本發(fā)明涉及一種接收機(jī)中解映射后的信息優(yōu)化方法，特別是涉及一種定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化方法。

背景技術(shù)：

在應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)的通信系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，接收機(jī)的信號接受過程存在運(yùn)算過程，由于客觀技術(shù)水平的限制，該運(yùn)算過程得到的接收數(shù)據(jù)的精度是有限的，為了模擬真實(shí)的硬件環(huán)境，需要通過對接收機(jī)接收的二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算的定點(diǎn)化來完成。浮點(diǎn)運(yùn)算的定點(diǎn)化對浮點(diǎn)性能做了一定折衷，這種折衷設(shè)計(jì)的定點(diǎn)化方法與定點(diǎn)化系統(tǒng)在信號接收機(jī)等硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)數(shù)據(jù)接收功能的過程中，可以采用更小的面積、更低的功耗，減小了通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)接收功能所產(chǎn)生的實(shí)現(xiàn)成本。

在通信接收機(jī)的實(shí)際工作運(yùn)行過程中，接收機(jī)內(nèi)部的通信系統(tǒng)和方法對接收數(shù)據(jù)的解映射過程通常依據(jù)星座圖和星座點(diǎn)映射方式進(jìn)行，結(jié)合通信系統(tǒng)中的信道狀態(tài)信息得到接收符號的一個(gè)或多個(gè)比特的軟信息，通信系統(tǒng)將軟信息輸出給譯碼器譯碼后得到原始數(shù)據(jù)流。傳統(tǒng)的軟信息處理方法在對軟信息進(jìn)行數(shù)據(jù)中浮點(diǎn)的定點(diǎn)化后，信息優(yōu)化功能模塊輸出的軟信息會保留浮點(diǎn)之后一定位數(shù)的小數(shù)位，并將該數(shù)據(jù)存儲為一個(gè)二進(jìn)制整數(shù)，同時(shí)通信系統(tǒng)中的譯碼器功能模塊的輸入輸出端口也會限定其自身的有效位寬范圍。

高階正交幅度調(diào)制(qam，quadratureamplitudemodulation)情況下信號經(jīng)過移動衰落信道后，在數(shù)據(jù)通信信噪比較大時(shí)再通過星座圖和星座點(diǎn)映射進(jìn)行解映射運(yùn)算，浮點(diǎn)數(shù)據(jù)信號的軟信息動態(tài)范圍會相應(yīng)增大。當(dāng)通信接收機(jī)中的通信系統(tǒng)給定了譯碼器的輸入有效位寬范圍，為滿足上述條件，軟信息中所保留的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的小數(shù)位位數(shù)有限，將會導(dǎo)致接收機(jī)接收的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的有效信息減少，如果通信系統(tǒng)與方法中定點(diǎn)化方法中的截尾過程產(chǎn)生的截尾誤差導(dǎo)致接收數(shù)據(jù)的編碼塊中產(chǎn)生較多為零的軟信息，就會導(dǎo)致譯碼器功能模塊譯碼出錯。若增加每個(gè)編碼塊中軟信息保留的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的小數(shù)位，則會產(chǎn)生較多超出譯碼器位寬的數(shù)值，進(jìn)行飽和處理后仍會影響到譯碼器的譯碼效果。

現(xiàn)有技術(shù)指出從星座圖上看，由于qam調(diào)制數(shù)據(jù)的實(shí)部和虛部到坐標(biāo)軸的距離不同，導(dǎo)致同一個(gè)數(shù)據(jù)解映射后軟信息會有損失，提出利用信道估計(jì)值和基帶的頻域接收信號得到所述信道的似然距離，對調(diào)制編碼塊內(nèi)的似然距離進(jìn)行統(tǒng)一定標(biāo)，然后根據(jù)統(tǒng)一定標(biāo)的似然距離得到優(yōu)化后的軟信息。該方法中的運(yùn)算過程比較繁瑣，要對通信系統(tǒng)中的定點(diǎn)化功能模塊進(jìn)行較為復(fù)雜的改動，在軟信息優(yōu)化過程中，對于定標(biāo)后發(fā)生溢出的數(shù)據(jù)采取截取高位的方式會發(fā)生誤差并且會影響到數(shù)據(jù)間的相對大小關(guān)系，對譯碼器譯碼的技術(shù)效果產(chǎn)生不良影響。

