重復(fù)累積碼的譯碼方法

專利名稱：重復(fù)累積碼的譯碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及現(xiàn)代數(shù)字通信的信道譯碼中重復(fù)累積碼的譯碼方法，即RA(重復(fù)累積)碼BP(置信傳播)算法的實(shí)現(xiàn)，其中包含利用改進(jìn)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)計算機(jī)結(jié)構(gòu)和其它簡單的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的對數(shù)函數(shù)、雙曲正切函數(shù)及其反函數(shù)。

背景技術(shù)：
RA碼以其編碼和譯碼的線性時間復(fù)雜度而成為繼LDPC碼(低密度效驗(yàn)碼)之后的信道編碼熱點(diǎn)。LDPC碼主要用于第四代移動通信、下一代衛(wèi)星數(shù)字視頻廣播標(biāo)準(zhǔn)以及中國移動多媒體廣播中，而RA碼可以用于傳感器網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程光通信系統(tǒng)等通信系統(tǒng)中。本申請人的前一個專利申請“多輸入多輸出正交頻分復(fù)用系統(tǒng)低密度校驗(yàn)碼的譯碼方法”，利用傳統(tǒng)坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)計算機(jī)結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)譯碼，本申請是RA碼的譯碼方法，除了LDPC碼和RA碼的應(yīng)用范圍不同之外，本申請初始化方法和上次也不同，更重要的是，本申請利用了一種改進(jìn)的坐標(biāo)向量計算機(jī)結(jié)構(gòu)來完成RA碼的譯碼，在改進(jìn)的坐標(biāo)向量計算機(jī)結(jié)構(gòu)中，省去了傳統(tǒng)坐標(biāo)向量計算機(jī)結(jié)構(gòu)中的模校正因子和大部分查找表，使得RA碼的譯碼電路更加簡單。
RA碼可以用Tanner圖表示，如圖1所示。RA碼的譯碼方法為BP(置信傳播)算法，但是BP算法里面有復(fù)雜的對數(shù)函數(shù)、雙曲正切函數(shù)及其反函數(shù)，實(shí)現(xiàn)起來很復(fù)雜。這些復(fù)雜函數(shù)傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法是查找表，但是要想有一定的精度需要很大的硬件資源。這里利用改進(jìn)的CORDIC(坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī))結(jié)構(gòu)的相關(guān)運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)這些函數(shù)，可以以較低的復(fù)雜度準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)這些復(fù)雜函數(shù)，從而得到一種低復(fù)雜度的RA碼譯碼方法。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種重復(fù)累積碼的譯碼方法，該譯碼方法在基于置信傳播算法的基礎(chǔ)上，運(yùn)用改進(jìn)的CORDIC(坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī))結(jié)構(gòu)的相關(guān)運(yùn)算計算了譯碼中所需要的對數(shù)函數(shù)、雙曲正切函數(shù)及其反函數(shù)，是一種簡單高效的RA譯碼方法。
本發(fā)明方法是這樣實(shí)現(xiàn)的 重復(fù)累積碼的譯碼方法，基于置信傳播原理，置信傳播包括初始化、奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u到校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c的信息傳遞m[y，c]和m[u，c]校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c到奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u的信息傳遞m[c，y]和m[c，u]、循環(huán)執(zhí)行K次后對信息節(jié)點(diǎn)u計算后譯碼，其特征是對于初始化的對數(shù)函數(shù)、校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c到奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u的信息傳遞m[c，y]和m[c，u]的雙曲正切函數(shù)及其反函數(shù)，利用改進(jìn)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)，將上述函數(shù)涉及的旋轉(zhuǎn)的角度離散化為固定值，然后利用這些固定值逐步偏轉(zhuǎn)到所需要旋轉(zhuǎn)的角度，得到改進(jìn)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)的差分方程，在該差分方程中省去了傳統(tǒng)坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)中的模校正因子和大部分查找表； 所述改進(jìn)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)是將將傳統(tǒng)的坐標(biāo)向量計算機(jī)結(jié)構(gòu)中差分方程中的模校正因子轉(zhuǎn)化為集合{2-k|k＝0，1，…，n-1}中元素的表達(dá)式，將模校正因子代入到差分方程中得到新的差分方程，根據(jù)集合{2-k|k＝1，2，…}的特性，可以將傳統(tǒng)模校正因子中需要涉及的乘法運(yùn)算轉(zhuǎn)化為移位運(yùn)算，相當(dāng)于省去了模校正因子。另外，可以根據(jù)精度的要求，對arctanh(2-i)進(jìn)行泰勒展開，即arctanh(2-i)≈2-i，這樣可以用2-i代替arctanh(2-i)的大部分查找表都可以通過移位來實(shí)現(xiàn)，相當(dāng)于省去了大部分查找表，由于查找表所消耗的硬件資源很大，模校正因子所涉及的硬件電路也比較大，所以改進(jìn)的坐標(biāo)向量計算機(jī)結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)的坐標(biāo)向量計算機(jī)結(jié)構(gòu)相比，大大節(jié)省硬件資源。
將向量模式下和旋轉(zhuǎn)模式下改進(jìn)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)分別定義為第一種和第二種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)，則初始化時的對數(shù)函數(shù)的計算中，信道信息經(jīng)除法器后輸出依次經(jīng)過加法器、減法器以及移位器得到一個向量，以該向量為輸入向量，經(jīng)過第一種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)后輸出結(jié)果即為校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)初始化信息； 校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c到奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u的信息傳遞m[c，y]和m[c，u]的計算中，先將奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u到校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c傳遞的信息通過移位器右移，形成向量，再以這些向量為輸入向量，經(jīng)過第二種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)，將該結(jié)構(gòu)輸出向量中的分量經(jīng)過除法器輸出再經(jīng)過乘法器形成一個向量，以該向量為輸入向量，經(jīng)過第一種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)算法結(jié)構(gòu)，將該結(jié)構(gòu)輸出向量中的分量經(jīng)過移位器左移后通過選擇器即得到校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c到奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u的信息傳遞m[c，y]和m[c，u]。
具體步驟 首先經(jīng)過第一種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)、加法器、減法器、除法器以及移位器實(shí)現(xiàn)置信傳播算法的初始化 其中y為奇偶節(jié)點(diǎn)的值，yr為信道接收值，并置m[y，c]、m[u，c]、m[c，y]、m[c，u]為零； 然后經(jīng)過加法器實(shí)現(xiàn)從奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u到校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c的信息傳遞m[y，c]和m[u，c] 接著利用第一種和第二種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)、移位器、選擇器、乘法器以及除法器實(shí)現(xiàn)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c到奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u的信息傳遞m[c，y]和m[c，u] 重復(fù)迭代K次后，最終利用加法器和選擇器實(shí)現(xiàn)譯碼判決 其中N(u)表示信息節(jié)點(diǎn)u相鄰的校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)。
初始化方法如下 (1)將信道信息，即信道轉(zhuǎn)移概率P(y＝0|yr)以及P(y＝1|yr)經(jīng)過除法器之后的輸出為
(2)將信道轉(zhuǎn)移概率比值

