[发明专利]一种水声通信信源信道联合译码方法

权利要求书

1.一种水声通信信源信道联合译码方法，所述译码方法适用于信源编码采用定长信源编码，且其信道编码采用递归混沌码的通信系统的译码，其特征在于，所述方法包括：

获取编码端发送的信息数据，对所述信息数据进行解调，确定接收符号序列和信源贡献度，其中，所述信源贡献度为发送信源序列的冗余度与冗余度均值的比值；

根据所述编码端的编码参数，利用所述递归混沌模型生成联合译码树，并逐层计算所述译码树中各分支所对应的部分编码符号序列、以及所述译码树中译码路径对应的部分信息序列；

采用信源信道联合最大后验概率准则，结合噪声能量、信源先验信息、信源贡献度和接收符号序列，计算译码树的信息序列的分支度量值；

计算译码树中各分支对应的路径度量和值，并选取最大的路径度量和值对应的分支，得到译码信息序列；

所述方法还包括：计算冗余度均值；具体包括：

建立包括若干个训练信源序列的信源序列数据库，所述训练信源序列包括：常用信源序列和历史信源序列；所述信源序列数据库中设置有信源符号集合，所述信源符号集合中包括多个信源符号，所述训练信源序列由多个所述信源符号组合而成，所述信源序列数据库中每条训练信源序列均对应一个发送概率；

计算信源序列数据库中的信源先验信息；

计算所述信源序列数据库中的冗余度均值；

将所述信源先验信息和冗余度均值保存至通信系统的编码端和译码端；

所述计算信源序列数据库中的信源先验信息，具体包括：

统计所述信源符号集合中任一个信源符号作为样本信源序列的首符号s′₁时，所述首符号s′₁在所述信源符号集合中的初始概率P″(s′₁)，其中，所述样本信源序列为任一条所述训练信源序列；

统计所述样本信源序列中前一个符号s′_k-1为条件符号，且当前符号s′_k为发送符号时，所述发送符号在所述信源符号集合中的初始条件概率P″(s′_k|s′_k-1)，其中，k为所述样本信源序列中符号的标号，k＝2，3，...，所述条件符号和所述发送符号为所述信源符号集合中的任一个信源符号；

根据所述初始概率P″(s′₁)、所述初始条件概率P″(s′_k|s′_k-1)和所述定长信源编码的码长，计算所述信源先验信息P(s′₁)和P(s′_k|s′_k-1)：

式中，β为经验估计选定参数，l_s为所述定长信源编码的码长；

计算所述信源序列数据库中的冗余度均值，具体包括：

指定所述信源序列数据库中第f条训练信源序列的发送概率

计算所述第f条训练信源序列的冗余度R_f：

式中，K_f为第f条信源序列的长度，为第f条训练信源序列中的首符号，为第f条训练信源序列中第k个信源符号，k＝2，3，...，K_f，和为第f条训练信源序列中信源符号的信源先验信息；

根据冗余度R_f和发送概率计算所述冗余度均值

式中，F为所述信源序列数据库中训练信源序列的总数。