專利名稱：一種進(jìn)行軟信息更新的方法及解調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技信領(lǐng)域中的維特比(Viterbi，簡(jiǎn)稱VA)算法，尤其涉及一種進(jìn)行軟信息更新的方法及解調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
無線通信過程中發(fā)送端將數(shù)據(jù)通過無線鏈路發(fā)送到接收端，數(shù)據(jù)在傳輸過程中會(huì)遭遇白噪聲、碼間干擾以及同頻干擾的影響，怎樣通過接收端處已受到干擾的信號(hào)準(zhǔn)確的得到發(fā)送信號(hào)是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。為此在發(fā)送端引入信源編碼、信道編碼、調(diào)制技術(shù)，在接收端相應(yīng)地進(jìn)行解調(diào)、信道譯碼和信源譯碼。最大似然序列估計(jì)(MLSE)準(zhǔn)則是解調(diào)裝置中普遍采用的一種準(zhǔn)則，維特比(VA) 算法是一種普遍使用的實(shí)現(xiàn)此準(zhǔn)則的有效算法。軟信息輸出維特比算法(SOVA)不僅輸出比特的硬判決值，還輸出包括此判決的可靠性信息即軟信息，將其傳遞給信道譯碼，能夠大大提高信道譯碼的性能。J. H版本的SOVA復(fù)雜度較高，不易實(shí)現(xiàn)，實(shí)際應(yīng)用中一般采用其簡(jiǎn)化方式法在本文中稱為S0VA-1。下面簡(jiǎn)單介紹S0VA-1算法。在數(shù)據(jù)均衡過程中建立以下數(shù)據(jù)模型y = h s + n = y + n(1)其中y是接收信號(hào)，h為信道估計(jì)值，s為發(fā)送信號(hào)，η為高斯白噪聲。需要從接收序列yN= Iy1, J2-", yNl中估計(jì)發(fā)送信號(hào)知={sml，sm2…，^11J，假設(shè)η為高斯白噪聲，則 InJ是獨(dú)立的，所以隨機(jī)變量yN = Iy1, y2…，yN}的條件概率為
NN ι( _ - \2p(yN I sj = Ylpiyi | sj =exp(-W/2"" )(2)其中久,表示由發(fā)送序列和信道估計(jì)h估計(jì)得到序列中第i時(shí)刻的信號(hào)。對(duì)于MLSE，目標(biāo)是選擇如下的發(fā)送序列S =I = -maxl^r^=mini>,_L) (3)將Mmit = -D稱為路徑m截至k時(shí)刻的累積度量，由公式⑵得到
i=l(4)需解決公式(3)的優(yōu)化問題，因?yàn)榭偣灿蠱n個(gè)可能的發(fā)送序列，其中M，N分別表示發(fā)送符號(hào)集中的元素個(gè)數(shù)和接收信號(hào)序列長(zhǎng)度，如果遍歷所有的發(fā)送序列Sm，選擇具有最小累積度量的序列作為發(fā)送序列，復(fù)雜度太高，而VA算法很好地解決了此問題。如

圖1 所示，假如演進(jìn)到i時(shí)刻，到達(dá)狀態(tài)0的有兩條路徑，其累計(jì)度量分別為Mtli，Mli，并假定Mtli < Mli,選擇圖1中的實(shí)線，舍棄虛線表示的路徑，繼續(xù)推進(jìn)，每個(gè)時(shí)刻的每個(gè)狀態(tài)都是類似上面的操作，即比較，選擇，最后演進(jìn)到最后一個(gè)離散(t_end)時(shí)刻，只有S條幸存路徑，選擇累積度量最小的路徑，回溯得到最終的估計(jì)序列。接下來介紹S0VA-1的軟信息更新算法。假如演進(jìn)到時(shí)刻i時(shí)，到達(dá)狀態(tài)0 (對(duì)于其余的狀態(tài)道理同理)的兩條路徑分別是圖1中的實(shí)線路徑path_0 (由輸入信息比特Ui = 0弓丨起)和虛線路徑path_l (由輸入信息比特Ui = 1)引起，由公式(4)分析可知
權(quán)利要求
1.一種進(jìn)行軟信息更新的方法，應(yīng)用于軟信息輸出維特比方法，其特征在于，將前一時(shí)刻到達(dá)當(dāng)前時(shí)刻的所有狀態(tài)轉(zhuǎn)移分為兩個(gè)集合，由輸入信息比特值為0引起的狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合作為第一狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合，由輸入信息比特值為1引起的狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合作為第二狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合，將從第一狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合中選擇出最小累積度量與從第二狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合中選擇出最小累積度量的差值作為當(dāng)前時(shí)刻的軟信息值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在維特比算法的推進(jìn)過程中，在每個(gè)離散時(shí)刻只有一個(gè)軟信息。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，從第一狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合中選擇出最小累積度量與從第二狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合中選擇出最小累積度量的差值是當(dāng)前離散時(shí)刻的唯一的軟信息值。
4.一種進(jìn)行軟信息更新的解調(diào)裝置，其特征在于，所述解調(diào)裝置，用于將前一時(shí)刻到達(dá)當(dāng)前時(shí)刻的所有狀態(tài)轉(zhuǎn)移分為兩個(gè)集合，由輸入信息比特值為0引起的狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合作為第一狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合，由輸入信息比特值為1引起的狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合作為第二狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合，將從第一狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合中選擇出最小累積度量與從第二狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合中選擇出最小累積度量的差值作為當(dāng)前時(shí)刻的軟信息值。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，在維特比算法的推進(jìn)過程中，在每個(gè)離散時(shí)刻只有一個(gè)軟信息。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述解調(diào)裝置，還用于將從第一狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合中選擇出最小累積度量與從第二狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合中選擇出最小累積度量的差值作為當(dāng)前離散時(shí)刻的唯一的軟信息值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種進(jìn)行軟信息更新的方法及解調(diào)裝置，應(yīng)用于軟信息輸出維特比方法，包括將前一時(shí)刻到達(dá)當(dāng)前時(shí)刻的所有狀態(tài)轉(zhuǎn)移分為兩個(gè)集合，由輸入信息比特值為0引起的狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合作為第一狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合，由輸入信息比特值為1引起的狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合作為第二狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合，將從第一狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合中選擇出最小累積度量與從第二狀態(tài)轉(zhuǎn)移集合中選擇出最小累積度量的差值作為當(dāng)前時(shí)刻的軟信息值。本文對(duì)SOVA-1的軟信息算法進(jìn)行改進(jìn)，在一個(gè)時(shí)刻只存儲(chǔ)一個(gè)軟信息值，相對(duì)SOVA-1每個(gè)時(shí)刻每個(gè)狀態(tài)存儲(chǔ)一個(gè)軟信息值，能夠大大節(jié)省存儲(chǔ)容量，而且不需要回溯，在維持原有SOVA-1算法的計(jì)算復(fù)雜度的基礎(chǔ)上，提高譯碼性能。
文檔編號(hào)H03M13/41GK102468909SQ20101053834
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者盧勤博, 張淑娟, 楊鋒 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司