CN114553370B - 译码方法、译码器、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种译码方法、译码器、电子设备及存储介质,其中的译码方法包括:目标分量译码器基于信道信息,执行至少一次译码过程;目标分量译码器在确定至少一次译码过程执行完成后,基于最后一次译码过程,获得译码结果;其中,一次译码过程包括:目标分量译码器确定先验信息;基于输入的信道信息和目标分量译码器确定的先验信息,输出目标分量译码器对应的后验信息,其中,目标分量译码器对应的后验信息用于确定第二分量译码器的待输入的先验信息,其中,第二分量译码器为至少一个分量译码器中除目标分量译码器以外的译码器。本发明提供的译码方法、译码器、电子设备及存储介质,实现对强约束低码率的类Turbo码的译码。
Description
技术领域
本发明涉及数字信号处理领域,尤其涉及一种译码方法、译码器、电子设备及存储介质。
背景技术
在进行信道编码时,可以通过添加冗余信息来保证通信传输可靠性,但在实际的通信系统中,尤其是卫星通信系统中,传输距离远,导致接收信号信噪比低,往往需要使用具有高编码增益的信道编码技术来对抗远距离传输等因素带来的强干扰,强约束低码率的类Turbo码作为一种可以逼近香农限的低码率编码,适用于远距离传输信号。
强约束低码率的类Turbo码将Hadamard码的低码率结构与Turbo码的高编码增益相结合,利用奇偶校验及双二进制输入的卷积码构造的约束关系构造出一种极低码率的编码,这类码的译码方法在工程技术实现中较为复杂,亟需一种低复杂度的译码方法应用于工程实现中。
发明内容
本发明提供一种译码方法、译码器、电子设备及存储介质,用以解决现有技术中强约束低码率的类Turbo码的译码方法在工程技术实现中较为复杂的缺陷,实现对强约束低码率的类Turbo码的译码。
第一方面,本发明提供一种译码方法,包括:
目标分量译码器基于信道信息,执行至少一次译码过程;
所述目标分量译码器在确定所述至少一次译码过程执行完成后,基于最后一次所述译码过程,获得译码结果;
其中,一次译码过程包括:
所述目标分量译码器确定先验信息;
基于输入的所述信道信息和所述目标分量译码器确定的先验信息,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,其中,所述目标分量译码器对应的后验信息用于确定第二分量译码器的待输入的先验信息,其中,所述第二分量译码器为所述至少一个分量译码器中除所述目标分量译码器以外的译码器。
可选地,根据本发明提供的译码方法,在所述目标分量译码器为第一个分量译码器的情况下,所述目标分量译码器确定先验信息,包括:
在首次译码过程中,将输入的所述信道信息确定为所述目标分量译码器的先验信息。
可选地,根据本发明提供的译码方法,在所述目标分量译码器为第一个分量译码器的情况下,所述目标分量译码器确定先验信息,包括:
若所述译码过程不是首次译码过程,则基于所述信道信息、所述第二分量译码器在前一次译码过程输出的后验信息,和所述目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定所述目标分量译码器本次译码过程的先验信息。
可选地,根据本发明提供的译码方法,在所述目标分量译码器不是第一个分量译码器的情况下,所述目标分量译码器确定先验信息,包括:
在首次译码过程中,基于所述目标分量译码器的上一个分量译码器输出的后验信息,和所述信道信息,确定所述目标分量译码器的先验信息。
可选地,根据本发明提供的译码方法,在所述目标分量译码器不是第一个分量译码器的情况下,所述目标分量译码器确定先验信息,包括:
若所述译码过程不是首次译码过程,则基于所述信道信息、所述第二分量译码器在前一次所述译码过程中输出的后验信息、所述目标分量译码器的上一个分量译码器输出的后验信息、和所述目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定所述目标分量译码器的先验信息。
可选地,根据本发明提供的译码方法,所述基于输入的所述信道信息和所述目标分量译码器确定的先验信息,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,包括:
基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,确定所述目标分量译码器的后向度量值;
基于所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标分量译码器的前向度量值;
基于所述信道信息、所述目标分量译码器的先验信息、所述后向度量值和所述前向度量值,输出所述目标分量译码器对应的后验信息。
可选地,根据本发明提供的译码方法,所述基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,确定所述目标分量译码器的后向度量值,包括:
获取第k+1时刻的至少一个后向度量值;
基于所述k+1时刻的至少一个后向度量值,获取所述第k+1时刻之前全部或部分时刻各自的至少一个后向度量值;
其中,k表示信息比特长度。
可选地,根据本发明提供的译码方法,所述基于所述第k+1时刻的至少一个后向度量值,获取所述第k+1时刻之前全部或部分时刻各自的至少一个后向度量值,包括:
获取目标时刻的至少一个后向度量值,所述目标时刻是所述第k+1时刻之前全部或部分时刻中的任意一个时刻;
基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,计算所述目标时刻前一个时刻的至少一个分支度量值,所述至少一个分支度量值对应相同或不同的所述至少一个后向度量值;
基于所述目标时刻的至少一个后向度量值,以及,与所述目标时刻的至少一个后向度量值相对应的至少一个分支度量值,获取所述目标时刻前一个时刻的至少一个后向度量值;
获取第k时刻至第2时刻的所有后向度量值。
可选地,根据本发明提供的译码方法,所述基于所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标分量译码器的与所述信道信息对应的前向度量值,包括:
获取第1时刻的至少一个前向度量值;
基于所述第1时刻的至少一个前向度量值,获取所述第1时刻之后全部或部分时刻各自的至少一个前向度量值;
其中,k表示信息比特长度。
可选地,根据本发明提供的译码方法,所述基于所述第1时刻的至少一个前向度量值,获取所述第1时刻之后全部或部分时刻各自的至少一个前向度量值,包括:
获取目标时刻的至少一个前向度量值,所述目标时刻是所述第1时刻之后全部或部分时刻中的任意一个时刻;
基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,计算所述目标时刻后一个时刻的至少一个分支度量值,所述至少一个分支度量值对应相同或不同的所述至少一个前向度量值;
基于所述目标时刻的至少一个前向度量值,以及,与所述目标时刻的至少一个前向度量值相对应的至少一个分支度量值,获取所述目标时刻后一个时刻的至少一个前向度量值;
获取第2时刻至第k时刻对应的所有前向度量值。
可选地,根据本发明提供的译码方法,在所述目标分量译码器不是最后一个分量译码器的情况下,所述基于所述信道信息、所述目标分量译码器的先验信息、所述后向度量值和所述前向度量值,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,包括:
基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息;
其中,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字,所述目标码字的后验信息用于确定所述第二分量译码器中与所述目标码字对应的待输入的先验信息。
可选地,根据本发明提供的译码方法,在所述目标分量译码器是最后一个分量译码器的情况下,所述基于所述信道信息、所述目标分量译码器的先验信息、所述后向度量值和所述前向度量值,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,包括:
若所述译码过程不是最后一次所述译码过程,则基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字;
基于所述目标码字的后验信息,获得判决结果;
基于所述判决结果输出所述目标码字的初始译码结果。
可选地,根据本发明提供的译码方法,在所述目标分量译码器是最后一个分量译码器的情况下,所述基于所述信道信息、所述目标分量译码器的先验信息、所述后向度量值和所述前向度量值,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,包括:
若所述译码过程是最后一次所述译码过程,则基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字;
基于所述目标码字的后验信息,获得判决结果;
基于所述判决结果输出所述目标码字的译码结果。
第二方面,本发明还提供一种译码器,包括:
至少一个分量译码器,所述至少一个分量译码器中的目标分量译码器用于基于信道信息,执行至少一次译码过程;
所述目标分量译码器在确定所述至少一次译码过程执行完成后,基于最后一次所述译码过程,获得译码结果;
所述目标分量译码器包括外信息存储单元和后验信息计算单元;
其中,所述外信息存储单元用于确定先验信息;
所述后验信息计算单元用于:
基于输入的所述信道信息和所述目标分量译码器确定的先验信息,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,其中,所述目标分量译码器对应的后验信息用于确定第二分量译码器的待输入的先验信息,其中,所述第二分量译码器为所述至少一个分量译码器中除所述目标分量译码器以外的译码器。
可选地,根据本发明提供的译码器,在所述目标分量译码器为第一个分量译码器的情况下,在首次译码过程中,所述外信息存储单元用于:
将输入的所述信道信息确定为所述目标分量译码器的先验信息,并存储至所述外信息存储单元。
可选地,根据本发明提供的译码器,在所述目标分量译码器为第一个分量译码器的情况下,若所述译码过程不是首次译码过程,所述外信息存储单元用于:
基于所述信道信息、所述第二分量译码器在前一次译码过程输出的后验信息,和所述目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定所述目标分量译码器本次译码过程的先验信息。
可选地,根据本发明提供的译码器,在所述目标分量译码器不是第一个分量译码器的情况下,在首次译码过程中,所述外信息存储单元用于:
基于所述目标分量译码器的上一个分量译码器输出的后验信息,和所述信道信息,确定所述目标分量译码器的先验信息。
可选地,根据本发明提供的译码器,在所述目标分量译码器不是第一个分量译码器的情况下,若所述译码过程不是首次译码过程,所述外信息存储单元用于:
基于所述信道信息、所述第二分量译码器在前一次所述译码过程中输出的后验信息、所述目标分量译码器的上一个分量译码器输出的后验信息、和所述目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定所述目标分量译码器的先验信息。
可选地,根据本发明提供的译码器,所述目标分量译码器还包括:后向度量单元和前向度量单元;
其中,所述后向度量单元用于基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,确定并存储所述目标分量译码器的后向度量值;
所述前向度量单元用于基于所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标分量译码器的前向度量值;
所述后验信息计算单元用于基于所述信道信息、所述目标分量译码器的先验信息、所述后向度量值和所述前向度量值,输出所述目标分量译码器对应的后验信息。
可选地,根据本发明提供的译码器,所述后向度量单元还用于:
获取第k+1时刻的至少一个后向度量值;
基于所述k+1时刻的至少一个后向度量值,获取所述第k+1时刻之前全部或部分时刻各自的至少一个后向度量值;
其中,k表示信息比特长度。
可选地,根据本发明提供的译码器,所述后向度量单元还用于:
获取目标时刻的至少一个后向度量值,所述目标时刻是所述第k+1时刻之前全部或部分时刻中的任意一个时刻;
基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,计算所述目标时刻后一个时刻的至少一个分支度量值,所述至少一个分支度量值对应相同或不同的所述至少一个后向度量值;
基于所述目标时刻的至少一个后向度量值,以及,与所述目标时刻的至少一个后向度量值相对应的至少一个分支度量值,获取所述目标时刻前一个时刻的至少一个后向度量值;
获取第k时刻至第2时刻的所有后向度量值。
可选地,根据本发明提供的译码器,所述前向度量单元还用于:
获取第1时刻的至少一个前向度量值;
基于所述第1时刻的至少一个前向度量值,获取所述第1时刻之后全部或部分时刻各自的至少一个前向度量值。
可选地,根据本发明提供的译码器,所述前向度量单元还用于:
获取目标时刻的至少一个前向度量值,所述目标时刻是所述第1时刻之后全部或部分时刻中的任意一个时刻;
基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,计算所述目标时刻后一个时刻的至少一个分支度量值,所述至少一个分支度量值对应相同或不同的所述至少一个前向度量值;
基于所述目标时刻的至少一个前向度量值,以及,与所述目标时刻的至少一个前向度量值相对应的至少一个分支度量值,获取所述目标时刻后一个时刻的至少一个前向度量值;
获取第2时刻至第k时刻对应的所有前向度量值。
可选地,根据本发明提供的译码器,在所述目标分量译码器不是最后一个分量译码器的情况下,所述后验信息计算单元还用于:
基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息;
其中,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字,所述目标码字的后验信息用于确定所述第二分量译码器中与所述目标码字对应的待输入的先验信息。
可选地,根据本发明提供的译码器,在所述目标分量译码器是最后一个分量译码器的情况下,若所述译码过程不是最后一次所述译码过程,所述后验信息计算单元还用于:
基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字;
基于所述目标码字的后验信息,获得判决结果;
基于所述判决结果输出所述目标码字的初始译码结果。
可选地,根据本发明提供的译码器,在所述目标分量译码器是最后一个分量译码器的情况下,若所述译码过程是最后一次所述译码过程,所述后验信息计算单元还用于:
基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字;
基于所述目标码字的后验信息,获得判决结果;
基于所述判决结果输出所述目标码字的译码结果。
第三方面,本发明还提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述译码方法的步骤。
第四方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述译码方法的步骤。
本发明提供的译码方法、译码器、电子设备及存储介质,目标分量译码器基于信道信息,执行至少一次译码过程,在每次译码过程中,基于输入的信道信息和目标分量译码器确定的先验信息,输出对应的后验信息,输出的后验信息用于确定除目标分量译码器以外的译码器的先验信息,以使目标分量译码器在迭代的译码过程中,不断提高译码器对信息序列的译码的正确率,在最后一次译码过程输出译码结果,实现对强约束低码率的类Turbo码的译码。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的译码方法的流程示意图之一;
图2是本发明实施例提供的译码方法的流程示意图之二;
图3是本发明实施例提供的译码方法的流程示意图之三;
图4是本发明实施例提供的译码器的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1是本发明实施例提供的译码方法的流程示意图之一,如图1所示,本发明实施例提供一种译码方法,该方法包括步骤110-步骤132:
步骤110、目标分量译码器基于信道信息,执行至少一次译码过程;
具体地,目标分量译码器基于输入的信道信息,执行至少一次译码过程,其中,目标分量译码器可以为多个,当目标分量译码器为多个时,多个目标分量译码器可以均输入信道信息,共同执行至少一次译码过程;
步骤120、所述目标分量译码器在确定所述至少一次译码过程执行完成后,基于最后一次所述译码过程,获得译码结果;
具体地,目标分量译码器执行的译码过程不是最后一次所述译码过程时,可以输出初始的译码结果,在达到最大迭代次数时,目标分量译码器可以基于最后一次译码过程,获得相应的译码结果,并输出译码结果,其中,译码结果可以是译码判决值;
其中,一次译码过程中的首次译码过程可以为:
首先,将信道信息输入第一个分量译码器;第一个分量译码器的外信息存储单元基于信道信息,确定并存储先验信息;然后将先验信息输出至分量译码器的其他单元;然后后向度量单元基于信道信息和先验信息,确定并存储后向度量值;然后将后向度量值输出至分量译码器的其他单元;然后前向度量单元基于信道信息和先验信息,递推计算前向度量值;然后将前向度量值输出至后验信息计算单元,进而后验信息计算单元基于信道信息、先验信息、后向度量值和前向度量值,确定后验信息;然后第一个分量译码器的后验信息经解交织后,输出至下一个分量译码器的外信息存储单元;
下一个分量译码器基于信道信息,和第一个分量译码器的后验信息,确定先验信息,重复第一个分量译码器后续执行的确定后验信息的步骤;在确定后验信息后,将后验信息经解交织后,输出至除本分量译码器以外的其他分量译码器的外信息存储单元,用于其他分量译码器的外信息存储单元确定先验信息;
在最后一个分量译码器确定后验信息后,可以将后验信息经过交织传递给其他分量译码器,并得到初始的译码结果,比如初始的判决值;
第二次译码过程可以为:
首先,第一个分量译码器的外信息存储单元基于信道信息,和其他分量译码器的经解交织的后验信息,确定并存储先验信息;然后重复首次译码过程中第一个分量译码器执行的后续步骤;
下一个分量译码器基于输入的信道信息、第一个分量译码器的后验信息、其他分量译码器上一次译码过程的后验信息,和本分量译码器上一次译码过程存储的先验信息,确定先验信息,然后重复第二次译码过程中第一个分量译码器执行的确定先验信息后的后续步骤;
在最后一个分量译码器确定后验信息后,可以将后验信息经过交织传递给其他分量译码器,并得到初始的译码结果,比如初始的判决值;
后续译码可以重复第二次译码过程,当达到最大迭代次数时,最后一个分量译码器输出译码判决值,得到译码结果;
在本实施例中,一次译码过程可以包括步骤131和步骤132:
步骤131、所述目标分量译码器确定先验信息;
具体地,在首次译码过程中,目标分量译码器可以基于输入的信道信息,确定先验信息;
具体地,在译码过程不是首次的情况下,目标分量译码器可以基于输入的信道信息、其他分量译码器的后验信息和前一次译码过程存储的先验信息,确定先验信息;
步骤132、基于输入的所述信道信息和所述目标分量译码器确定的先验信息,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,其中,所述目标分量译码器对应的后验信息用于确定第二分量译码器的待输入的先验信息,其中,所述第二分量译码器为所述至少一个分量译码器中除所述目标分量译码器以外的译码器。
具体地,在目标分量译码器确定先验信息之后,可以基于输入的信道信息和先验信息,确定目标分量译码器对应的后验信息,并输出后验信息至其他分量译码器;
具体地,输出的后验信息可以经解交织后,输入除目标分量译码器以外的其他分量译码器,其他分量译码器可以基于输入的经解交织后的后验信息和信道信息,确定各自的先验信息。
本发明提供的译码方法,目标分量译码器基于信道信息,执行至少一次译码过程,在每次译码过程中,基于输入的信道信息和目标分量译码器确定的先验信息,输出对应的后验信息,输出的后验信息用于确定除目标分量译码器以外的译码器的先验信息,以使目标分量译码器在迭代的译码过程中,不断提高译码器对信息序列的译码的正确率,在最后一次译码过程输出译码结果,实现对强约束低码率的类Turbo码的译码。
