译码器LLR权重获取方法、译码方法、系统、设备及介质与流程

本申请涉及信道编译码，更具体地，涉及一种译码器llr权重获取方法、译码方法、系统、设备及介质。

背景技术：

1、为了提高系统的鲁棒性，无线通信系统中通常会引入信道编译码技术。译码器方案可以分为软译码方案和硬译码方案。软译码方案相比于硬译码方案，由于具有更好的性能，因此被更多地采用。对于软译码方案，译码器初始输入的为解调模块生成的对数似然比(llr)。对数似然比的符号代表此比特数据的硬判决结果，绝对值大小代表此比特硬判决结果正确的概率大小(也称之为置信度)。

2、在实际工程中，由于芯片存储和计算资源有限，会对解调器生成的llr绝对值做量化处理，即量化每一个符号解调结果的置信度。在量化时会将llr原始序列结合权重值进行缩放以达到合适的量化区间；因为若将llr原始序列整体量化的太大或者太小，都会造成解调结果中“可靠的值”、“不那么可靠的值”和“错误的值”没有区别度，导致信息量的丢失，进而造成译码器性能的下降，因此，llr权重值对保证译码器的性能有着关键的意义。

3、目前常用的llr权重值计算方案有两种：1、简化模型的理论计算方案；2、固定权重值方案。

4、简化模型的理论计算方案，将无线传输信道认为是稳定高斯信道，信号的调制方式为bpsk，经无线信道传输后的接收信号也认为服从高斯分布。此种方案虽然也可得到llr权重值的理论计算式，但是此理论计算模式采用的是最简单的高斯信道模型，而实际无线信道的传输特性却远远复杂于高斯模型，因此，该权重计算方案在实际使用中使得译码器性能在复杂信道条件下有较大的性能损失。

5、由于目前在复杂信道和不同调制方案的前提下，没有llr权重值的理论计算公式，业界常采用的另外一种权重方案为固定权重值方案。然而，该权重值需要在特定的传输条件下通过系统仿真得到，并且该固定权重值也只是特定条件下的准最优值，其存在适配范围窄的问题，使得在实际通信的过程中，译码器的译码性能不能得到充分地释放。

技术实现思路

1、针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本申请提供了一种译码器llr权重获取方法、译码方法、系统、设备及介质，用于至少实现在复杂信道和不同调制方案的前提下获取llr权重值，以保证译码器的最佳译码性能。