經(jīng)過加法器和減法器以及之后得到向量 (3)以向量作為第一種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)的輸入向量，則該結(jié)構(gòu)的輸出向量中分量zn即為
(4)將得到的

經(jīng)過移位器左移，即得初始化值 校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c到奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u的信息傳遞m[c，y]和m[c，u]是通過以下步驟來實(shí)現(xiàn)的 (1)信息節(jié)點(diǎn)u到校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c的信息傳遞m[u，c]、奇偶節(jié)點(diǎn)y′和y到校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c的信息傳遞m[y′，c]和m[y，c]、通過移位器右移實(shí)現(xiàn)乘以

即實(shí)現(xiàn)

和

從而形成向量


和
(2)以


和

為第二種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)的輸入向量，則該結(jié)構(gòu)中的輸出向量中的分量(xn，yn)依次為和 (3)上面的(xn，yn)經(jīng)過除法器之后依次得到和 (4)


和

經(jīng)過乘法器后得到形成向量 (5)以為第一種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)的輸入向量，則該結(jié)構(gòu)的輸出向量中分量zn分別為 (6)經(jīng)移位器左移得 (7)經(jīng)過選擇器，若c≠c1，則校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c到奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u的信息傳遞m[c，y]和m[c，u]分別為否則m[c，y]＝m[u，c]、m[c，u]＝m[y，c]。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及顯著效果(1)由于改進(jìn)的CORDIC結(jié)構(gòu)很簡單，只用到移位和加減運(yùn)算，所以本發(fā)明采用了改進(jìn)的CORDIC結(jié)構(gòu)，使得RA碼BP譯碼方法的復(fù)雜度較低；(2)在利用CORDIC結(jié)構(gòu)計算對數(shù)函數(shù)、雙曲正切函數(shù)以及反函數(shù)時利用了選擇器對電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)用，使得RA譯碼方法的復(fù)雜度更低；(3)在本發(fā)明中改進(jìn)的CORDIC算法基礎(chǔ)上，還可以對CORDIC結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改進(jìn)，使得RA碼譯碼方法的復(fù)雜性進(jìn)一步降低。