本发明提供的译码方法,在现有技术缺少针对强约束低码率的类Turbo码的译码方法,且该类码在工程技术实现中较为复杂的情况下,提供一种低复杂度的译码方法应用于工程实现中,实现对强约束低码率的类Turbo码的译码。
可选地,在所述目标分量译码器为第一个分量译码器的情况下,所述目标分量译码器确定先验信息,包括:
在首次译码过程中,将输入的所述信道信息确定为所述目标分量译码器的先验信息。
具体地,在目标分量译码器为至少一个分量译码器中的第一个分量译码器时,在首次译码过程中,可以将输入的信道信息确定为本次译码过程该目标分量译码器的先验信息;
具体地,在一次译码过程中,目标分量译码器可以分别确定不同时刻的先验信息;
具体地,在确定目标分量译码器的先验信息之后,可以将先验信息输出至分量译码器的其他单元;然后后向度量单元基于信道信息和先验信息,确定并存储后向度量值;然后将后向度量值输出至分量译码器的其他单元;然后前向度量单元基于信道信息和先验信息,递推计算前向度量值;然后将前向度量值输出至后验信息计算单元,进而后验信息计算单元基于信道信息、先验信息、后向度量值和前向度量值,确定后验信息;然后第一个分量译码器的后验信息经解交织后,输出至下一个分量译码器的外信息存储单元;
举例来说,可以初始化外信息存储单元,外信息存储单元中的外信息置零,初始化公式可以为:
E(t)=0,1≤t≤k (1)其中,E(t)为外信息,t(1≤t≤k)为时间序号,k为信息比特长度;
外信息存储单元空间应不小于信息比特长度即:
LRAM≥k (2)
其中,LRAM为外信息存储单元空间;
在外信息置零之后,可以通过输入的信道信息和存储的外信息计算先验信息,计算公式可以如下:
其中,为信道信息,/>为第a个分量译码器的先验信息,E(t)为初始的外信息;
由于初始的外信息E(t)为0,首次迭代时的先验信息可以为输入的信道信息。
本发明提供的译码方法,至少一个分量译码器中的第一个分量译码器将输入的信道信息,确定为目标分量译码器的先验信息,可以获得首次译码过程中第一个先验信息,为计算目标分量译码器的后验信息提供中间信息,以使后验信息具有相应的参照值,进而提高译码的正确率。
可选地,在所述目标分量译码器为第一个分量译码器的情况下,所述目标分量译码器确定先验信息,包括:
若所述译码过程不是首次译码过程,则基于所述信道信息、所述第二分量译码器在前一次译码过程输出的后验信息,和所述目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定所述目标分量译码器本次译码过程的先验信息。
具体地,在目标分量译码器为第一个分量译码器的情况下,若译码过程不是首次译码过程,在前一次译码过程中,除目标分量译码器以外的其他分量译码器的后验信息,可以经解交织后输入目标分量译码器;
具体地,在本次译码过程中,目标分量译码器可以基于输入的信道信息、其他分量译码器在前一次译码过程输出的经解交织后的后验信息,和目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定所述目标分量译码器本次译码过程的先验信息;
具体地,在确定目标分量译码器的先验信息之后,可以将先验信息输出至分量译码器的其他单元;然后后向度量单元基于信道信息和先验信息,确定并存储后向度量值;然后将后向度量值输出至分量译码器的其他单元;然后前向度量单元基于信道信息和先验信息,递推计算前向度量值;然后将前向度量值输出至后验信息计算单元,进而后验信息计算单元基于信道信息、先验信息、后向度量值和前向度量值,确定后验信息;然后第一个分量译码器的后验信息经解交织后,输出至下一个分量译码器的外信息存储单元;
举例来说,可以基于除目标分量译码器以外的其他分量译码器的后验信息,和目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息来计算外信息,进而可以根据公式(3)来计算先验信息。
本发明提供的译码方法,在译码过程不是首次译码过程时,至少一个分量译码器中的第一个分量译码器基于信道信息、其他分量译码器输出的后验信息,和目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定目标分量译码器本次译码过程的先验信息,通过引入其他分量译码器的后验信息,以此来确定目标分量译码器本次译码过程的先验信息,使目标分量译码器在迭代过程中获取更准确的先验信息。
可选地,在所述目标分量译码器不是第一个分量译码器的情况下,所述目标分量译码器确定先验信息,包括:
在首次译码过程中,基于所述目标分量译码器的上一个分量译码器输出的后验信息,和所述信道信息,确定所述目标分量译码器的先验信息。
具体地,在目标分量译码器不是第一个分量译码器的情况下,在首次译码过程中,目标分量译码器的上一个分量译码器输出的后验信息可以经解交织后输入目标分量译码器,进而目标分量译码器基于上一个分量译码器输出的经解交织后的后验信息,和输入的信道信息,确定目标分量译码器的先验信息;
具体地,在确定目标分量译码器的先验信息之后,可以将先验信息输出至分量译码器的其他单元;然后后向度量单元基于信道信息和先验信息,确定并存储后向度量值;然后将后向度量值输出至分量译码器的其他单元;然后前向度量单元基于信道信息和先验信息,递推计算前向度量值;然后将前向度量值输出至后验信息计算单元,进而后验信息计算单元基于信道信息、先验信息、后向度量值和前向度量值,确定后验信息;然后目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至其他分量译码器的外信息存储单元;
举例来说,可以基于目标分量译码器的上一个分量译码器输出的经解交织后的后验信息确定外信息,进而可以根据公式(3)来计算先验信息。
本发明提供的译码方法,目标分量译码器不是第一个分量译码器,在首次译码过程中,基于信道信息和上一个分量译码器输出的后验信息,确定目标分量译码器本次译码过程的先验信息,由于上一个分量译码器输出的后验信息包含对信道信息中码字的初步度量,使目标分量译码器在迭代过程中,基于上一个分量译码器输出的后验信息,能够获取更准确的先验信息。
可选地,在所述目标分量译码器不是第一个分量译码器的情况下,所述目标分量译码器确定先验信息,包括:
若所述译码过程不是首次译码过程,则基于所述信道信息、所述第二分量译码器在前一次所述译码过程中输出的后验信息、所述目标分量译码器的上一个分量译码器输出的后验信息、和所述目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定所述目标分量译码器的先验信息。
具体地,在所述目标分量译码器不是第一个分量译码器的情况下,若译码过程不是首次译码过程,在前一次译码过程中,除目标分量译码器以外的其他分量译码器的后验信息,可以经解交织后输入目标分量译码器;
具体地,在本次译码过程中,目标分量译码器的上一个分量译码器输出的后验信息可以经解交织后输入目标分量译码器,进而目标分量译码器可以基于输入的信道信息、其他分量译码器在前一次译码过程输出的经解交织后的后验信息、目标分量译码器的上一个分量译码器输出的经解交织后的后验信息,和目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定所述目标分量译码器本次译码过程的先验信息;
具体地,在确定目标分量译码器的先验信息之后,可以将先验信息输出至分量译码器的其他单元;然后后向度量单元基于信道信息和先验信息,确定并存储后向度量值;然后将后向度量值输出至分量译码器的其他单元;然后前向度量单元基于信道信息和先验信息,递推计算前向度量值;然后将前向度量值输出至后验信息计算单元,进而后验信息计算单元基于信道信息、先验信息、后向度量值和前向度量值,确定后验信息;然后目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至其他分量译码器的外信息存储单元;
举例来说,可以基于目标分量译码器的上一个分量译码器输出的经解交织后的后验信息,其他分量译码器在前一次译码过程输出的经解交织后的后验信息,和目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息确定外信息,进而可以根据公式(3)来计算先验信息。
本发明提供的译码方法,目标分量译码器不是第一个分量译码器,在不是首次译码过程的后续译码过程中,基于信道信息、上一个分量译码器输出的后验信息、其他分量译码器在前一次译码过程输出的后验信息,和所述目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定目标分量译码器本次译码过程的先验信息,通过对不同码字的度量值进行叠加,以及译码过程的迭代,使目标分量译码器获取更准确的先验信息,进而提高译码器对码字的译码正确率。
可选地,所述基于输入的所述信道信息和所述目标分量译码器确定的先验信息,输出所述目标分量译码器对应的后验信息;
具体地,在目标分量译码器确定先验信息之后,可以基于输入的信道信息和先验信息,确定目标分量译码器对应的后验信息,并输出后验信息至其他分量译码器;
图2是本发明实施例提供的译码方法的流程示意图之二,如图2所示,包括步骤210-步骤230:
步骤210、基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,确定所述目标分量译码器的后向度量值;
具体地,在目标分量译码器确定先验信息之后,可以利用信道信息与先验信息计算出后向度量值;
其中,信道信息可以包括校验位信息;
步骤220、基于所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标分量译码器的前向度量值;
具体地,在目标分量译码器确定后向度量值之后,可以利用信道信息和目标分量译码器的先验信息,计算目标分量译码器的前向度量值;
步骤230、基于所述信道信息、所述目标分量译码器的先验信息、所述后向度量值和所述前向度量值,输出所述目标分量译码器对应的后验信息。
具体地,在目标分量译码器确定前向度量值之后,可以利用信道信息、目标分量译码器的先验信息、后向度量值和前向度量值,计算目标分量译码器对应的后验信息;
具体地,在计算出目标分量译码器对应的后验信息之后,可以经过解交织后,输入至除目标分量译码器之外的其他分量译码器,用于确定其他分量译码器的先验信息。
