概率译码(probabilistic decoding)对
卷积码译码的一种方法。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数(最大概率)的方法以译出发送的码字,故称概率译码。主要有
维特比最大似然译码算法、
费诺序列译码算法.前者适用于对短约束长度的卷积码译码,后者适用于对长约束长度的码译码。
设
二进制分组码C,任意一个码字,,, 。若发送端发送的码字为 ,经过传输映射和
BPSK调制后变为;,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,并送到信道译码器。是信道译码器的接收信号。把译码器译错的码字设为e,则译码错误概率为。译码的误字率,其中P(r)为r的概率,它与噪声信道的统计特性有关,而与
译码算法无关,因此有如下等价关系
概率译码方法主要有维特比(Viterbi)最大似然算法,费诺(Fano)序列译码算法等。
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,则维特比法就使译码器过于复杂而不适用了。费诺算法有实用价值,它的误码率可达,可用计算机排出程序来实现,也可用专用计算机作为
译码器。
表示译码后所得码字,
最大后验概率(Maximum a Posteriori,MAP)译码也可表示为 ,这是一种后向转移概率,从接收端信息判断发送端信息的概率。称为最大似然(Maximum Likelihood,ML),是一种前向转移概率,从发送端信息判断接收端信息的概率,或称
先验概率。
实际情况中一般只知道先验概率,译码时真正需要得到的是从收到的信息判断发送信息的
后验概率。由
贝叶斯公式,有可知