情况下能够获得接近香农极限的性能。译码迭代次数越多误码率越低，译码性能越好，但同时译码延时会增大，影响通信性能。
常规的解决方法是通过仿真确定满足误码率需求的最小迭代次数，并将译码迭代次数设置为该固定值。该方法实现简单，但缺点是当信噪比高时译码延时不能实现最小化，当信噪比低时译码性能不能实现最优化。另一类解决方法是利用外部校验信息，在每次迭代后对译码信息进行校验，根据校验结果决定是否终止迭代，该方法能够实现迭代次数的动态调整，但对于某些具有指定协议且无校验的系统而言，该方法是失效的。还有一类解决方法，是利用每次迭代后的译码信息进行信噪比估计，然后自动更新迭代次数，但该类方法实现复杂，且信噪比估计存在误差，影响可靠性。
发明内容
(一)发明目的
针对现有技术中Turbo译码迭代次数自动更新存在的不足，本发明提供一种无需校验辅助的Turbo译码迭代次数自动更新方法。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种Turbo译码迭代次数自动更新方法，首先设置一个迭代终止次数的初值，然后执行迭代并对相邻两次迭代后的译码信息进行相似度判断，根据连续多个相似度判断值确定当前的译码状态：译码完成、译码未完成或译码迭代失效，针对不同状态选择终止迭代、增加迭代终止次数或译码输出，从而实现译码迭代次数的自动更新。
(三)有益效果
上述技术方案所提供的Turbo译码迭代次数自动更新方法，译码迭代次数能够根据信噪比强弱自动更新，实现译码性能与译码延时的最优化设计；利用二进制异或运算进行相邻两次译码序列的相似度判断，实现复杂度低且可靠性高；译码迭代次数更新过程中无需借助外部校验信息，通用性强。
附图说明
图1为本发明方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
为了便于描述，首先定义n代表译码模块的迭代终止次数，m代表迭代完成次数，n为正整数且0≤m≤n。
本发明提出的Turbo译码迭代次数自动更新方法包括以下顺序执行步骤：
S1：令m初值为1。
S2：执行第m次迭代，迭代完成后将长度为L的译码序列存入存储表A。
S3：继续执行第m+1次迭代，并将长度为L的译码序列存入存储表B，同时读取存储表A中的译码序列，将两组序列逐比特做二进制异或，并将异或值累加，记为Sm，Sm代表第m+1次与第m次迭代输出的相似度判断值，Sm越小，第m+1次与第m次迭代输出的相似度越高。
S4：重复执行步骤2)～步骤3)，直到m＝n为止，此时获得n-1个相似度判断值，记为S数组，S＝[S1，S2，......，Sn-1]，Sn-1代表第n次与第n-1次迭代输出的相似度判断值。
S5：利用S数组对迭代终止次数进行自动更新，方法为设置译码输出门限TH，TH为正整数且满足L>TH>0，将S数组序列与TH门限比较，进行下列条件判断：
5.1译码未完成的条件判断
若S数组内的n-1个数值均大于门限TH且满足S1>S2>......>Sn-2>Sn-1，代表经过n次迭代后译码未完成，但迭代能够改善误码，因此自动增加一次迭代，重复执行步骤2)～步骤5)；
5.2译码完成的条件判断
若存在小于n-1的正整数p，满足[S1，S2，......，Sp-1]均高于门限TH，而Sp低于门限TH，代表经过p次迭代后译码完成，此时终止迭代并执行步骤6)；
5.3译码失效的条件判断
若S数组内的n-1个数值均大于门限TH且满足S1>S2>......>Sn-2>Sn-1，代表信噪比过低，已超出译码纠错能力，此时终止迭代，转到步骤7)；
5.4其他情况代表译码迭代失效，终止迭代，转到步骤7)。
S6：输出译码序列。
S7：译码结束。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种Turbo译码迭代次数自动更新方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：令m初值为1，m代表迭代完成次数，n代表译码模块的迭代终止次数，n为正整数且0≤m≤n；
S2：执行第m次迭代，迭代完成后将长度为L的译码序列存入存储表A；
S3：继续执行第m+1次迭代，并将长度为L的译码序列存入存储表B，同时读取存储表A中的译码序列，将两组序列逐比特做二进制异或，并将异或值累加，记为Sm，Sm代表第m+1次与第m次迭代输出的相似度判断值；
S4：重复执行步骤2)～步骤3)，直到m＝n为止，此时获得n-1个相似度判断值，记为S数组，S＝[S1，S2，......，Sn-1]，Sn-1代表第n次与第n-1次迭代输出的相似度判断值；
S5：利用S数组对迭代终止次数进行自动更新，方法为设置译码输出门限TH，TH为正整数且满足L>TH>0，将S数组序列与TH门限比较，分别进行：译码未完成的条件判断、译码完成的条件判断和译码失效的条件判断，在译码完成时，执行步骤S6；
S6：输出译码序列；
S7：译码结束；
所述步骤S5中，译码未完成的判断条件为：S数组内的n-1个数值均大于门限TH且满足S1>S2>......>Sn-2>Sn-1，代表经过n次迭代后译码未完成；
所述步骤S5中，译码未完成时，自动增加一次迭代，重复执行步骤2)～步骤5)；
所述步骤S5中，译码完成的判断条件为：若存在小于n-1的正整数p，满足[S1，S2，......，Sp-1]均高于门限TH，而Sp低于门限TH，代表经过p次迭代后译码完成；
所述步骤S5中，译码失效的判断条件为：若S数组内的n-1个数值不满足S1>S2>......>Sn-2>Sn-1，代表信噪比过低，超出译码纠错能力，此时终止迭代；
所述步骤S5中，除去译码未完成、译码完成和译码失效之外的其他情况均代表译码迭代失效，此时终止迭代。
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