2、为实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种译码器llr权重获取方法，包括：

3、通过接收信号相邻的两个符号的信道估计值的差值获取接收信号的噪声方差估计值；

4、使用所述接收信号的符号的信道估计值的幅度值获取所述接收信号的等效功率估计值；

5、基于所述接收信号的等效功率估计值与所述接收信号的噪声方差估计值的比值，得到所述llr权重。

6、进一步地，获取所述llr权重的公式包括：

7、

8、其中，w表示所述llr权重；p表示所述接收信号的等效功率估计值；σ2表示所述接收信号的噪声方差估计值；λ表示常数。

9、进一步地，获取所述接收信号的噪声方差估计值的公式包括：

10、

11、获取所述接收信号的等效功率估计值的公式包括：

12、p＝abs(hn)2；

13、其中，hn表示所述接收信号的符号n的信道估计值；mean表示平均值符号；abs表示绝对值符号。

14、第二方面，本申请提供了一种译码方法，该译码方法能够基于前述任一项所述的译码器llr权重获取方法进行译码。

15、第三方面，本申请提供了一种译码器llr权重获取系统，包括：

16、噪声方差估计值获取模块，用于通过接收信号相邻的两个符号的信道估计值的差值获取接收信号的噪声方差估计值；

17、等效功率估计值获取模块，用于使用所述接收信号的符号的信道估计值的幅度值获取所述接收信号的等效功率估计值；

18、llr权重获取模块，用于基于所述接收信号的等效功率估计值与所述接收信号的噪声方差估计值的比值，得到所述llr权重。

19、进一步地，获取所述llr权重的公式包括：

20、

21、其中，w表示所述llr权重；p表示所述接收信号的等效功率估计值；σ2表示所述接收信号的噪声方差估计值；λ表示常数。

22、进一步地，获取所述接收信号的噪声方差估计值的公式包括：

23、

24、获取所述接收信号的等效功率估计值的公式包括：

25、p＝abs(hn)2；

26、其中，hn表示所述接收信号的符号n的信道估计值；mean表示平均值符号；abs表示绝对值符号。

27、第四方面，本申请提供了一种译码系统，该译码系统能够执行前述的译码方法进行译码。

28、第五方面，本申请提供了一种电子设备，包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元能够执行前述任一项所述的译码器llr权重获取方法的步骤和/或能够执行前述的译码方法的步骤。

29、第六方面，本申请提供了一种存储介质，其存储有可由访问认证设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在访问认证设备上运行时，使得所述访问认证设备能够执行前述任一项所述的译码器llr权重获取方法的步骤和/或能够执行前述的译码方法的步骤。

30、总体而言，通过本申请所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

31、(1)本申请提出的译码器llr权重获取方法和系统均利用了相邻符号间信道的相似性，可以准确得到接收信号的噪声估计值；此外，巧妙利用了信道幅度响应值来反应接收信号序列的相对功率大小，最终通过前两者的比值即可得到细粒度的实时llr权重值，从而克服了现有的简化模型方案在复杂信道条件下会有较大的性能损失以及固定权重值方案适配范围窄、性能往往不能充分释放的技术缺陷，保证了译码器的最佳译码性能。

32、(2)本申请提出的译码方法和系统均基于前述的译码器llr权重获取方法来进行译码，从而克服了现有的简化模型方案在复杂信道条件下会有较大的性能损失以及固定权重值方案适配范围窄、性能往往不能充分释放的技术缺陷，保证了译码器的最佳译码性能。

技术特征：

1.一种译码器llr权重获取方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的译码器llr权重获取方法，其特征在于，获取所述llr权重的公式包括：

3.如权利要求2所述的译码器llr权重获取方法，其特征在于，获取所述接收信号的噪声方差估计值的公式包括：

4.一种译码方法，其特征在于，该译码方法能够基于权利要求1-3任一项所述的译码器llr权重获取方法进行译码。

5.一种译码器llr权重获取系统，其特征在于，包括：

6.如权利要求5所述的译码器llr权重获取系统，其特征在于，获取所述llr权重的公式包括：

7.如权利要求6所述的译码器llr权重获取系统，其特征在于，获取所述接收信号的噪声方差估计值的公式包括：

8.一种译码系统，其特征在于，该译码系统能够执行权利要求4所述的译码方法进行译码。

9.一种电子设备，其特征在于，包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元能够执行权利要求1-3任一项所述的译码器llr权重获取方法的步骤和/或能够执行权利要求4所述的译码方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，其存储有可由访问认证设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在访问认证设备上运行时，使得所述访问认证设备能够执行权利要求1-3任一项所述的译码器llr权重获取方法的步骤和/或能够执行权利要求4所述的译码方法的步骤。

技术总结本申请提出了一种译码器LLR权重获取方法，包括：通过接收信号相邻两个符号的信道估计值的差值获取接收信号的噪声方差估计值；使用信道估计值的幅度值获取接收信号的等效功率估计值；基于接收信号的等效功率估计值与噪声方差估计值的比值，得到LLR权重。该译码器LLR权重获取方法利用了相邻符号间信道的相似性，可以准确得到接收信号的噪声估计值，此外，巧妙利用了信道幅度响应值来反应接收信号序列的相对功率大小，最终通过前两者的比值即可得到细粒度的实时LLR权重值，从而克服了现有的简化模型方案在复杂信道条件下会有较大的性能损失以及固定权重值方案适配范围窄、性能往往不能充分释放的技术缺陷，保证了译码器的最佳译码性能。技术研发人员：黄立,李思舫,郑浩,潘勇受保护的技术使用者：武汉高德红外股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2