綜上，傳統(tǒng)的通訊接收系統(tǒng)中的定點(diǎn)化方法中，無法與通訊接收機(jī)中的譯碼器設(shè)定的有效位寬范圍動態(tài)配合，為滿足譯碼器已設(shè)定的位寬值，軟信息所保留的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)小數(shù)位位數(shù)有限，降低了接收數(shù)據(jù)的有效性。定點(diǎn)化截尾誤差導(dǎo)致產(chǎn)生多軟件信息為零，易導(dǎo)致譯碼器譯碼過程出現(xiàn)錯誤?，F(xiàn)有技術(shù)中對定點(diǎn)化軟信息優(yōu)化的方法求得似然距離，對調(diào)至編碼塊內(nèi)的似然距離進(jìn)行統(tǒng)一定標(biāo)在進(jìn)行軟信息優(yōu)化，這種方法的運(yùn)算過程繁瑣，并且對系統(tǒng)定點(diǎn)化進(jìn)行改動，方法實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜。傳統(tǒng)的定點(diǎn)化軟信息優(yōu)化方法存在動態(tài)化調(diào)整程度低、數(shù)據(jù)有效信息偏少、譯碼器譯碼容易出錯、運(yùn)算復(fù)雜和實(shí)現(xiàn)方式繁瑣的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化方法及系統(tǒng)，用于根據(jù)譯碼器位寬自適應(yīng)地調(diào)整軟信息，提高譯碼性能，解決現(xiàn)有技術(shù)中動態(tài)化調(diào)整程度低、數(shù)據(jù)有效信息偏少、譯碼器譯碼容易出錯、運(yùn)算復(fù)雜和實(shí)現(xiàn)方式繁瑣的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化方法，包括以下步驟：獲取噪聲方差估計(jì)值；判斷噪聲方差估計(jì)值是否大于門限值；若是，則對所接收消息中所有軟信息進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，得到統(tǒng)計(jì)值；判斷統(tǒng)計(jì)值是否大于系統(tǒng)性能臨界值；若不大于系統(tǒng)性能臨界值，則輸出軟信息到譯碼器譯碼；若大于系統(tǒng)性能臨界值，則優(yōu)化所有解映射后的各軟信息。

于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，對接收消息中所有解映射后的軟信息進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，得到統(tǒng)計(jì)值，包括：對軟信息中每一幀的第一個(gè)編碼塊進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，若每幀只有一個(gè)編碼塊，則每隔固定個(gè)數(shù)的編碼塊統(tǒng)計(jì)一次。

于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，判斷統(tǒng)計(jì)值是否大于系統(tǒng)性能臨界值，包括：統(tǒng)計(jì)一個(gè)編碼塊中軟信息的數(shù)據(jù)位，記錄其超過譯碼器位寬的個(gè)數(shù)以及其中等于零的個(gè)數(shù)，分別與設(shè)定的門限比較，若滿足軟信息優(yōu)化預(yù)設(shè)條件則對軟信息進(jìn)行優(yōu)化；軟信息優(yōu)化預(yù)設(shè)條件為：超過譯碼器位寬的個(gè)數(shù)大于超過位寬臨界值或等于零的個(gè)數(shù)大于為零個(gè)數(shù)臨界值。

于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，優(yōu)化所有解映射后的各軟信息，包括：按下式計(jì)算每個(gè)編碼塊中的軟信息

