1 引言卷积码的概率码最早始于 1961 年由 Wozencraft 提出的序列译码,这是第一个有用的概率译码方法,1963 年 Fano 对序列译码进行改良,提出 Fano 算法,从而推动了序列译码的实际应用。1967 年 Viterbi 提出了另一种概率译码算法:Viterbi 算法,它是一种最大似然译码算法。在码的约束比拟小时,它比序列译码算法效率更高、速度更快,译码器也较简单。因而自 Viterbi 算法提出以来,无论在理论上还是实践上都得到了极其迅速的开展,并广泛应用于各种数据传输系统,特别是卫星通信系统中。1.1 卷积码的开展卷积码是深度空间通信系统和无线通信系统中常用的一种编码。卷积码与分组码不同,它的本码组的校验元不仅与本组的信息元有关,而且还与以前各时刻输入至编码器的信息组有关。在编码过程中,卷积码充分利用了各码字间的相关性,而且它的信息元和校验元也比分组码小,在与分组码同样的码率 R 和设备复杂性条件下,无论从理论上还是从实践上都证明卷积码的性能至少不比分组码差;而且卷积码在实现最正确译码也较分组码容易。所以从信道编码定理来看,卷积码是一种非常有前途的码类。在 IS-95.CDMA 的无线数字蜂窝标滩中都采纳了卷积码;在第三代无线通信系统的蜂窝结构中所采纳的 Turbo 码,也是源自卷积码。卷积码是由伊利亚斯〔〕制造的一种非分组码。通常它更适用于前向纠错,因为对于许多实际情况它的性能优于分组码,而且运算简单。卷积码是一种线性树码,由于该码的输出序列是输入序列和编码器的冲击响应的离散时间卷积,故名卷积码。其一般结构包括:一个由 N 段组成的输入移位存放器,每段 k 个,共 Nk 个移位存放器、一组 n 个模 2 和相加器,一个由 n 级组成的输出移位存放器。对应于每段k 个比特的输入序列,输出 n 个比特。卷积码常记为〔n,k,N-1〕,当 k 等于 1时,N-1 就是存放器的个数。卷积编码器是由记忆的,即一组信息码元的校验码元不但取决于本组信息元,而且还与前 m=N-1 组信息码元有关。其中 m 被称为编码存贮,N=m+1 被称为编码约束长度。一个卷积码不但可以通过增加校验码元〔相应地降低编码效率〕来改善纠错性能,更可以用增加编码约束长度的方法提高纠错能力[1]。卷积码的概率译码方法主要有两种:viterbi 译码算法和序列译码算法〔费诺算法〕。其中,viterbi 算法的复杂度和编码约束度成指数关系,所以只适合 m 较小的卷积码或者误码率高于 10-5的应用。由于...