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1、Viterbi改进算法的研究.freel至L,网格图中2mk个状态中的每一个有一条幸存路径,共有2mk条。但在L时间单位后,网格上的状态数目减少,幸存路径也相应减少。最后到第L十m单位时间,网格图上的状态数目减少,因此仅剩下一条幸存路径。这条路径就是要找的具有最大似然函数的路径,也就是译码器输出的估值序列。由此可知,在网格图上用维特比算法得到的路经一定是一条最大似然路径,因此这种方法是最佳的。3、改进Viterbi译码算法原理在Viterbi译码中,对于长度为L的二进制序列的最佳译码,需要对有可能发送的2L个不
2、同序列的2L条路径的似然函数累加值(即路径量度)进行比较,选取其中最大的一条。当该二进制序列的某位数据已经确定为正确的时,那么,所有不符合该正确数据的路径认为是错误的,这样,可以使候选路径减半,即为2L-1。所以我们每确定一位,就可以使候选路径减半,当确定了m位后候选路径数量变为2L-m。当一个位被确定为正确后,其不仅自身译码正确,同时可以影响其附近的位。设编码器含有N个状态,其从0状态开始,当经过M时刻后,返回0状态,其译码的网格图见图1。在J时刻的接收的数据,与从J-1时刻,第i个状态,到J时刻,第k个状态输
3、出的数据的汉明距离记为Cj(i,k)(i状态与k状态之间不存在连接的话,那么Cj(i,k)=∞)。从0时刻,0状态,到达第J时刻,k状态的所有路径中,其中一条路径具有最小汉明距离φj(k),该路径在每个时刻经过的状态记录在εj(k)中,那么最终εM(0)就是译码的最优路径。通信图1网格图4、两种Viterbi译码算法性能的比较在仿真中,令数据大小为250比特,信息位由随机数产生,加6位的状态归零码。共256比特。仿真的参数记录在表1中。表1仿真参数信道编码在仿真中,编码后的数据包的格式如图2所示,每个
4、数据包被分为n个段S1-Sn,每段内含有m个比特,B1-Bm。每段(最后一段Sn除外)的第m-1个比特为我们所知道的正确的约束位(图中黑色部分)。这样共有(256/m)-1个正确的约束位,且呈均匀分布。仿真中,m取2、4、8、16进行仿真,分别测试了译码后的误码率与误包率。采用两种算法进行译码,以进行比较,一种是采用改进算法进行译码;一种是未进行改进算法,仅在译码后将已知正确的比特填充进译码结果中,对此两种算法进行比较,结果见图3、图4。约束维特比译码图2包结构Viterbi改进算法研究图3误包率性能曲线
5、约束维特比译码图4误码率性能曲线5、结束语卷积码己经广泛应用于卫星通信和移动通信等无线通信系统中,其编译码技术研究不断有新的进展,信道编码技术已经成为一门标准技术而被广泛地应用于各种通信系统中。本文研究的Viterbi算法对卷积码的译码是一种改进。纠错编码技术处于不断的发展之中,新的编码在实际中的应用,会给编码分析人员提出新的课题,这就要求我们不断研究新方法,去解决实际工作中出现的新问题。自身译码正确,同时可以影响其附近的位。设编码器含有N个状态,其从0状态开始,当经过M时刻后,返回0状态,其译码的网格图见
6、图1。在J时刻的接收的数据,与从J-1时刻,第i个状态,到J时刻,第k个状态输出的数据的汉明距离记为Cj(i,k)(i状态与k状态之间不存在连接的话,那么Cj(i,k)=∞)。从0时刻,0状态,到达第J时刻,k状态的所有路径中,其中一条路径具有最小汉明距离φj(k),该路径在每个时刻经过的状态记录在εj(k)中,那么最终εM(0)就是译码的最优路径。通信图1网格图4、两种Viterbi译码算法性能的比较在仿真中,令数据大小为250比特,信息位由随机数产生,加6位的状态归零码。共256比特。仿真的参数记录在表
7、1中。表1仿真参数信道编码在仿真中,编码后的数据包的格式如图2所示,每个数据包被分为n个段S1-Sn,每段内含有m个比特,B1-Bm。每段(最后一段Sn除外)的第m-1个比特为我们所知道的正确的约束位(图中黑色部分)。这样共有(256/m)-1个正确的约束位,且呈均匀分布。仿真中,m取2、4、8、16进行仿真,分别测试了译码后的误码率与误包率。采用两种算法进行译码,以进行比较,一种是采用改进算法进行译码;一种是未进行改进算法,仅在译码后将已知正确的比特填充进译码结果中,对此两种算法进行比较,结果见图3、图4。
8、约束维特比译码图2包结构Viterbi改进算法研究图3误包率性能曲线约束维特比译码图4误码率性能曲线5、结束语卷积码己经广泛应用于卫星通信和移动通信等无线通信系统中,其编译码技术研究不断有新的进展,信道编码技术已经成为一门标准技术而被广泛地应用于各种通信系统中。本文研究的Viterbi算法对卷积码的译码是一种改进。纠错编码技术处于不断的发展之