圖1是RA碼的Tanner圖； 圖2是RA碼的BP譯碼算法的流程圖； 圖3是改進(jìn)的CORDIC結(jié)構(gòu)的兩種工作模式的復(fù)用電路； 圖4是本發(fā)明RA碼譯碼結(jié)構(gòu)。

具體實(shí)施例方式 首先闡述本發(fā)明方法的原理 RA碼可以用Tanner圖表示，如圖1所示。BP算法是RA碼的性能最優(yōu)的譯碼算法，其流程圖如圖2所示。在BP譯碼算法中，初始化時用到了對數(shù)函數(shù)、校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c到奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u的信息傳遞m[c，y]和m[c，u]時用到了雙曲正切函數(shù)及其反函數(shù)，對這些函數(shù)的傳統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法是查找表，這樣就存在較大的誤差，硬件實(shí)現(xiàn)也復(fù)雜。這里利用改進(jìn)的CORDIC結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)這些函數(shù)運(yùn)算，由于改進(jìn)的CORDIC結(jié)構(gòu)簡單，精度較高，所以能很好的實(shí)現(xiàn)BP譯碼算法。下面首先引入改進(jìn)的CORDIC結(jié)構(gòu)。
傳統(tǒng)的CORDIC結(jié)構(gòu)的思想是先將旋轉(zhuǎn)的角度離散化為固定值，然后利用這些固定值逐步偏轉(zhuǎn)到所需要旋轉(zhuǎn)的角度。實(shí)現(xiàn)雙曲函數(shù)的傳統(tǒng)CORDIC結(jié)構(gòu)的差分方程為 其中， 任何CORDIC結(jié)構(gòu)都有兩種工作模式，即旋轉(zhuǎn)模式和向量模式。對旋轉(zhuǎn)模式而言，σi＝sign(zi)，差分方程的迭代結(jié)果為 對于向量模式而言，σi＝-sign(yi)，差分方程的迭代結(jié)果為 在傳統(tǒng)的差分方程中，模校正因子Ki需要涉及到乘法運(yùn)算，而乘法器的電路比較復(fù)雜，基于此，將模校正因子Ki表示為 其中，ki∈{2-k|k＝0，1，…，n-1}。
所以，CORDIC結(jié)構(gòu)的差分方程可以轉(zhuǎn)變?yōu)? 由于kl∈{2-k|k＝0，1，…，n-1}可以通過移位來實(shí)現(xiàn)，所以上面的迭代方程中模校正因子所涉及的乘法運(yùn)算可以轉(zhuǎn)化為移位運(yùn)算，移位器比較簡單，這樣就省去了模校正因子所涉及的復(fù)雜電路，簡化了電路結(jié)構(gòu)。
在迭代方程中，arctanh(2-i)是通過查找表實(shí)現(xiàn)的，其保一項(xiàng)的泰勒展開為 arctanh(2-i)＝2-i+O(2-3i) 在n位精度要求下，有 arctanh(2-i)≈2-i 這樣，傳統(tǒng)CORDIC結(jié)構(gòu)中arctanh(2-i)中需要存貯n個元素的查找表在這里只需要存貯

個元素，即節(jié)省了

個元素，這

個元素可以利用移位器實(shí)現(xiàn)，即實(shí)現(xiàn)2-i。
結(jié)合上面兩點(diǎn)改進(jìn)措施，可以得到改進(jìn)的CORDIC結(jié)構(gòu)的差分方程為 根據(jù)改進(jìn)的CORDIC結(jié)構(gòu)的兩種工作模式知，可以通過選擇器對這兩種工作模式進(jìn)行復(fù)用。在改進(jìn)的CORDIC結(jié)構(gòu)中，在前

次迭代如圖3(a)所示，后

次迭代如圖3(b)所示，復(fù)用后的流水線實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖3(c)所示，圖中省去了模校正因子的電路，其中是虛線部分是為了復(fù)用而在改進(jìn)的CORDIC流水線結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加的選擇器。定義向量模式下和旋轉(zhuǎn)模式下改進(jìn)的CORDIC流水線結(jié)構(gòu)分別為第一種和第二種CORDIC結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上面的分析，對第一種CORDIC結(jié)構(gòu)而言，若輸入向量設(shè)為(x0，y0，z0)＝(1，y0，0)，則zn＝arc tanhy0；若始值設(shè)為(x0，y0，z0)＝(a+1，a-1，0)，則經(jīng)移位器左移之后得lna。對第二種CORDIC結(jié)構(gòu)而言，若輸入向量設(shè)為(x0，y0，z0)＝(0，1，z0)，經(jīng)過除法器之后， 以下參照上面的BP算法以及附圖進(jìn)行說明。
首先是初始化，這里主要是B(y)的計算，即 計算B(y)主要利用了第一種CORDIC結(jié)構(gòu)，設(shè)置其輸入向量為 則經(jīng)移位器左移之后得 實(shí)現(xiàn)B(y)的電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)如圖4(a)所示，首先將來自信道的信道轉(zhuǎn)移概率信息送到除法器、第一種CORDIC結(jié)構(gòu)以及移位器，計算出B(y)作為RA譯碼的初始化。
然后是實(shí)現(xiàn)從奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u到校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c的信息傳遞m[y，c]和m[u，c] 這一步相對簡單，只需要加法器即可，因其實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單故在圖4中省略。
接著是最重要的一步，校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c到奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u的信息傳遞m[c，y]和m[c，u]，即實(shí)現(xiàn) 首先需要移位器將m[u，c]、m[y′，c]和m[y，c]右移一位，設(shè)置第二種CORDIC結(jié)構(gòu)的輸入向量(x0，y0，z0)依次為