其中α為整數(shù)常數(shù)。

于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，優(yōu)化所有接收消息中的各軟信息，包括：根據(jù)計(jì)算結(jié)果按下列公式對編碼塊內(nèi)所有軟信息進(jìn)行非線性映射，

xi＝2^w-1-1，st.xi≥a(1)

xi＝-2^w-1，st.xi≤a(2)

xi(2^w-1-1)x/a，st.-a＜xi＜a(3)

于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，一種定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化系統(tǒng)，：用于優(yōu)化通信接收機(jī)的譯碼性能，定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化系統(tǒng)至少包括：噪聲方差獲取模塊，用于獲取噪聲方差估計(jì)值；門限值比較模塊，用于判斷噪聲方差估計(jì)值是否大于門限值。軟信息統(tǒng)計(jì)功能模塊，用于對所接收消息中所有軟信息的軟信息進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，得到統(tǒng)計(jì)值；優(yōu)化條件判斷模塊，用于判斷統(tǒng)計(jì)值是否大于系統(tǒng)性能臨界值，并輸出判斷結(jié)果；軟信息輸出模塊，用于在判斷結(jié)果為統(tǒng)計(jì)值不大于系統(tǒng)性能臨界值時(shí)，輸出軟信息到譯碼器譯碼；優(yōu)化功能模塊，用于在判斷結(jié)果為統(tǒng)計(jì)值大于系統(tǒng)性能臨界值時(shí)，優(yōu)化接收消息中滿足軟信息優(yōu)化預(yù)設(shè)條件的各軟信息。

于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，軟信息統(tǒng)計(jì)功能模塊包括：編碼塊統(tǒng)計(jì)模塊：用于對所接收消息中每一幀的第一個(gè)編碼塊進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)；若每幀只有一個(gè)編碼塊，則每隔固定個(gè)數(shù)的編碼塊統(tǒng)計(jì)一次。

于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，優(yōu)化條件判斷模塊的判斷統(tǒng)計(jì)值是否大于系統(tǒng)性能臨界值，包括：用于統(tǒng)計(jì)一個(gè)編碼塊中軟信息的數(shù)據(jù)位，記錄其超過譯碼器位寬的個(gè)數(shù)以及其中等于零的個(gè)數(shù)，分別與設(shè)定的門限比較，若滿足軟信息優(yōu)化預(yù)設(shè)條件則對軟信息進(jìn)行優(yōu)化。

于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，優(yōu)化功能模塊包括：優(yōu)化所有接收消息中的各軟信息，包括：按下式計(jì)算每個(gè)編碼塊中的軟信息：

其中α為整數(shù)常數(shù)。

于本發(fā)明的一實(shí)施方式中，優(yōu)化功能模塊包括：優(yōu)化所有接收消息中的各軟信息，包括：根據(jù)計(jì)算結(jié)果按下列公式對編碼塊內(nèi)所有軟信息進(jìn)行非線性映射，

xi＝2^w-1-1，st.xi≥a(1)

xi＝-2^w-1，st.xi≤a(2)

xi(2^w-1-1)x/a，st.-a＜xi＜a(3)

如上所述，本發(fā)明提供的一種定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化方法及系統(tǒng)，具有以下有益效果：