本发明提供的译码方法,基于信道信息和先验信息,计算后向递推度量值和前向度量值,进而计算后验信息并迭代传递,在迭代过程中,不断提高后验信息的准确性,通过近似算法大幅度降低了译码复杂度,在不损失编码增益的前提下,得到可靠的译码输出。
可选地,所述基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,确定所述目标分量译码器的后向度量值,包括:
获取第k+1时刻的至少一个后向度量值;
基于所述k+1时刻的至少一个后向度量值,获取所述第k+1时刻之前全部或部分时刻各自的至少一个后向度量值;
其中,k表示信息比特长度。
具体地,在目标分量译码器确定先验信息之后,可以获取第k+1时刻的至少一个后向度量值;
具体地,在获取到第k+1时刻的至少一个后向度量值之后,可以基于第k+1时刻的至少一个后向度量值,递推获取所述第k+1时刻之前全部或部分时刻各自的至少一个后向度量值;其中,k表示信息比特长度;
具体地,在确定目标分量译码器的后向度量值后,可以将后向度量值输出至分量译码器的其他单元;然后前向度量单元基于信道信息和先验信息,递推计算前向度量值;然后将前向度量值输出至后验信息计算单元,进而后验信息计算单元基于信道信息、先验信息、后向度量值和前向度量值,确定后验信息;
具体地,在首次译码过程,目标分量译码器不是最后一个分量译码器时,目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至下一个分量译码器的外信息存储单元;
具体地,在首次译码过程,目标分量译码器是最后一个分量译码器时,目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至第一个分量译码器的外信息存储单元;
具体地,在译码过程不是首次译码过程,目标分量译码器是第一个分量译码器时,目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至下一个分量译码器的外信息存储单元;
具体地,在译码过程不是首次译码过程,目标分量译码器不是第一个分量译码器时,目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至其他分量译码器的外信息存储单元;
举例来说,可以基于第k+1时刻的两个后向度量值,递推获取第k时刻的,与第k+1时刻的两个后向度量值对应的一个后向度量值。
本发明提供的译码方法,通过获取第k+1时刻的至少一个后向度量值,可以基于第k+1时刻的至少一个后向度量值,递推获取所述第k+1时刻之前全部或部分时刻各自的至少一个后向度量值,通过对不同码字的度量值进行叠加,得到状态转移度量值,进而递推后向度量值,可以为计算后验信息提供中间信息,通过近似算法大幅度降低了译码复杂度,在不损失编码增益的前提下,不断提高译码器对码字的译码正确率。
可选地,所述基于所述第k+1时刻的至少一个后向度量值,获取所述第k+1时刻之前全部或部分时刻各自的至少一个后向度量值,包括:
获取目标时刻的至少一个后向度量值,所述目标时刻是所述第k+1时刻之前全部或部分时刻中的任意一个时刻;
基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,计算所述目标时刻前一个时刻的至少一个分支度量值,所述至少一个分支度量值对应相同或不同的所述至少一个后向度量值;
基于所述目标时刻的至少一个后向度量值,以及,与所述目标时刻的至少一个后向度量值相对应的至少一个分支度量值,获取所述目标时刻前一个时刻的至少一个后向度量值;
获取第k时刻至第2时刻的所有后向度量值。
具体地,在获取第k+1时刻的至少一个后向度量值之后,可以将第k+1时刻之前全部或部分时刻中的任意一个时刻作为目标时刻,获取目标时刻的至少一个后向度量值;
具体地,在获取目标时刻的至少一个后向度量值之后,可以基于目标分量译码器的先验信息和信道信息,计算目标时刻前一个时刻的至少一个分支度量值;
具体地,计算出来的至少一个分支度量值可以对应相同或不同的至少一个后向度量值;
具体地,在计算目标时刻前一个时刻的至少一个后向度量值之后,可以递推计算第k时刻至第2时刻的所有后向度量值;
具体地,在确定目标分量译码器的后向度量值后,可以将后向度量值输出至分量译码器的其他单元;然后前向度量单元基于信道信息和先验信息,递推计算前向度量值;然后将前向度量值输出至后验信息计算单元,进而后验信息计算单元基于信道信息、先验信息、后向度量值和前向度量值,确定后验信息;
具体地,在首次译码过程,目标分量译码器不是最后一个分量译码器时,目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至下一个分量译码器的外信息存储单元;
具体地,在首次译码过程,目标分量译码器是最后一个分量译码器时,目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至第一个分量译码器的外信息存储单元;
具体地,在译码过程不是首次译码过程,目标分量译码器是第一个分量译码器时,目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至下一个分量译码器的外信息存储单元;
具体地,在译码过程不是首次译码过程,目标分量译码器不是第一个分量译码器时,目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至其他分量译码器的外信息存储单元;
举例来说,可以先对后向度量值进行初始化,初始化公式可以如下:
其中,k为信息比特长度,s(0≤s≤2m-1)为后向度量值状态序号,Inf为一个在合理位宽内能达到的最大值;
在初始化后向度量值之后,可以利用如下公式计算哈达玛(Hadamard)变换度量值:
其中,hj为第j列Hadamard矩阵,为信道信息,/>为第a个分量译码器的先验信息,t(1≤t≤k)为时间序号;
在计算出Hadamard变换度量值之后,可以利用如下公式计算分支度量值:
其中,s'为目标分量译码器状态变化后的状态,s'可以为s0'或s1',γt(±hj)为时刻t状态s→s'时的Hadamard变换度量值,Mt(s,s')为时刻t状态s→s'时的分支度量值;
对于可以利用公式(6)计算时刻t状态/>时的分支度量值Mt(s,s0');/>
对于可以利用公式(6)计算时刻t状态/>时的分支度量值Mt(s,s1');
其中,u为码字状态,s0'为状态为0时的结束状态,s1'为状态为1时的结束状态,s为目标分量译码器的当前状态,s∈[0,2m-1],m为分量译码器缓存阶数,与码的结构有关;
对于可以利用如下公式近似计算后向度量计算值:
βt(s)=max{βt+1(s0')+Mt(s,s0'),βt+1(s1')+Mt(s,s1')} (7)
其中,t(1≤t≤k)为时间序号,βt+1(s0')为t+1时刻结束状态为0时的后向度量值,βt+1(s1')为t+1时刻结束状态为1时的后向度量值;
在计算出后向度量值后,可以利用如下公式对后向度量计算值进行归一化处理:
βt(s)=βt(s)-max{βt(s)} (8)
其中,max{βt(s)}为所有后向度量之中的最大值;
在对后向度量计算值进行归一化处理之后,可以递推更新后向度量值至βt(s)。
本发明提供的译码方法,通过获取目标时刻的至少一个后向度量值,通过对不同码字的度量值进行叠加,得到状态转移度量值,进而可以递推计算第k时刻至第2时刻的所有后向度量值,可以为计算后验信息提供中间信息,通过近似算法大幅度降低了译码复杂度,在不损失编码增益的前提下,不断提高译码器对码字的译码正确率。
可选地,所述基于所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标分量译码器的与所述信道信息对应的前向度量值,包括:
获取第1时刻的至少一个前向度量值;
基于所述第1时刻的至少一个前向度量值,获取所述第1时刻之前全部或部分时刻各自的至少一个前向度量值;
其中,k表示信息比特长度。
具体地,在目标分量译码器确定先验信息之前,可以获取第1时刻的至少一个前向度量值;
具体地,在获取到第1时刻的至少一个前向度量值之后,可以基于第1时刻的至少一个前向度量值,递推获取所述第1时刻之后全部或部分时刻各自的至少一个前向度量值;其中,k表示信息比特长度;
具体地,在确定前向度量值后,可以将前向度量值输出至后验信息计算单元,进而后验信息计算单元基于信道信息、先验信息、后向度量值和前向度量值,确定后验信息;
具体地,在首次译码过程,目标分量译码器不是最后一个分量译码器时,目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至下一个分量译码器的外信息存储单元;
具体地,在首次译码过程,目标分量译码器是最后一个分量译码器时,目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至第一个分量译码器的外信息存储单元;
具体地,在译码过程不是首次译码过程,目标分量译码器是第一个分量译码器时,目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至下一个分量译码器的外信息存储单元;
具体地,在译码过程不是首次译码过程,目标分量译码器不是第一个分量译码器时,目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至其他分量译码器的外信息存储单元;
举例来说,可以基于第1时刻的两个前向度量值,递推获取第2时刻的,与第1时刻的两个前向度量值对应的一个前向度量值。
本发明提供的译码方法,通过获取第1时刻的至少一个前向度量值,可以基于第1时刻的至少一个前向度量值,递推获取所述第1时刻之前全部或部分时刻各自的至少一个前向度量值,通过对不同码字的度量值进行叠加,得到状态转移度量值,进而递推前向度量值,可以为计算后验信息提供中间信息,通过近似算法大幅度降低了译码复杂度,在不损失编码增益的前提下,不断提高译码器对码字的译码正确率。
可选地,所述基于所述第1时刻的至少一个前向度量值,获取所述第1时刻之后全部或部分时刻各自的至少一个前向度量值,包括:
获取目标时刻的至少一个前向度量值,所述目标时刻是所述第1时刻之后全部或部分时刻中的任意一个时刻;
基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,计算所述目标时刻后一个时刻的至少一个分支度量值,所述至少一个分支度量值对应相同或不同的所述至少一个前向度量值;
