一種ldpc碼快速譯碼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[OOOU 本發(fā)明設(shè)及編碼和譯碼，特別設(shè)及一種LDPC碼快速譯碼方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 低密度奇偶檢驗碼最早由Gallager于1963年提出，20世紀(jì)90年代后期，由于 Turho碼的發(fā)現(xiàn)使得學(xué)者重新對LDPC碼進行了研究?，F(xiàn)在LDPC碼從理論上已被證明是一 類非常接近香農(nóng)限的糾錯碼。LDPC碼的構(gòu)造主要可分為兩大類，一類是由計算機捜索得到 的具有（類）隨機特性的LDPC碼，另一類是基于代數(shù)性質(zhì)而得到的具有循環(huán)或者準(zhǔn)循環(huán)特 性的LDPC碼。對應(yīng)地，在LDPC碼譯碼方法中，現(xiàn)有方法一方面軟判決譯碼器在譯碼前需 要了解信道的質(zhì)量；另一方面校正方法中所引入校正系數(shù)的最優(yōu)數(shù)值是與系統(tǒng)中所采用的 LDPC碼緊密相關(guān)的，最優(yōu)解通常是由仿真的方法獲得，運無疑限制了LDPC碼在實際中的應(yīng) 用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明提出了一種LDPC碼快速譯碼方法，包 括：
[0004] 在譯碼的迭代過程中，對每個檢驗結(jié)點引入動態(tài)改變的校正系數(shù)對外部消息進行 自適應(yīng)校正，然后將消息回傳至相應(yīng)的變量結(jié)點。
[0005] 優(yōu)選地，所述變量結(jié)點的每個將與其相連的檢驗結(jié)點傳送來的信息作為輸入信息 進行處理，并將處理后的外部消息回傳至相應(yīng)的檢驗結(jié)點；對于所述檢驗結(jié)點，將與其相連 的變量結(jié)點傳送來的信息作為輸入信息進行處理，并用本次迭代過程中的校正系數(shù)將外部 消息進行校正，而后回傳至相應(yīng)的變量結(jié)點。
[0006] 優(yōu)選地，所述對外部消息進行自適應(yīng)校正之前，還包括：
[0007] 步驟1 :接收輸入的向量0，量化參數(shù)A、量化比特位數(shù)h和譯碼最大迭代次數(shù) 陽00引步驟2 :將接收向量0量化為整型可靠性向量q;q= (q。，Qi,…，Qn1)，其中屯是 一個取值在[-(2h-l)，+(2h-l)]范圍內(nèi)的整數(shù)；設(shè)置迭代次數(shù)標(biāo)識f= 0 ;設(shè)置初始可靠性 量化值RW，=q，，其中0《j<n，n為可靠性向量維度；
[0009] 優(yōu)選地，所述對外部消息進行自適應(yīng)校正，進一步包括：
[0010] 步驟3 :當(dāng)f<ima擁，執(zhí)行W下步驟： W11] (1)計算判定向量Z^=(ZW。，Z%…，Z^ni),如果RW,〉0,則Z^,= 1 ;反之 Z^,= 0 ;其中R表示第j個變量結(jié)點V,在第f次迭代時的可靠性量化值. 陽01引 似計算并發(fā)式向量S^= (sW〇，S"\，…，如果S^=O,則退出迭代；
[0013] (3)對于每個檢驗結(jié)點。，其中0《Km,m為并發(fā)式向量維度，得到第f次迭代過 程中第i個檢驗結(jié)點的自適應(yīng)校正系數(shù)a^1，并計算傳送至變量結(jié)點的外部消息Y^i,
[0014] (4)求得變量結(jié)點的外部消息CWj;
[0015] (5)對于每個變量結(jié)點V,，0《j<n，更新其可靠性量化值，并將更新后的可靠性量 化值傳送至相鄰的變量結(jié)點；
[0016] (6)迭代次數(shù)標(biāo)識f=f+1 ;
[0017] 步驟4輸出：將判定向量作為譯碼器的輸出。
[0018] 本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)，具有W下優(yōu)點：
