[发明专利]适用于OvXDM系统的前向后向平滑译码方法、装置及OvXDM系统

说明书

技术领域

本申请涉及译码领域，具体涉及一种适用于OvXDM系统的前向后向平滑译码方法、装置及OvXDM系统。

背景技术

对于重叠复用系统OvXDM系统，其传统的译码中都需要不断访问格状图(Trellis)中的节点，并为每一个节点设置两个存储器，一个用于存储到达该节点的相对最佳路径，一个用于存储到达该节点的相对最佳路径对应的测度。

不妨以OvTDM系统为例，由于译码过程中，需要对格状图中每个节点进行扩展，因此节点数决定了译码的复杂度，而对于重叠次数为K和调制维度为M的系统(M是大于等于2的整数)，其对应的格状图中稳定状态的节点数为M^K-1，因此译码复杂度会随着重叠次数K而指数增加。而在OvTDM系统中，系统的频谱效率为2K/符号，因此重叠次数K越大频谱效率越高。因此，一方面出于提高频谱效率的要求使得重叠次数K越大越好，另一方面出于降低译码复杂度的要求使得重叠次数K越小越好，特别地，当重叠次数K增加到一定值，例如K大于8后，译码复杂度急剧增加，现有的译码方法难以满足实时译码的要求，频谱效率与译码复杂度、译码效率形成了一对矛盾需求。

发明内容

为解决上述问题，本申请提供一种适用于OvXDM系统的前向后向平滑译码方法、装置及OvXDM系统。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种适用于OvXDM系统的前向后向平滑译码方法，包括以下步骤：

前向平滑步骤：从一估计序列中第一个符号开始到最后一个符号结束，依次计算每一个符号对应的粒子集中各粒子的重要性权重，得到前向平滑过程的粒子重要性权重；

后向平滑步骤：从所述估计序列中最后一个符号开始到第一个符号结束，参照前向平滑步骤中得到的粒子重要性权重，依次计算每一个符号对应的粒子集中各粒子的重要性权重，得到后向平滑过程的粒子重要性权重；

输出步骤：将每一个符号对应的粒子集中后向平滑过程的粒子重要性权重最大的粒子作为此符号的估计值，输出最终的译码序列。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种适用于OvXDM系统的前向后向平滑译码装置，包括：

前向平滑单元，用于从一估计序列中第一个符号开始到最后一个符号结束，依次计算每一个符号对应的粒子集中各粒子的重要性权重，得到前向平滑过程的粒子重要性权重；

后向平滑单元，用于从所述估计序列中最后一个符号开始到第一个符号结束，参照前向平滑单元中得到的粒子重要性权重，依次计算每一个符号对应的粒子集中各粒子的重要性权重，得到后向平滑过程的粒子重要性权重；

输出单元，用于将每一个符号对应的粒子集中后向平滑过程的粒子重要性权重最大的粒子作为此符号的估计值，输出最终的译码序列。

根据本申请的第三方面，本申请提供一种OvXDM系统，包括上述的适用于OvXDM系统的前向后向平滑译码装置，其中所述OvXDM系统为OvTDM系统、OvFDM系统、OvCDM系统、OvSDM系统或OvHDM系统。

本申请的有益效果是：

依上述实施的适用于OvXDM系统的前向后向平滑译码方法、装置及OvXDM系统，将统计的思想引入译码过程，通过前向平滑和后向平滑两个过程，充分利用粒子间的互信息，实现OvXDM系统的译码，使得到的译码序列更加逼近真实值，同时随着重叠次数的增加，相较传统的译码方法降低了译码复杂度，提升了译码效率和系统性能。

附图说明

图1为传统OvTDM系统的发射端的结构示意图；

图2为OvTDM系统对输入符号进行重叠复用编码的平行四边形规则示意图；

图3(a)、(b)分别传统OvTDM接收端的预处理单元、序列检测单元；

图4为系统重叠复用次数K＝3时，系统输入-输出码树图；

图5为图4相应的系统的节点状态转移图；

图6为图4或图5相应的系统的格状(Trellis)图；

图7为本申请一种实施例中适用于OvXDM系统的前向后向平滑译码方法的流程示意图；

图8为OvXDM系统等效卷积编码模型图；

图9为本申请一种实施例中前向平滑步骤的流程示意图；

图10为本申请一种实施例中重采样步骤的示意图；

图11为本申请一种实施例中后向平滑步骤的流程示意图；

图12为本申请一种实施例中适用于OvXDM系统的前向后向平滑译码装置的结构示意图；

图13本申请一种实施例中前向平滑单元的结构示意图；