基于所述目标时刻的至少一个前向度量值,以及,与所述目标时刻的至少一个前向度量值相对应的至少一个分支度量值,获取所述目标时刻后一个时刻的至少一个前向度量值;
获取第2时刻至第k时刻对应的所有前向度量值。
具体地,在获取第1时刻的至少一个前向度量值之后,可以将第1时刻之前全部或部分时刻中的任意一个时刻作为目标时刻,获取目标时刻的至少一个前向度量值;
具体地,在获取目标时刻的至少一个前向度量值之后,可以基于目标分量译码器的先验信息和信道信息,计算目标时刻后一个时刻的至少一个分支度量值;
具体地,计算出来的至少一个分支度量值可以对应相同或不同的至少一个前向度量值;
具体地,在计算目标时刻前一个时刻的至少一个前向度量值之后,可以递推计算第2时刻至第k时刻的所有前向度量值;
具体地,在确定前向度量值后,可以将前向度量值输出至后验信息计算单元,进而后验信息计算单元基于信道信息、先验信息、后向度量值和前向度量值,确定后验信息;
具体地,在首次译码过程,目标分量译码器不是最后一个分量译码器时,目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至下一个分量译码器的外信息存储单元;
具体地,在首次译码过程,目标分量译码器是最后一个分量译码器时,目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至第一个分量译码器的外信息存储单元;
具体地,在译码过程不是首次译码过程,目标分量译码器是第一个分量译码器时,目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至下一个分量译码器的外信息存储单元;
具体地,在译码过程不是首次译码过程,目标分量译码器不是第一个分量译码器时,目标分量译码器的后验信息经解交织后,输出至其他分量译码器的外信息存储单元;
举例来说,可以先对后向度量值进行初始化,初始化公式可以如下:
/>
其中,s(0≤s≤2m-1)为前向度量值状态序号,Inf为一个在合理位宽内能达到的最大值,α1(s)为1时刻状态s的前向度量值;
在初始化前向度量值之后,可以利用如下公式计算Hadamard变换度量值:
其中,hj为第j列Hadamard矩阵,为信道信息,/>为第a个分量译码器的先验信息,t(1≤t≤k)为时间序号;
在计算出Hadamard变换度量值之后,可以利用如下公式计算分支度量值:
其中,s'为目标分量译码器状态变化前的状态,s'可以为s0'或s1',γt(±hj)为时刻t状态s'→s时的Hadamard变换度量值,Mt(s',s)为时刻t状态s'→s时的分支度量值;
对于可以利用公式(11)计算时刻t状态/>时的分支度量值Mt(s0',s);
对于可以利用公式(11)计算时刻t状态/>时的分支度量值Mt(s1',s);
其中,u为码字状态,s0'为状态为0时的结束状态,s1'为状态为1时的结束状态,s为目标分量译码器的当前状态,s∈[0,2m-1],m为分量译码器缓存阶数,与码的结构有关;
对于可以利用如下公式近似计算前向度量计算值:
αt(s)=max{αt-1(s0')+Mt(s0',s),αt-1(s1')+Mt(s1',s)} (12)
其中,t(2≤t≤k+1)为时间序号,αt-1(s0')为t-1时刻结束状态为0时的前向度量值,αt-1(s1')为t-1时刻结束状态为1时的前向度量值;
在计算出前向度量值后,可以利用如下公式对前向度量计算值进行归一化处理:
αt(s)=αt(s)-max{αt(s)} (13)
其中,max{αt(s)}为所有前向度量之中的最大值;
在对前向度量计算值进行归一化处理之后,可以递推更新前向度量值至αt+1(s)。
本发明提供的译码方法,通过获取目标时刻的至少一个前向度量值,通过对不同码字的度量值进行叠加,得到状态转移度量值,进而可以递推计算第2时刻至第k时刻的所有前向度量值,可以为计算后验信息提供中间信息,通过近似算法大幅度降低了译码复杂度,在不损失编码增益的前提下,不断提高译码器对码字的译码正确率。
可选地,在所述目标分量译码器不是最后一个分量译码器的情况下,所述基于所述信道信息、所述目标分量译码器的先验信息、所述后向度量值和所述前向度量值,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,包括:
基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息;
其中,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字,所述目标码字的后验信息用于确定所述第二分量译码器中与所述目标码字对应的待输入的先验信息。
具体地,在目标分量译码器不是最后一个分量译码器的情况下,可以将译码过程中的至少一个时刻中的任一时刻作为目标时刻,目标分量译码器可以基于确定的目标时刻的后向度量值、目标时刻的前向度量值、信道信息和目标分量译码器的先验信息,确定目标时刻的后验信息;
具体地,可以将目标时刻输入的至少一个码字中的任一码字作为目标码字,确定目标时刻的目标码字的后验信息;
具体地,在确定目标时刻的目标码字的后验信息之后,可以将经解交织的目标时刻的目标码字的后验信息,输入除目标分量译码器以外的其他分量译码器,用于确定其他分量译码器中与目标码字对应的待输入的先验信息;
举例来说,可以通过以下公式计算后验信息:
其中,U+表示满足的状态且hj(i)=±1,集合U-表示满足/>的状态且/>Lt(i)为时刻t第i个符号的后验信息。
本发明提供的译码方法,在目标分量译码器不是最后一个分量译码器的情况下,目标分量译码器可以基于确定的目标时刻的后向度量值、目标时刻的前向度量值、信道信息和目标分量译码器的先验信息,确定目标时刻的后验信息,以使目标分量译码器在迭代的译码过程中,输出相应的后验信息,进而为目标分量译码器译出目标时刻的码字所对应的原码字提供参考信息。
可选地,在所述目标分量译码器是最后一个分量译码器的情况下,所述基于所述信道信息、所述目标分量译码器的先验信息、所述后向度量值和所述前向度量值,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,包括:
若所述译码过程不是最后一次所述译码过程,则基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字;
基于所述目标码字的后验信息,获得判决结果;
基于所述判决结果输出所述目标码字的初始译码结果。
具体地,在目标分量译码器是最后一个分量译码器的情况下,若译码过程不是最后一次译码过程,可以将译码过程中的至少一个时刻中的任一时刻作为目标时刻,目标分量译码器可以基于确定的目标时刻的后向度量值、目标时刻的前向度量值、信道信息和目标分量译码器的先验信息,确定目标时刻的后验信息;
具体地,可以将目标时刻输入的至少一个码字中的任一码字作为目标码字,确定目标时刻的目标码字的后验信息;
具体地,在确定目标时刻的目标码字的后验信息之后,可以将经解交织的目标时刻的目标码字的后验信息,输入除目标分量译码器以外的其他分量译码器,用于确定其他分量译码器中与目标码字对应的待输入的先验信息;
具体地,可以基于目标码字的后验信息,对目标码字的后验信息进行判决,进而获得目标码字对应的判决结果;
具体地,在获得目标码字对应的判决结果之后,可以输出目标码字对应的判决结果,作为目标分量译码器在目标时刻输出的目标码字的初始译码结果;
举例来说,可以通过公式(14)计算后验信息;
在计算后验信息之后,可以利用以下公式计算符号判决结果:
其中,sign(·)表示求符号运算,为时刻t时第i个符号的符号判决结果。
本发明提供的译码方法,在目标分量译码器是最后一个分量译码器的情况下,若译码过程不是最后一次译码过程,目标分量译码器可以基于确定的目标时刻的后向度量值、目标时刻的前向度量值、信道信息和目标分量译码器的先验信息,确定目标时刻的后验信息,并通过计算符号判决结果,获得初始的译码结果。
可选地,在所述目标分量译码器是最后一个分量译码器的情况下,所述基于所述信道信息、所述目标分量译码器的先验信息、所述后向度量值和所述前向度量值,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,包括:
若所述译码过程是最后一次所述译码过程,则基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字;
基于所述目标码字的后验信息,获得判决结果;
基于所述判决结果输出所述目标码字的译码结果。
具体地,在目标分量译码器是最后一个分量译码器的情况下,若译码过程是最后一次译码过程,可以将译码过程中的至少一个时刻中的任一时刻作为目标时刻,目标分量译码器可以基于确定的目标时刻的后向度量值、目标时刻的前向度量值、信道信息和目标分量译码器的先验信息,确定目标时刻的后验信息;
具体地,可以将目标时刻输入的至少一个码字中的任一码字作为目标码字,确定目标时刻的目标码字的后验信息;
具体地,在确定目标时刻的目标码字的后验信息之后,可以将经解交织的目标时刻的目标码字的后验信息,输入除目标分量译码器以外的其他分量译码器,用于确定其他分量译码器中与目标码字对应的待输入的先验信息;
具体地,可以基于目标码字的后验信息,对目标码字的后验信息进行判决,进而获得目标码字对应的判决结果;
具体地,在获得目标码字对应的判决结果之后,可以输出目标码字对应的判决结果,作为目标分量译码器在目标时刻输出的目标码字的译码结果;
举例来说,可以通过公式(14)计算后验信息;
在计算后验信息之后,可以通过公式(15)计算符号判决结果。
本发明提供的译码方法,在目标分量译码器是最后一个分量译码器的情况下,若译码过程是最后一次译码过程,目标分量译码器可以基于确定的目标时刻的后向度量值、目标时刻的前向度量值、信道信息和目标分量译码器的先验信息,确定目标时刻的后验信息,并通过计算符号判决结果,获得最终的译码结果。
本发明提供的译码方法,目标分量译码器在最后一次译码过程中,可以输出所有码字的译码结果,该译码结果是信道信息对应的译码结果,在现有技术缺少针对强约束低码率的类Turbo码的译码方法,且该类码在工程技术实现中较为复杂的情况下,通过近似算法大幅度降低了译码复杂度,在不损失编码增益的前提下,提供一种低复杂度的译码方法应用于工程实现中,可以适用于需要强约束高编码增益对抗强噪声干扰的通信场景,实现对强约束低码率的类Turbo码的译码。