本發(fā)明所提供的一種定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化方法和系統(tǒng)改善了譯碼性能。本發(fā)明通過對解映射后的軟信息進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)譯碼器位寬自適應(yīng)地改變軟信息的動態(tài)范圍，改善譯碼性能。本發(fā)明提供的軟信息的優(yōu)化方法計(jì)算量較少，所提出的方法通過對噪聲方差的估計(jì)以及編碼塊的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，有針對性得對軟信息進(jìn)行優(yōu)化，減少計(jì)算量，方法實(shí)現(xiàn)方便。本發(fā)明提供的定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化方法不需要對系統(tǒng)定點(diǎn)化做改動，只需要在解映射后插入優(yōu)化模塊對軟信息進(jìn)行操作即可完成。在通信接收機(jī)中的軟信息優(yōu)化方面本發(fā)明提供的一種定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化方法及系統(tǒng)根據(jù)噪聲方差估計(jì)值和編碼塊中軟信息的統(tǒng)計(jì)結(jié)果作為判斷條件，解映射后的軟信息進(jìn)行優(yōu)化后再輸入到固定總位寬的譯碼器中，該固定總位寬包括符號位。本發(fā)明提供的方法在通信接收機(jī)的實(shí)際運(yùn)行使用過程中，接收機(jī)內(nèi)部的通信系統(tǒng)和方法對接收數(shù)據(jù)的解映射過程依據(jù)解碼器模塊的譯碼器位寬動態(tài)調(diào)整，通過自適應(yīng)的方法進(jìn)行定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化，結(jié)合通信系統(tǒng)中的信道狀態(tài)信息得到接收符號的一個(gè)或多個(gè)比特的軟信息。本發(fā)明提供的定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化方法通過預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系對每一編碼塊中軟信息數(shù)據(jù)位信息平均值進(jìn)行計(jì)算，再乘以整數(shù)常數(shù)，利用上述軟信息優(yōu)化過程產(chǎn)生的運(yùn)算結(jié)果作為非線性映射的對應(yīng)區(qū)間端點(diǎn)和函數(shù)參數(shù)，對已優(yōu)化的軟信息進(jìn)行映射，過程簡單便于操作。本發(fā)明中軟信息中所保留的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的小數(shù)位位數(shù)與譯碼器位寬進(jìn)行比較，得出閾值用于判斷是否進(jìn)行軟信息優(yōu)化，避免接收機(jī)接收的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的有效信息減少，同時(shí)避免通信系統(tǒng)與方法中定點(diǎn)化方法截尾過程產(chǎn)生的截尾誤差導(dǎo)致接收數(shù)據(jù)的編碼塊中產(chǎn)生較多為零的軟信息，提高了譯碼器功能，減少模塊譯碼器出錯概率，同時(shí)避免產(chǎn)生較多超出譯碼器位寬的數(shù)值，改善了譯碼器的譯碼效果。本發(fā)明提供的軟信息優(yōu)化方法的運(yùn)算過程簡單，不需要對通信系統(tǒng)中的定點(diǎn)化功能模塊進(jìn)行較為復(fù)雜的改動，在定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化過程中，降低了傳統(tǒng)方法中存在的數(shù)據(jù)溢出的概率，解決了傳統(tǒng)的定點(diǎn)化軟信息優(yōu)化方法存在的動態(tài)化調(diào)整程度低、數(shù)據(jù)有效信息偏少、譯碼器譯碼容易出錯、運(yùn)算復(fù)雜和實(shí)現(xiàn)方式繁瑣的問題。

附圖說明

圖1顯示為本發(fā)明的定點(diǎn)化軟信息優(yōu)化方法整體流程示意圖。

圖2顯示為本發(fā)明的定點(diǎn)化軟信息數(shù)據(jù)為統(tǒng)計(jì)流程示意圖。

圖3顯示為本發(fā)明的定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化方法系統(tǒng)模塊示意圖。

圖4顯示為本發(fā)明的軟信息統(tǒng)計(jì)功能模塊示意圖.

圖5顯示為本發(fā)明的優(yōu)化條件判斷模塊示意圖。

元件標(biāo)號說明

1定點(diǎn)化軟信息優(yōu)化系統(tǒng)

