卷积码的Viterbi译码算法

资 源 简 介

卷积码的Viterbi译码算法

详 情 说 明

卷积码作为一种高效的信道编码技术，通过将少量信息比特映射为稍长的编码比特，在保证纠错能力的同时保持了较低的传输延迟。其核心优势在于利用编码器的记忆特性，使每个输出比特不仅与当前输入有关，还受历史输入影响，形成码间关联。

维特比译码算法是卷积码最常用的解码方法，其本质是在编码格图上进行动态路径搜索。算法工作流程可分为三个关键阶段：分支度量计算、路径度量累积和最优路径选择。每次接收到新的编码符号时，译码器会计算所有可能状态转移的分支度量（通常采用汉明距离或欧式距离），然后在各状态节点处保留累积度量最优的幸存路径。

这种"淘汰劣质路径"的策略使得算法复杂度随编码约束长度线性增长，而非指数增长，这要归功于其核心的路径剪枝机制。最终回溯选取具有最大似然值的路径作为译码输出，该过程等效于在格图中寻找与接收序列距离最近的有效编码路径。实际应用中常采用量化软判决来进一步提升约2dB的编码增益。