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列表VITERBI译码算法及其应用豆丁网标准与论文:k114列表Viterbi译码算法及其应用郝芳芳,牛凯(北京邮电大学信息与通信工程学院,北京100876)5摘要:Viterbi译码算法(VA)是卷积码的最大似然(ML)译码算法。列表Viterbi译码算法(LVA)产生L个有序的最佳译码序列。相对于VA算法性能有很大提高。列表Viterbi译码算法主要有两种:同时产生L个最佳序列的并行列表Viterbi译码算法(PLVA)和根据前L-1个最佳序列产生第L个最佳序列的串行列表Viterbi译码算法(SLVA)。本文采用外码为CRC检验,内码为卷积码的级联结构对传统Viterbi译码算法和列表Viterbi译码算法进行仿真10并在相同条件下对比其误帧率。关键词:VA;ML;LVA;串行;并行中图分类号:TN92ListViterbiDecodingAlgorithmandItsApplicationHAOFangfang,NIUKai15(munications,municationEngineering,Beijing100876)Abstract:TheViterbiAlgorithm(VA)(LVA),aParallelViterbiAlgorithm(PLVA)thatsimultaneouslyproducesLbestsequences,andaSerialViterbiAlgorithm(SLVA)thatproducestheLbestsequencesusingthepreviouslyfoundL-,theconcatenatedsystemthatusesCyclicalRedundancyCheck(CRC)':VA;ML;LVA;Parallel;Serial0引言30Viterbi译码算法通过在卷积码的格图结构中搜索最佳路径来译码。通常采用级联码的结构,在假设进入内编码器的数据是独立、服从同一分布的前提下先进行内编码译码,然后进行外编码译码。在得知该格图结构的L(L>1)条最佳路径后,Viterbi译码算法的性能可以得到很大提高。近年来发现了很多种VA算法。Forney给出一个可得到两条最佳译码序列的最大似然译[1]35码器,以分析序列译码。Yamamoto和Itoh提出将LVA算法与自动重传算法(ARQ)相结[2]合,该算法指出当进入每一状态的最佳路径与进入该状态的第二条最佳路径“太近”时就发出重传该帧的请求。但是他们都没有利用第二条最佳路径、第三条最佳路径等的信息来[3]进行译码。Hashimoto提出列表型的约束长度Viterbi算法,该算法的目的是保证译码复杂度不高于传统Viterbi算法并避免由译码状态的减少产生的错误传递。但是他也只是利用了40第一条最佳路径的信息,因此不能算是列表译码算法。本论文考虑可以产生任意条最佳路[4]径的LVA算法。主要有两种LVA算法,即同时产L条最佳路径的并行LVA,以及根据前条最佳路径的信息找到第条最佳路径的串生ll+1作者简介:郝芳芳,(1987-),女,研二,主要研究方向:信号与信息处理通信联系人:牛凯,(1976-),男,副教授,主要研究方向:迭代信道编译码、MIMO信号处理与空时编码、-mail:******@bupt.-1-豆丁网标准与论文:k114行LVA。LVA作为接收机可提高级联系统的性能。总体系统框架如图1所示。内码产生基于LVA的最佳估计数据,外码通过CRC对译码结果进行校验。如果校验位正确,则该帧数45据可以接受;否则外译码器要求内译码器传输下一个最佳译码结果,再进行校验。直到外码校验正确,否则超过最佳路径数量L时报错。很明显这样误帧率就会降低很多。本论文的结构如下:第一章介绍列表Viterbi译码算法,第二章对并行LVA和串行LVA的算法复杂度进行分析和比较,第三章结合CRC校验给出级联码仿真结果并对结果进行相应分析,第四章对论文进行总结。5