11噪聲方差獲取模塊

12門限值比較模塊

13軟信息統(tǒng)計(jì)功能模塊

14優(yōu)化條件判斷模塊

15軟信息輸出模塊

16優(yōu)化功能模塊

2譯碼器

131編碼塊統(tǒng)計(jì)模塊

141數(shù)據(jù)位計(jì)算模塊

142數(shù)據(jù)位門限值比較模塊

具體實(shí)施方式

以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

請參閱圖1至圖5。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容所能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化方法與系統(tǒng)，用于優(yōu)化譯碼器性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化方法，包括以下步驟：請參閱圖1，顯示為本發(fā)明的定點(diǎn)化軟信息優(yōu)化方法整體流程示意圖，如圖所示，獲取噪聲方差估計(jì)值，其中，所述噪聲方差的門限值受系統(tǒng)實(shí)際情況的影響，可設(shè)置為高階調(diào)制正常工作對應(yīng)噪聲方差。利用先驗(yàn)信息估計(jì)噪聲方差σ²，噪聲方差估計(jì)值在0.005上下波動，設(shè)置噪聲方差門限th＝0.006，可以得到此時(shí)σ²＜th。判斷噪聲方差估計(jì)值是否大于門限值；若是，則對所接收消息中所有軟信息進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，得到統(tǒng)計(jì)值；判斷統(tǒng)計(jì)值是否大于系統(tǒng)性能臨界值；若不大于系統(tǒng)性能臨界值，則輸出軟信息到譯碼器譯碼；若大于系統(tǒng)性能臨界值，則優(yōu)化所有解映射后的各軟信息。下一代無線廣播網(wǎng)(ngb-w，nextgenerationbiology-workbench)雙發(fā)雙收(mimo，multipleinputmultipleoutput)鏈路中，數(shù)據(jù)調(diào)制方式為64qam調(diào)制，每幀10個(gè)編碼塊，每個(gè)編碼塊長度為9600，經(jīng)過移動衰落信道后到達(dá)接收機(jī)，解映射后軟信息x總位寬為12位，其中保留了4位小數(shù)位，低密度奇偶校驗(yàn)碼(ldpc，lowdensityparitycode)譯碼器的輸入位寬w為10位。

請參閱圖2，顯示為本發(fā)明的定點(diǎn)化軟信息數(shù)據(jù)為統(tǒng)計(jì)流程示意圖，如圖2所示，對接收消息中所有解映射后的軟信息進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，得到統(tǒng)計(jì)值，包括：對軟信息中每一幀的第一個(gè)編碼塊進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，若每幀只有一個(gè)編碼塊，則每隔固定個(gè)數(shù)的編碼塊統(tǒng)計(jì)一次。在本實(shí)施例中，對解映射后軟信息中每一幀的第一個(gè)編碼塊進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，獲得|xi|＞2⁹的個(gè)數(shù)n＞th1，其中門限th1＝800，門限th1受系統(tǒng)實(shí)際情況影響，可設(shè)置為對系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響時(shí)的臨界值；

判斷統(tǒng)計(jì)值是否大于系統(tǒng)性能臨界值，包括：統(tǒng)計(jì)一個(gè)編碼塊中軟信息的數(shù)據(jù)位，記錄其超過譯碼器位寬的個(gè)數(shù)以及其中等于零的個(gè)數(shù)，分別與設(shè)定的門限比較，若滿足軟信息優(yōu)化預(yù)設(shè)條件則對軟信息進(jìn)行優(yōu)化；軟信息優(yōu)化預(yù)設(shè)條件為：超過譯碼器位寬的個(gè)數(shù)大于超過位寬臨界值或等于零的個(gè)數(shù)大于為零個(gè)數(shù)臨界值。若每幀只有一個(gè)編碼塊，則記每隔c個(gè)編碼塊統(tǒng)計(jì)一次，c為整數(shù)常數(shù)；記統(tǒng)計(jì)的編碼塊中|xi|＞2^w-1的個(gè)數(shù)為n和|xi|＝0的個(gè)數(shù)為m，將數(shù)據(jù)位信息與預(yù)設(shè)閾值比較，若n＞th1或m＞th2，則對該幀或c個(gè)連續(xù)編碼塊內(nèi)的軟信息優(yōu)化；否則執(zhí)行步驟5進(jìn)行譯碼。閾值優(yōu)選為對系統(tǒng)性能產(chǎn)生影響時(shí)的臨界值。