图3是本发明实施例提供的译码方法的流程示意图之三,如图3所示,本发明实施例提供一种译码方法,该方法包括步骤310-步骤340:
步骤310、目标分量译码器基于信道信息,执行至少一次译码过程;
具体地,目标分量译码器基于输入的信道信息,执行至少一次译码过程,其中,目标分量译码器可以为多个,当目标分量译码器为多个时,多个目标分量译码器可以均输入信道信息,共同执行至少一次译码过程;
步骤320、在所述目标分量译码器不是第一个分量译码器的情况下,在最后一次译码过程中,所述目标分量译码器确定先验信息;
具体地,在所述目标分量译码器不是第一个分量译码器的情况下,若译码过程为最后一次译码过程,在前一次译码过程中,除目标分量译码器以外的其他分量译码器的后验信息,可以经解交织后输入目标分量译码器;
具体地,在本次译码过程中,目标分量译码器的上一个分量译码器输出的后验信息可以经解交织后输入目标分量译码器,进而目标分量译码器可以基于输入的信道信息、其他分量译码器在前一次译码过程输出的经解交织后的后验信息、目标分量译码器的上一个分量译码器输出的经解交织后的后验信息,和目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定所述目标分量译码器本次译码过程的先验信息;
举例来说,可以基于目标分量译码器的上一个分量译码器输出的经解交织后的后验信息,其他分量译码器在前一次译码过程输出的经解交织后的后验信息,和目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息确定外信息,进而可以根据公式(3)来计算先验信息;
步骤330、基于所述第k+1时刻的至少一个后向度量值,获取所述第k+1时刻之前全部或部分时刻各自的至少一个后向度量值;
具体地,在获取第k+1时刻的至少一个后向度量值之后,可以将第k+1时刻之前全部或部分时刻中的任意一个时刻作为目标时刻,获取目标时刻的至少一个后向度量值;
具体地,在获取目标时刻的至少一个后向度量值之后,可以基于目标分量译码器的先验信息和信道信息,计算目标时刻前一个时刻的至少一个分支度量值;
具体地,计算出来的至少一个分支度量值可以对应相同或不同的至少一个后向度量值;
具体地,在计算目标时刻前一个时刻的至少一个后向度量值之后,可以递推计算第k时刻至第2时刻的所有后向度量值;
举例来说,可以通过公式(4)对后向度量值进行初始化;
在初始化后向度量值之后,可以通过公式(5)计算哈达玛(Hadamard)变换度量值:
在计算出Hadamard变换度量值之后,可以通过公式(6)计算分支度量值,进而计算时刻t状态时的分支度量值Mt(s,s0')和时刻t状态/>时的分支度量值Mt(s,s1');
对于可以通过公式(7)计算后向度量计算值:
在计算出后向度量值后,可以通过公式(8)对后向度量计算值进行归一化处理:
在对后向度量计算值进行归一化处理之后,可以递推更新后向度量值至βt(s);
步骤340、基于所述第1时刻的至少一个前向度量值,获取所述第1时刻之后全部或部分时刻各自的至少一个前向度量值;
具体地,在获取第1时刻的至少一个前向度量值之后,可以将第1时刻之前全部或部分时刻中的任意一个时刻作为目标时刻,获取目标时刻的至少一个前向度量值;
具体地,在获取目标时刻的至少一个前向度量值之后,可以基于目标分量译码器的先验信息和信道信息,计算目标时刻后一个时刻的至少一个分支度量值;
具体地,计算出来的至少一个分支度量值可以对应相同或不同的至少一个前向度量值;
具体地,在计算目标时刻前一个时刻的至少一个前向度量值之后,可以递推计算第2时刻至第k时刻的所有前向度量值;
举例来说,可以通过公式(9)对后向度量值进行初始化;
在初始化前向度量值之后,可以通过公式(10)计算Hadamard变换度量值;
在计算出Hadamard变换度量值之后,可以通过公式(11)计算分支度量值,进而计算时刻t状态时的分支度量值Mt(s0',s)和时刻t状态/>时的分支度量值Mt(s1',s);
对于可以通过公式(12)计算前向度量计算值;
在计算出后向度量值后,可以通过公式(13)对前向度量计算值进行归一化处理;
在对前向度量计算值进行归一化处理之后,可以递推更新前向度量值至αt+1(s);
步骤340、基于所述信道信息、所述目标分量译码器的先验信息、所述后向度量值和所述前向度量值,输出所述目标码字的译码结果。
举例来说,可以通过公式(14)计算后验信息;
在计算后验信息之后,可以通过公式(15)计算符号判决结果。
本发明提供的译码方法,最后一个分量译码器基于信道信息,执行最后一次译码过程,基于输入的信道信息和目标分量译码器确定的先验信息,通过对不同码字的度量值进行叠加,得到状态转移度量值,进而递推得到前向度量值和后向度量值,最终计算后验信息,通过对后验信息进行判决,得到并输出译码结果,实现对强约束低码率的类Turbo码的译码。
本发明提供的译码方法,在现有技术缺少针对强约束低码率的类Turbo码的译码方法,且该类码在工程技术实现中较为复杂的情况下,提供一种低复杂度的译码方法应用于工程实现中,实现对强约束低码率的类Turbo码的译码。
下面对本发明提供的译码器进行描述,下文描述的译码器与上文描述的译码方法可相互对应参照。
图4是本发明实施例提供的译码器的结构示意图,如图4所示,本发明提供的译码器,包括:
至少一个分量译码器401,所述至少一个分量译码器中的目标分量译码器用于基于信道信息,执行至少一次译码过程;
具体地,目标分量译码器基于输入的信道信息,执行至少一次译码过程,其中,目标分量译码器可以为多个,当目标分量译码器为多个时,多个目标分量译码器可以均输入信道信息,共同执行至少一次译码过程;
所述目标分量译码器在确定所述至少一次译码过程执行完成后,基于最后一次所述译码过程,获得译码结果;
具体地,目标分量译码器执行的译码过程不是最后一次所述译码过程时,可以输出初始的译码结果,在达到最大迭代次数时,目标分量译码器可以基于最后一次译码过程,获得相应的译码结果,并输出译码结果,其中,译码结果可以是译码判决值;
所述目标分量译码器包括外信息存储单元402和后验信息计算单元403;
其中,所述外信息存储单元402用于确定先验信息;
具体地,在首次译码过程中,外信息存储单元402可以基于输入的信道信息,确定先验信息;
具体地,在译码过程不是首次的情况下,外信息存储单元402可以基于输入的信道信息、其他分量译码器的后验信息和前一次译码过程存储的先验信息,确定先验信息;
所述后验信息计算单元403用于:
基于输入的所述信道信息和所述目标分量译码器确定的先验信息,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,其中,所述目标分量译码器对应的后验信息用于确定第二分量译码器的待输入的先验信息,其中,所述第二分量译码器为所述至少一个分量译码器中除所述目标分量译码器以外的译码器。
具体地,在外信息存储单元402确定先验信息之后,后验信息计算单元403可以基于输入的信道信息和先验信息,确定目标分量译码器对应的后验信息,并输出后验信息至其他分量译码器;
具体地,输出的后验信息可以经解交织单元404解交织后,输入除目标分量译码器以外的其他分量译码器,其他分量译码器的可以基于输入的经解交织后的后验信息和信道信息,确定各自的先验信息;
具体地,将信道信息输入第一个分量译码器;第一个分量译码器的外信息存储单元402基于信道信息,确定并存储先验信息;然后外信息存储单元402读取先验信息,并将先验信息输出至分量译码器的其他单元;然后后向度量单元405基于信道信息和先验信息,确定并存储后向度量值;然后后向度量单元405读取后向度量值,并将后向度量值输出至分量译码器的其他单元;然后前向度量单元406基于信道信息和先验信息,递推计算前向度量值;然后将前向度量值输出至后验信息计算单元403,进而后验信息计算单元403基于信道信息、先验信息、后向度量值和前向度量值,确定后验信息;然后第一个分量译码器的后验信息经解交织单元404解交织后,输出至下一个分量译码器的外信息存储单元;
下一个分量译码器基于信道信息,和第一个分量译码器的后验信息,确定先验信息,重复第一个分量译码器后续执行的确定后验信息的步骤;在确定后验信息后,将后验信息经解交织后,输出至除本分量译码器以外的其他分量译码器的外信息存储单元,用于其他分量译码器的外信息存储单元确定先验信息;
在最后一个分量译码器确定后验信息后,可以将后验信息经过交织传递给其他分量译码器,并得到初始的译码结果,比如初始的判决值;
第二次译码过程可以为:
首先,第一个分量译码器的外信息存储单元402基于信道信息,和其他分量译码器的经解交织的后验信息,确定并存储先验信息;然后重复首次译码过程中第一个分量译码器执行的后续步骤;
下一个分量译码器基于输入的信道信息、第一个分量译码器的后验信息、其他分量译码器上一次译码过程的后验信息,和本分量译码器上一次译码过程存储的先验信息,确定先验信息,然后重复第二次译码过程中第一个分量译码器执行的确定先验信息后的后续步骤;
在最后一个分量译码器确定后验信息后,可以将后验信息经过交织传递给其他分量译码器,并得到初始的译码结果,比如初始的判决值;
后续译码可以重复第二次译码过程,当达到最大迭代次数时,最后一个分量译码器的后验信息计算单元输出后验信息,经过判决后得到译码判决值,最终输出译码结果。
本发明提供的译码器,目标分量译码器基于信道信息,执行至少一次译码过程,在每次译码过程中,基于输入的信道信息和目标分量译码器确定的先验信息,输出对应的后验信息,输出的后验信息用于确定除目标分量译码器以外的译码器的先验信息,以使目标分量译码器在迭代的译码过程中,不断提高译码器对信息序列的译码的正确率,在最后一次译码过程输出译码结果,实现对强约束低码率的类Turbo码的译码。
本发明提供的译码器,在现有技术缺少针对强约束低码率的类Turbo码的译码器,且该类码在工程技术实现中较为复杂的情况下,提供一种低复杂度的译码器应用于工程实现中,实现对强约束低码率的类Turbo码的译码。
可选地,如图4所示,在所述目标分量译码器为第一个分量译码器的情况下,在首次译码过程中,所述外信息存储单元402用于:
将输入的所述信道信息确定为所述目标分量译码器的先验信息,并存储至所述外信息存储单元402。
可选地,如图4所示,在所述目标分量译码器为第一个分量译码器的情况下,若所述译码过程不是首次译码过程,所述外信息存储单元402用于:
基于所述信道信息、所述第二分量译码器在前一次译码过程输出的后验信息,和所述目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定所述目标分量译码器本次译码过程的先验信息。
可选地,如图4所示,在所述目标分量译码器不是第一个分量译码器的情况下,在首次译码过程中,所述外信息存储单元用于:
基于所述目标分量译码器的上一个分量译码器输出的后验信息,和所述信道信息,确定所述目标分量译码器的先验信息。
可选地,如图4所示,在所述目标分量译码器不是第一个分量译码器的情况下,若所述译码过程不是首次译码过程,所述外信息存储单元用于:
基于所述信道信息、所述第二分量译码器在前一次所述译码过程中输出的后验信息、所述目标分量译码器的上一个分量译码器输出的后验信息、和所述目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定所述目标分量译码器的先验信息。
可选地,如图4所示,所述目标分量译码器还包括:后向度量单元405和前向度量单元406;
其中,所述后向度量单元405用于基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,确定并存储所述目标分量译码器的后向度量值;
所述前向度量单元406用于基于所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标分量译码器的前向度量值;
所述后验信息计算单元403用于基于所述信道信息、所述目标分量译码器的先验信息、所述后向度量值和所述前向度量值,输出所述目标分量译码器对应的后验信息。
可选地,如图4所示,所述后向度量单元405还用于:
获取第k+1时刻的至少一个后向度量值;
基于所述k+1时刻的至少一个后向度量值,获取所述第k+1时刻之前全部或部分时刻各自的至少一个后向度量值;
其中,k表示信息比特长度。
可选地,如图4所示,所述后向度量单元405还用于:
获取目标时刻的至少一个后向度量值,所述目标时刻是所述第k+1时刻之前全部或部分时刻中的任意一个时刻;
基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,计算所述目标时刻后一个时刻的至少一个分支度量值,所述至少一个分支度量值对应相同或不同的所述至少一个后向度量值;
基于所述目标时刻的至少一个后向度量值,以及,与所述目标时刻的至少一个后向度量值相对应的至少一个分支度量值,获取所述目标时刻前一个时刻的至少一个后向度量值;
获取第k时刻至第2时刻的所有后向度量值。
可选地,如图4所示,所述前向度量单元406还用于:
获取第1时刻的至少一个前向度量值;
基于所述第1时刻的至少一个前向度量值,获取所述第1时刻之后全部或部分时刻各自的至少一个前向度量值。
可选地,如图4所示,所述前向度量单元406还用于:
获取目标时刻的至少一个前向度量值,所述目标时刻是所述第1时刻之后全部或部分时刻中的任意一个时刻;
基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,计算所述目标时刻后一个时刻的至少一个分支度量值,所述至少一个分支度量值对应相同或不同的所述至少一个前向度量值;
基于所述目标时刻的至少一个前向度量值,以及,与所述目标时刻的至少一个前向度量值相对应的至少一个分支度量值,获取所述目标时刻后一个时刻的至少一个前向度量值;
获取第2时刻至第k时刻对应的所有前向度量值。
可选地,如图4所示,在所述目标分量译码器不是最后一个分量译码器的情况下,所述后验信息计算单元403还用于:
基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息;
其中,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字,所述目标码字的后验信息用于确定所述第二分量译码器中与所述目标码字对应的待输入的先验信息。
可选地,如图4所示,在所述目标分量译码器是最后一个分量译码器的情况下,若所述译码过程不是最后一次所述译码过程,所述后验信息计算单元还用于:
基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字;
基于所述目标码字的后验信息,获得判决结果;
基于所述判决结果输出所述目标码字的初始译码结果。
可选地,如图4所示,在所述目标分量译码器是最后一个分量译码器的情况下,若所述译码过程是最后一次所述译码过程,所述后验信息计算单元还用于:
基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字;
基于所述目标码字的后验信息,获得判决结果;
基于所述判决结果输出所述目标码字的译码结果。
本发明提供的译码器,在现有技术缺少针对强约束低码率的类Turbo码的译码器,且该类码在工程技术实现中较为复杂的情况下,提供一种低复杂度的译码器应用于工程实现中,实现对强约束低码率的类Turbo码的译码。
在此需要说明的是,本发明实施例提供的上述译码器,能够实现上述执行主体为目标分量译码器的方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
图5是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图,如图5所示,该电子设备可以包括处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540,其中,处理器510,通信接口520,存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令,以执行上述译码方法。
在此需要说明的是,本发明实施例提供的电子设备,能够实现上述执行主体为目标分量译码器的方法实施例所实现的所有方法步骤,且能够达到相同的技术效果,在此不再对本实施例中与方法实施例相同的部分及有益效果进行具体赘述。
另一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述译码方法。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述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计算机可读存储介质中,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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (26)
1.一种译码方法,其特征在于,包括:
目标分量译码器基于信道信息,执行至少一次译码过程;
所述目标分量译码器在确定所述至少一次译码过程执行完成后,基于最后一次所述译码过程,获得译码结果;
其中,一次译码过程包括:
所述目标分量译码器确定先验信息;
基于输入的所述信道信息和所述目标分量译码器确定的先验信息,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,其中,所述目标分量译码器对应的后验信息用于确定第二分量译码器的待输入的先验信息,其中,所述第二分量译码器为所述至少一个分量译码器中除所述目标分量译码器以外的译码器;
在所述目标分量译码器为第一个分量译码器的情况下,所述目标分量译码器确定先验信息,包括:
若所述译码过程不是首次译码过程,则基于所述信道信息、所述第二分量译码器在前一次译码过程输出的后验信息,和所述目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定所述目标分量译码器本次译码过程的先验信息。
2.根据权利要求1所述的译码方法,其特征在于,在所述目标分量译码器为第一个分量译码器的情况下,所述目标分量译码器确定先验信息,包括:
在首次译码过程中,将输入的所述信道信息确定为所述目标分量译码器的先验信息。
3.根据权利要求1所述的译码方法,其特征在于,在所述目标分量译码器不是第一个分量译码器的情况下,所述目标分量译码器确定先验信息,包括:
在首次译码过程中,基于所述目标分量译码器的上一个分量译码器输出的后验信息,和所述信道信息,确定所述目标分量译码器的先验信息。
4.根据权利要求1所述的译码方法,其特征在于,在所述目标分量译码器不是第一个分量译码器的情况下,所述目标分量译码器确定先验信息,包括:
若所述译码过程不是首次译码过程,则基于所述信道信息、所述第二分量译码器在前一次所述译码过程中输出的后验信息、所述目标分量译码器的上一个分量译码器输出的后验信息、和所述目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定所述目标分量译码器的先验信息。
5.根据权利要求1所述的译码方法,其特征在于,所述基于输入的所述信道信息和所述目标分量译码器确定的先验信息,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,包括:
基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,确定所述目标分量译码器的后向度量值;
基于所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标分量译码器的前向度量值;
基于所述信道信息、所述目标分量译码器的先验信息、所述后向度量值和所述前向度量值,输出所述目标分量译码器对应的后验信息。
6.根据权利要求5所述的译码方法,其特征在于,所述基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,确定所述目标分量译码器的后向度量值,包括:
获取第k+1时刻的至少一个后向度量值;
基于所述k+1时刻的至少一个后向度量值,获取所述第k+1时刻之前全部或部分时刻各自的至少一个后向度量值;
其中,k表示信息比特长度。
7.根据权利要求6所述的译码方法,其特征在于,所述基于所述第k+1时刻的至少一个后向度量值,获取所述第k+1时刻之前全部或部分时刻各自的至少一个后向度量值,包括:
获取目标时刻的至少一个后向度量值,所述目标时刻是所述第k+1时刻之前全部或部分时刻中的任意一个时刻;
