[发明专利]特博码译码的拟合最大后验概率方法

说明书

本发明涉及数字通信系统中的信道译码方法，尤其是特博(Turbo)码译码的拟合最大后验概率方法。

在数字通信系统中，有多种信道编码、译码方法，在1993年的IEEE国际通信会议录(Proc.IEEE Int.Conf.Commun.，Geneva，Switzerland，1993)第1060-1070页提出的Turbo码就是一种优秀的纠错编译码技术，利用该技术可以逼近shannon的信道编译码性能极限。由于Turbo码译码器的基本特征是迭代译码，而迭代译码需要译码器不仅能够进行软输入译码，而且能够给出迭代需要的软信息，在提出Turbo码的时候，上述文章同时提出了一种能够给出软信息的MAP(最大后验概率)方法，该方法的计算复杂度非常高，在实际应用中难以实现。在1996年3月的IEEE信息论学报(IEEETrans.Inform.Theory，March1996)第429-445页中提到的对MAP译码方法的两种改进方法，即Max_MAP和SOVA(软输出维特比)方法。对于MAP方法译码的最后判决量参数对数似然比(LLR)，Max_MAP方法对其所进行的运算都简化为求最大值运算，因此计算复杂度较低，但性能相比于MAP方法则有很大损失：SOVA方法只是在传统的Viterbi(维特比)方法基础上的修改，使其能够输出软信息，其计算复杂度也比较低，但是该方法的性能比Max_MAP方法还差，比MAP方法更差。

事实上，MAP方法的复杂度主要在多次 Ln ( e x 1 + e x 2 + … + e x n - 1 + e x n ) ]]>的计算上，对上式的运算实质是一种递归运算，此时，MAP方法的复杂度主要集中在计算f(δ)＝Ln(1＋e^-δ)(δ＞0)及对该式的递归运算上。1995年IEEE国际通信会议录(Proc.IEEE Int.Conf.Commun.，1995)第1009-1013页提到了对f(δ)＝Ln(1＋e^-δ)(δ＞0)的计算可以通过查表法来得到简化，当然查表法复杂度很低，但译码的性能与数据表格的大小有一定的关系，且需要额外的系统资源，如果要得到比较理想的性能，所需的存储资源将会比较大，译码效率也有所降低。

基于上述事实，本发明的目的是提供一种Turbo码译码的拟合最大后验概率方法，它能降低MAP方法的复杂度，不需要额外系统资源，不降低译码效率，同时又保持与MAP方法性能比较接近的Turbo码译码方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：Turbo码译码的拟合最大后验概率方法，该方法包括：

对Turbo码译码的前向、后向概率度量计算和对数似然比计算中的递归运算f(δ)＝Ln(1＋e^-δ)(δ＞0)，用该式的最佳拟合结果代替其进行Turbo码的译码，上述最佳拟合结果通过下述方法得到的：

(1)对Turbo码译码的前向、后向概率度量计算和对数似然比计算中的递归运算f(δ)＝Ln(1＋e^-δ)(δ＞0)，首先根据变量δ的定义域δ＞0确定函数f(δ)的值域；

(2)根据函数f(δ)的值域和对Turbo码译码的性能、效率和复杂度要求确定该函数的最佳拟合区间，即变量δ的最佳取值范围；

(3)在上述步骤(2)所述最佳拟合区间内选择最佳拟合点，并以该点为界确定最佳拟合结果。