優(yōu)化所有解映射后的各軟信息，包括：按下式計(jì)算每個(gè)編碼塊中的軟信息

其中xi∈x，i≤n；i是正整數(shù)，i為編碼塊中軟信息x的數(shù)據(jù)位序號；n為一個(gè)編碼塊的長度，α為整數(shù)常數(shù)，通常由系統(tǒng)設(shè)定。記軟信息為x，通過上述公式運(yùn)算得單個(gè)編碼塊中軟信息的α倍的平均值a。在本實(shí)施例中，對軟信息進(jìn)行優(yōu)化，得到已優(yōu)化的軟信息。按下式計(jì)算每個(gè)編碼中的軟信息：

其中單個(gè)編碼塊的長度n＝9600，系統(tǒng)設(shè)定整數(shù)常數(shù)值α為8。

優(yōu)化所有接收消息中的各軟信息，包括：根據(jù)計(jì)算結(jié)果按下列公式對編碼塊內(nèi)所有軟信息進(jìn)行非線性映射，

xi＝2^w-1-1，st.xi≥a(1)

xi＝-2^w-1，st.xi≤a(2)

xi＝(2^w-1-1)x/a，st.-a＜xi＜a(3)

其中w為譯碼器的輸入位寬；a為單個(gè)編碼塊中軟信息的α倍的平均值，作為非線性映射的參數(shù)和軟信息x數(shù)據(jù)位的取值區(qū)間。

在本實(shí)施例中，根據(jù)計(jì)算結(jié)果按下列公式對編碼塊中的軟信息進(jìn)行非線性映射：

xi＝2⁹-1，st.xi≥a(1)

xi＝-2⁹，st.xi≤a(2)

xi＝(2⁹-1)x/a，st.-a＜xi＜a(3)

其中譯碼器的輸入位寬w設(shè)置為10；a為單個(gè)編碼塊中軟信息的8倍的平均值，運(yùn)用上述映射關(guān)系，將軟信息x映射到數(shù)據(jù)位區(qū)間內(nèi)的相應(yīng)值。

請參閱圖3，顯示為本發(fā)明的定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化方法系統(tǒng)模塊示意圖，如圖3所示，一種定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化系統(tǒng)1：用于優(yōu)化通信接收機(jī)的譯碼性能，定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化系統(tǒng)至少包括：噪聲方差獲取模塊11，用于獲取噪聲方差估計(jì)值；門限值比較模塊12，用于判斷噪聲方差估計(jì)值是否大于門限值，在噪聲方差估計(jì)值不大于門限值時(shí)，將軟信息通過軟信息輸出模塊15輸出至譯碼器2譯碼。軟信息統(tǒng)計(jì)功能模塊13，用于對所接收消息中所有軟信息的軟信息進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，得到統(tǒng)計(jì)值；優(yōu)化條件判斷模塊14，用于判斷統(tǒng)計(jì)值是否大于系統(tǒng)性能臨界值，并輸出判斷結(jié)果；軟信息輸出模塊15，用于在判斷結(jié)果為統(tǒng)計(jì)值不大于系統(tǒng)性能臨界值時(shí)，輸出軟信息到譯碼器2譯碼；優(yōu)化功能模塊16，用于在判斷結(jié)果為統(tǒng)計(jì)值大于系統(tǒng)性能臨界值時(shí)，優(yōu)化接收消息中滿足軟信息優(yōu)化預(yù)設(shè)條件的各軟信息。噪聲方差獲取模塊11同時(shí)與軟信息統(tǒng)計(jì)功能模塊和門限值比較模塊12通信連接；門限值比較模塊12與軟信息統(tǒng)計(jì)功能模塊13通信連接；優(yōu)化條件判斷模塊14與軟信息輸出模塊15通信連接；優(yōu)化功能模塊15與譯碼器2通信連接；優(yōu)化功能模塊16與優(yōu)化條件判斷模塊14通信連接；軟信息輸出模塊與譯碼器2通信連接。