基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,计算所述目标时刻前一个时刻的至少一个分支度量值,所述至少一个分支度量值对应相同或不同的所述至少一个后向度量值;
基于所述目标时刻的至少一个后向度量值,以及,与所述目标时刻的至少一个后向度量值相对应的至少一个分支度量值,获取所述目标时刻前一个时刻的至少一个后向度量值;
获取第k时刻至第2时刻的所有后向度量值。
8.根据权利要求5所述的译码方法,其特征在于,所述基于所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标分量译码器的与所述信道信息对应的前向度量值,包括:
获取第1时刻的至少一个前向度量值;
基于所述第1时刻的至少一个前向度量值,获取所述第1时刻之后全部或部分时刻各自的至少一个前向度量值;
其中,k表示信息比特长度。
9.根据权利要求8所述的译码方法,其特征在于,所述基于所述第1时刻的至少一个前向度量值,获取所述第1时刻之后全部或部分时刻各自的至少一个前向度量值,包括:
获取目标时刻的至少一个前向度量值,所述目标时刻是所述第1时刻之后全部或部分时刻中的任意一个时刻;
基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,计算所述目标时刻后一个时刻的至少一个分支度量值,所述至少一个分支度量值对应相同或不同的所述至少一个前向度量值;
基于所述目标时刻的至少一个前向度量值,以及,与所述目标时刻的至少一个前向度量值相对应的至少一个分支度量值,获取所述目标时刻后一个时刻的至少一个前向度量值;
获取第2时刻至第k时刻对应的所有前向度量值。
10.根据权利要求7或9中任一项所述的译码方法,其特征在于,在所述目标分量译码器不是最后一个分量译码器的情况下,所述基于所述信道信息、所述目标分量译码器的先验信息、所述后向度量值和所述前向度量值,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,包括:
基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息;
其中,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字,所述目标码字的后验信息用于确定所述第二分量译码器中与所述目标码字对应的待输入的先验信息。
11.根据权利要求7或9中任一项所述的译码方法,其特征在于,在所述目标分量译码器是最后一个分量译码器的情况下,所述基于所述信道信息、所述目标分量译码器的先验信息、所述后向度量值和所述前向度量值,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,包括:
若所述译码过程不是最后一次所述译码过程,则基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字;
基于所述目标码字的后验信息,获得判决结果;
基于所述判决结果输出所述目标码字的初始译码结果。
12.根据权利要求7或9中任一项所述的译码方法,其特征在于,在所述目标分量译码器是最后一个分量译码器的情况下,所述基于所述信道信息、所述目标分量译码器的先验信息、所述后向度量值和所述前向度量值,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,包括:
若所述译码过程是最后一次所述译码过程,则基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字;
基于所述目标码字的后验信息,获得判决结果;
基于所述判决结果输出所述目标码字的译码结果。
13.一种译码器,其特征在于,包括:
至少一个分量译码器,所述至少一个分量译码器中的目标分量译码器用于基于信道信息,执行至少一次译码过程;
所述目标分量译码器在确定所述至少一次译码过程执行完成后,基于最后一次所述译码过程,获得译码结果;
所述目标分量译码器包括外信息存储单元和后验信息计算单元;
其中,所述外信息存储单元用于确定先验信息;
所述后验信息计算单元用于:
基于输入的所述信道信息和所述目标分量译码器确定的先验信息,输出所述目标分量译码器对应的后验信息,其中,所述目标分量译码器对应的后验信息用于确定第二分量译码器的待输入的先验信息,其中,所述第二分量译码器为所述至少一个分量译码器中除所述目标分量译码器以外的译码器;
在所述目标分量译码器为第一个分量译码器的情况下,若所述译码过程不是首次译码过程,所述外信息存储单元用于:
基于所述信道信息、所述第二分量译码器在前一次译码过程输出的后验信息,和所述目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定所述目标分量译码器本次译码过程的先验信息。
14.根据权利要求13所述的译码器,其特征在于,在所述目标分量译码器为第一个分量译码器的情况下,在首次译码过程中,所述外信息存储单元用于:
将输入的所述信道信息确定为所述目标分量译码器的先验信息,并存储至所述外信息存储单元。
15.根据权利要求13所述的译码器,其特征在于,在所述目标分量译码器不是第一个分量译码器的情况下,在首次译码过程中,所述外信息存储单元用于:
基于所述目标分量译码器的上一个分量译码器输出的后验信息,和所述信道信息,确定所述目标分量译码器的先验信息。
16.根据权利要求13所述的译码器,其特征在于,在所述目标分量译码器不是第一个分量译码器的情况下,若所述译码过程不是首次译码过程,所述外信息存储单元用于:
基于所述信道信息、所述第二分量译码器在前一次所述译码过程中输出的后验信息、所述目标分量译码器的上一个分量译码器输出的后验信息、和所述目标分量译码器在前一次译码过程确定的先验信息,确定所述目标分量译码器的先验信息。
17.根据权利要求13所述的译码器,其特征在于,所述目标分量译码器还包括:后向度量单元和前向度量单元;
其中,所述后向度量单元用于基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,确定并存储所述目标分量译码器的后向度量值;
所述前向度量单元用于基于所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标分量译码器的前向度量值;
所述后验信息计算单元用于基于所述信道信息、所述目标分量译码器的先验信息、所述后向度量值和所述前向度量值,输出所述目标分量译码器对应的后验信息。
18.根据权利要求17所述的译码器,其特征在于,所述后向度量单元还用于:
获取第k+1时刻的至少一个后向度量值;
基于所述k+1时刻的至少一个后向度量值,获取所述第k+1时刻之前全部或部分时刻各自的至少一个后向度量值;
其中,k表示信息比特长度。
19.根据权利要求18所述的译码器,其特征在于,所述后向度量单元还用于:
获取目标时刻的至少一个后向度量值,所述目标时刻是所述第k+1时刻之前全部或部分时刻中的任意一个时刻;
基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,计算所述目标时刻后一个时刻的至少一个分支度量值,所述至少一个分支度量值对应相同或不同的所述至少一个后向度量值;
基于所述目标时刻的至少一个后向度量值,以及,与所述目标时刻的至少一个后向度量值相对应的至少一个分支度量值,获取所述目标时刻前一个时刻的至少一个后向度量值;
获取第k时刻至第2时刻的所有后向度量值。
20.根据权利要求17所述的译码器,其特征在于,所述前向度量单元还用于:
获取第1时刻的至少一个前向度量值;
基于所述第1时刻的至少一个前向度量值,获取所述第1时刻之后全部或部分时刻各自的至少一个前向度量值。
21.根据权利要求20所述的译码器,其特征在于,所述前向度量单元还用于:
获取目标时刻的至少一个前向度量值,所述目标时刻是所述第1时刻之后全部或部分时刻中的任意一个时刻;
基于所述目标分量译码器的先验信息和所述信道信息,计算所述目标时刻后一个时刻的至少一个分支度量值,所述至少一个分支度量值对应相同或不同的所述至少一个前向度量值;
基于所述目标时刻的至少一个前向度量值,以及,与所述目标时刻的至少一个前向度量值相对应的至少一个分支度量值,获取所述目标时刻后一个时刻的至少一个前向度量值;
获取第2时刻至第k时刻对应的所有前向度量值。
22.根据权利要求19或21中任一项所述的译码器,其特征在于,在所述目标分量译码器不是最后一个分量译码器的情况下,所述后验信息计算单元还用于:
基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息;
其中,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字,所述目标码字的后验信息用于确定所述第二分量译码器中与所述目标码字对应的待输入的先验信息。
23.根据权利要求19或21中任一项所述的译码器,其特征在于,在所述目标分量译码器是最后一个分量译码器的情况下,若所述译码过程不是最后一次所述译码过程,所述后验信息计算单元还用于:
基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字;
基于所述目标码字的后验信息,获得判决结果;
基于所述判决结果输出所述目标码字的初始译码结果。
24.根据权利要求19或21中任一项所述的译码器,其特征在于,在所述目标分量译码器是最后一个分量译码器的情况下,若所述译码过程是最后一次所述译码过程,所述后验信息计算单元还用于:
基于所述目标时刻的后向度量值、所述目标时刻的前向度量值、所述信道信息和所述目标分量译码器的先验信息,确定所述目标时刻的目标码字的后验信息,所述目标码字是所述信道信息中至少一个码字中的任意一个码字;
基于所述目标码字的后验信息,获得判决结果;
基于所述判决结果输出所述目标码字的译码结果。
25.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至12任一项所述译码方法的步骤。
26.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至12任一项所述译码方法的步骤。
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