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机率解码

(2019-01-07 17:26:44) 百科
机率解码

机率解码

机率解码(probabilistic decoding)对卷积码解码的一种方法。它是利用信道的统计特性,通过直接比较最小距离或计算最大似然函式(最大机率)的方法以译出传送的码字,故称机率解码。主要有维特比最大似然解码算法、费诺序列解码算法.前者适用于对短约束长度的卷积码解码,后者适用于对长约束长度的码解码。

基本介绍

  • 中文名:机率解码
  • 外文名:probabilistic decoding
  • 所属学科:数学
  • 分类:维特比最大似然、费诺序列解码

定义

设二进制分组码C,任意一个码字
,
,
,
。若传送端传送的码字为
,经过传输映射和BPSK调製后变为
;,再通过有噪声干扰信道,最后到达接收端。接收端对它进行解调处理,输出判决信号r,并送到信道解码器。
是信道解码器的接收信号。把解码器译错的码字设为e,则解码错误机率为
。解码的误字率
,其中P(r)为r的机率,它与噪声信道的统计特性有关,而与解码算法无关,因此有如下等价关係
使得
最大的解码就是最大后验机率解码,它是一种最佳解码。

分类

机率解码方法主要有维特比(Viterbi)最大似然算法,费诺(Fano)序列解码算法等。维特比算法对具有短约束长度的码十分有效.设备简单,可达到
的误码率。但对于约束长度大的码,则维特比法就使解码器过于複杂而不适用了。费诺算法有实用价值,它的误码率可达
,可用计算机排出程式来实现,也可用专用计算机作为解码器。

相关计算

表示解码后所得码字,最大后验机率(Maximum a Posteriori,MAP)解码也可表示为
,这是一种后向转移机率,从接收端信息判断发送端信息的机率。
称为最大似然(Maximum Likelihood,ML),是一种前向转移机率,从传送端信息判断接收端信息的机率,或称先验机率。
实际情况中一般只知道先验机率,解码时真正需要得到的是从收到的信息判断发送信息的后验机率。由贝叶斯公式,有
可知
为全机率,
是由信道特性决定的。由此可根据接收值及传送码元计算后验机率,接收码元最有可能的取值是使得
机率最大时的传送码元值。
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