請參閱圖4，顯示為本發(fā)明的軟信息統(tǒng)計(jì)功能模塊示意圖，如圖4所示，軟信息統(tǒng)計(jì)功能模塊13包括：編碼塊統(tǒng)計(jì)模塊131：用于對所接收消息中每一幀的第一個(gè)編碼塊進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)；若每幀只有一個(gè)編碼塊，則每隔固定個(gè)數(shù)的編碼塊統(tǒng)計(jì)一次。

請參閱圖5，顯示為本發(fā)明的優(yōu)化條件判斷模塊示意圖，如圖5所示，優(yōu)化條件判斷模塊14的判斷統(tǒng)計(jì)值是否大于系統(tǒng)性能臨界值，包括：數(shù)據(jù)位計(jì)算模塊141：用于統(tǒng)計(jì)一個(gè)編碼塊中軟信息的數(shù)據(jù)位，記錄其超過譯碼器位寬的個(gè)數(shù)以及其中等于零的個(gè)數(shù)：；數(shù)據(jù)位門限值比較模塊142分別與設(shè)定的門限比較，若滿足軟信息優(yōu)化預(yù)設(shè)條件則對軟信息進(jìn)行優(yōu)化。

優(yōu)化功能模塊包括16：優(yōu)化所有接收消息中的各軟信息，包括：按照預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系計(jì)算每個(gè)編碼塊中的軟信息。優(yōu)化功能模塊計(jì)算獲得一個(gè)編碼塊中軟信息的平均值，軟后再將結(jié)果乘以系統(tǒng)誰滴你的整數(shù)常數(shù)。在本實(shí)施例中，優(yōu)化功能模塊對軟信息進(jìn)行優(yōu)化，按下式計(jì)算每個(gè)編碼中的軟信息：

其中單個(gè)編碼塊的長度n＝9600，xi∈x，i≤n，i是正整數(shù)，i為編碼塊中軟信息x的數(shù)據(jù)位序號；系統(tǒng)設(shè)定整數(shù)常數(shù)值α為8，優(yōu)化功能模塊16根據(jù)上述函數(shù)關(guān)系計(jì)算數(shù)值a，其中a為一個(gè)編碼塊中軟信息的8倍的平均值。

優(yōu)化功能模塊16包括：優(yōu)化所有接收消息中的各軟信息，包括：根據(jù)計(jì)算結(jié)果按照預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系對編碼塊內(nèi)所有軟信息進(jìn)行非線性映射。優(yōu)化功能模塊將編碼塊中軟信息平均值乘以證書常數(shù)的運(yùn)算結(jié)果作為軟信息費(fèi)線性映射的定義區(qū)間和參數(shù)，根據(jù)譯碼器位寬將軟信息映射到區(qū)間內(nèi)的相應(yīng)值。在本實(shí)施例中，優(yōu)化功能模塊根據(jù)計(jì)算結(jié)果按下列公式對編碼塊中的軟信息進(jìn)行非線性映射：

xi＝2⁹-1，st.xi≥a(1)

xi＝-2⁹，st.xi≤a(2)

xi＝(2⁹-1)x/a，st.-a＜xi＜a(3)

其中譯碼器的輸入位寬w設(shè)置為10；a為單個(gè)編碼塊中軟信息的8倍的平均值，作為該映射關(guān)系中軟信息數(shù)據(jù)位區(qū)間值和映射參數(shù)，優(yōu)化功能模塊16根據(jù)上述函數(shù)關(guān)系，將軟信息x映射到數(shù)據(jù)位區(qū)間內(nèi)的相應(yīng)值。

