咬尾卷积码

咬尾卷积编码(Tail-biting Convolutional Code)作为-种高效的编码方式已经被广泛运用于各种无线通信系统中,如EDGE、LTE、WiMax等。 如LTE中采用咬尾卷积码作为编码方式的信道和控制信息有广播信道(BCH, Broadcast Channel)、上行控制信息(UCI,Uplink Control Information)和下行控制信息(DCI,Downlink Control Information)。

在LTE系统中,为了获得正确无误的数据传输,要采用差错控制编码技术。很多数据通信标准采用卷积码作为前向纠错的方法,采用这种编码方式的数据通常都使用Viterbi译码器进行译码,Viterbi译码器受格形状态概率和分支度量的约束。传输的数据通常由一串0比特结尾,以强制编码器回到0状态,这样译码器能从已知的状态开始译码,但是信道必须传输额外的符号。

采用咬尾方式编码就是用信息序列的最后几个比特来初始化编码器的寄存器。这样在编码结束的时候,编码器的寄存器状态和初始编码时的状态一样,这就是所谓的咬尾。

咬尾编码所能提供的优势主要是能够消除用已知比特来初始编码器所导致的码率损失。

咬尾技术试图解决传输多余的终止比特的问题。在包传送之前,包的最后Z个数据比特用来初始化编码器移位寄存器,也就是编码器的起始状态和终止状态由包指定。这也隐含了在传输第一个符号前整个数据包对于编码器来说必须是可用的。另一种方法是先用开始的个数据比特初始化编码器,在这个时间内不传输Z任何输出符号,然后余下的个数据比特进行编码并传送,开始的个比特ZNZ,紧跟在最后进行编码。这种方式同样使编码器的初始状态和终止状态相同。这种方法的优点是在编码开始前不需要获得整个数据包,但是接收器接收到的编码后的序列不是正序。

优点

1) 不影响编码率,总的传输比特为N/R ;
2) 不影响卷积码的错误校验属性。

缺点

1) 译码延迟增加了,因为必须确定正确的起始状态和回溯的初始状态;
2) 接收器复杂度略微增加。

译码算法

咬尾卷积编码的译码方法已经有许多种,较早提出的有Bar-David算法和最大似然算法,后来提出了循环维特比算法(CVA), 还有基于该算法的低复杂度的改进算法,如环绕维特比算法(WAVA)、 双向维特比算法(BVA), 再后来又提出了两步维特比算法(TSVA)、双回溯循环维特比译码算法(DTVA)。


自定义分类:
LTE
 
贡献者:
Gilgamesh
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