[0019] 本發(fā)明提出了一種譯碼方法，其譯碼性能不依賴于信道信號質(zhì)量，因此具有低復(fù) 雜度和低延遲，有利于硬件實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0020] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的LDPC碼快速譯碼方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0021] 下文與圖示本發(fā)明原理的附圖一起提供對本發(fā)明一個或者多個實施例的詳細(xì)描 述。結(jié)合運樣的實施例描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于任何實施例。本發(fā)明的范圍僅由權(quán) 利要求書限定，并且本發(fā)明涵蓋諸多替代、修改和等同物。在下文描述中闡述諸多具體細(xì)節(jié) W便提供對本發(fā)明的透徹理解。出于示例的目的而提供運些細(xì)節(jié)，并且無運些具體細(xì)節(jié)中 的一些或者所有細(xì)節(jié)也可W根據(jù)權(quán)利要求書實現(xiàn)本發(fā)明。 陽02引本發(fā)明的一方面提供了一種LDPC碼快速譯碼方法。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的LDPC碼快速譯碼方法流程圖。在迭代譯碼的過程中對每個檢驗結(jié)點分別引入不同的自適應(yīng) 校正系數(shù)對外部消息進行自適應(yīng)校正。結(jié)點之間傳遞的是基于整型的可靠性量化值，具有 低復(fù)雜度和低延遲，有利于硬件實現(xiàn)。
[0023] 在LDPC譯碼方法中引入一個校正系數(shù)來校正變量或檢驗結(jié)點所接收的信息。為 了實現(xiàn)自適應(yīng)譯碼方法，不同的檢驗結(jié)點具有不同的校正系數(shù)，且校正系數(shù)的數(shù)值隨著迭 代次數(shù)的增加而動態(tài)改變。下面分別介紹譯碼方法在變量結(jié)點和檢驗結(jié)點主要的計算。
[0024] (1)變量結(jié)點：每個變量結(jié)點將與其相連的檢驗結(jié)點傳送來的信息作為輸入信息 進行處理，并將處理后的外部消息回傳至相應(yīng)的檢驗結(jié)點。
[00巧](2)檢驗結(jié)點：第i個檢驗結(jié)點將與其相連的變量結(jié)點傳送來的信息作為輸入信 息進行處理，并用校正系數(shù)a將外部消息進行校正，而后回傳至相應(yīng)的變量結(jié)點。其中， 符號a表示在第f次迭代過程中第i個檢驗結(jié)點的校正系數(shù)。本發(fā)明在不犧牲譯碼性 能的前提下，給出校正系數(shù)的選取準(zhǔn)則。 陽026] 令C= (c〇，Ci，…，C。1)是待傳送的碼字向量。調(diào)制后的向量為X= (x〇，Xi，…， 義。1)，其中義1=2。1-1。經(jīng)高斯信道疊加噪聲后得到向量0=(0。，01，"，，0。1)。為了降 低方法的復(fù)雜度和計算量，本發(fā)明令不同結(jié)點之間交換的信息都是整型的可靠性量化值。 因此，在接收端需要將接收到的實數(shù)信息進行量化，使其轉(zhuǎn)換成整型化的可靠性量化值。 [0027] 令A(yù)〉〇、h〉l是在量化過程中需要用到的兩個參數(shù)，其中A是量化區(qū)間間隔長度， h是量化比特位數(shù)。接收到的數(shù)值0 ,(0《j<n)經(jīng)截取處理后被均勻量化到間隔為A的 2h-l個小區(qū)間中的某個區(qū)間，每個區(qū)間可W用h個比特來表示。假設(shè)量化后的序列為q= (q〇，qi，…，屯1)，其中q,是一個取值在[-(2h-l)，+(2h-l)]范圍內(nèi)的整數(shù)。運里需要說明 的是，在量化的過程中，凡是超過量化范圍的接收值，一律進行截取處理。也就是說，如果 e,超出量化范圍，那么就令k，l= (2h-i)。接收值e,(o《j<n)的量化函數(shù)定義如下：
[0028]
[0029] 式中，符號[X]表示將數(shù)值X向0方向取整。接收信號的幅度越大，量化結(jié)果的絕 對值也越大。因此，量化值q，能夠反應(yīng)比特信息的可信度。
[0030] 本發(fā)明用符號RWj來表示第j個變量結(jié)點V,在第f次迭代時的可靠性量化值。 在初始時刻即f= 0次迭代時，令