綜上所述，本發(fā)明用于優(yōu)化通信接收機(jī)的譯碼性能，先估計(jì)噪聲方差，獲取噪聲方差值，判斷是否對已接收信息中的軟信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；再對軟信息進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果判斷是否對軟信息進(jìn)行優(yōu)化；再計(jì)算每一編碼塊中的優(yōu)化軟信息，再根據(jù)計(jì)算結(jié)果和譯碼器位寬對軟信息進(jìn)行非線性映射，將軟信息輸出到譯碼器。本發(fā)明提供的軟信息優(yōu)化方法利用估計(jì)算法估計(jì)噪聲方差，獲得噪聲方差估計(jì)值，判斷是否要統(tǒng)計(jì)編碼塊中的軟信息。統(tǒng)計(jì)編碼塊超過譯碼器位寬的數(shù)據(jù)位信息。本發(fā)明通過對解映射后的軟信息進(jìn)行優(yōu)化，根據(jù)譯碼器位寬自適應(yīng)地改變軟信息的動態(tài)范圍，改善譯碼性能。本發(fā)明提供的軟信息的優(yōu)化方法計(jì)算量較少，所提出的方法通過對噪聲方差的估計(jì)以及編碼塊的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，有針對性得對軟信息進(jìn)行優(yōu)化，減少計(jì)算量，方法實(shí)現(xiàn)方便。本發(fā)明提供的定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化方法不需要對系統(tǒng)定點(diǎn)化做改動，只需要在解映射后插入優(yōu)化模塊對軟信息進(jìn)行操作即可完成。在通信接收機(jī)中的軟信息優(yōu)化方面本發(fā)明提供的一種定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化方法及系統(tǒng)根據(jù)噪聲方差估計(jì)值和編碼塊中軟信息的統(tǒng)計(jì)結(jié)果作為判斷條件，解映射后的軟信息進(jìn)行優(yōu)化后再輸入到固定總位寬的譯碼器中，該固定總位寬包括符號位。本發(fā)明提供的方法在通信接收機(jī)的實(shí)際運(yùn)行使用過程中，接收機(jī)內(nèi)部的通信系統(tǒng)和方法對接收數(shù)據(jù)的解映射過程依據(jù)解碼器模塊的譯碼器位寬動態(tài)調(diào)整，通過自適應(yīng)的方法進(jìn)行定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化，結(jié)合通信系統(tǒng)中的信道狀態(tài)信息得到接收符號的一個(gè)或多個(gè)比特的軟信息。本發(fā)明提供的定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化方法通過預(yù)設(shè)函數(shù)關(guān)系對每一編碼塊中軟信息數(shù)據(jù)位信息平均值進(jìn)行計(jì)算，再乘以整數(shù)常數(shù)，利用上述軟信息優(yōu)化過程產(chǎn)生的運(yùn)算結(jié)果作為非線性映射的對應(yīng)區(qū)間端點(diǎn)和函數(shù)參數(shù)，對已優(yōu)化的軟信息進(jìn)行映射，過程簡單便于操作。本發(fā)明中軟信息中所保留的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的小數(shù)位位數(shù)與譯碼器位寬進(jìn)行比較，得出閾值用于判斷是否進(jìn)行軟信息優(yōu)化，避免接收機(jī)接收的浮點(diǎn)數(shù)據(jù)的有效信息減少，同時(shí)避免通信系統(tǒng)與方法中定點(diǎn)化方法截尾過程產(chǎn)生的截尾誤差導(dǎo)致接收數(shù)據(jù)的編碼塊中產(chǎn)生較多為零的軟信息，提高了譯碼器功能，減少模塊譯碼器出錯概率，同時(shí)避免產(chǎn)生較多超出譯碼器位寬的數(shù)值，改善了譯碼器的譯碼效果。本發(fā)明提供的軟信息優(yōu)化方法的運(yùn)算過程簡單，不需要對通信系統(tǒng)中的定點(diǎn)化功能模塊進(jìn)行較為復(fù)雜的改動，在定點(diǎn)化軟信息的優(yōu)化過程中，降低了傳統(tǒng)方法中存在的數(shù)據(jù)溢出的概率，解決了傳統(tǒng)的定點(diǎn)化軟信息優(yōu)化方法存在的動態(tài)化調(diào)整程度低、數(shù)據(jù)有效信息偏少、譯碼器譯碼容易出錯、運(yùn)算復(fù)雜和實(shí)現(xiàn)方式繁瑣的問題。