和

則其輸出向量(xn，yn)依次為和依次經(jīng)除法器得


和

再經(jīng)乘法器得


設(shè)置第一種CORDIC結(jié)構(gòu)的輸入向量(x0，y0，z0)依次為輸出向量依次為再經(jīng)移位器左移即為最后通過選擇器實(shí)現(xiàn) 計算m[c，y]和m[c，u]的電路實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖如圖4(b)所示。
最后一步是循環(huán)執(zhí)行K次后對信息節(jié)點(diǎn)u計算后譯碼，這些功能的電路實(shí)現(xiàn)很簡單，且為現(xiàn)有技術(shù)，故在圖4中省略。
權(quán)利要求
1、重復(fù)累積碼的譯碼方法，基于置信傳播原理，置信傳播包括初始化、奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u到校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c的信息傳遞m[y，c]和m[u，c]、校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c到奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u的信息傳遞m[c，y]和m[c，u]、循環(huán)執(zhí)行K次后對信息節(jié)點(diǎn)u計算后譯碼，其特征是對于初始化的對數(shù)函數(shù)、校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c到奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u的信息傳遞m[c，y]和m[c，u]的雙曲正切函數(shù)及其反函數(shù)，利用改進(jìn)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)，將上述函數(shù)涉及的旋轉(zhuǎn)的角度離散化為固定值，然后利用這些固定值逐步偏轉(zhuǎn)到所需要旋轉(zhuǎn)的角度，得到改進(jìn)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)的差分方程；
所述改進(jìn)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)是將傳統(tǒng)的坐標(biāo)向量計算機(jī)結(jié)構(gòu)中差分方程中的模校正因子轉(zhuǎn)化為集合{2-k|k＝0，1，…，n-1}中元素的表達(dá)式，將模校正因子代入到差分方程中得到新的差分方程，根據(jù)集合{2-k|k＝1，2，…}的特性，將傳統(tǒng)模校正因子中需要涉及的乘法運(yùn)算轉(zhuǎn)化為移位運(yùn)算，省去了模校正因子；另外，根據(jù)精度的要求，對arctanh(2-i)進(jìn)行泰勒展開，即arctanh(2-i)≈2-i，用2-i代替arctanh(2-i)的大部分查找表通過移位來實(shí)現(xiàn)；
將向量模式下和旋轉(zhuǎn)模式下改進(jìn)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)分別定義為第一種和第二種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)，并將這兩種結(jié)構(gòu)通過選擇器進(jìn)行復(fù)用，則初始化時的對數(shù)函數(shù)的計算中，信道信息經(jīng)除法器后輸出依次經(jīng)過加法器、減法器以及移位器得到一個向量，以該向量為輸入向量，經(jīng)過第一種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)后輸出結(jié)果即為校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)初始化信息；
校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c到奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u的信息傳遞m[c，y]和m[c，u]的計算中，先將奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u到校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c傳遞的信息通過移位器右移，形成向量，再以這些向量為輸入向量，經(jīng)過第二種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)，將該結(jié)構(gòu)輸出向量中的分量經(jīng)過除法器輸出再經(jīng)過乘法器形成一個向量，以該向量為輸入向量，經(jīng)過第一種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)算法結(jié)構(gòu)，將該結(jié)構(gòu)輸出向量中的分量經(jīng)過移位器左移后通過選擇器即得到校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c到奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u的信息傳遞m[c，y]和m[c，u]。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述重復(fù)累積碼的譯碼方法，其特征是具體步驟如下
首先經(jīng)過第一種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)、加法器、減法器、除法器以及移位器實(shí)現(xiàn)置信傳播算法的初始化
其中y為奇偶節(jié)點(diǎn)的值，yr為信道接收值，并置m[y，c]、m[u，c]、m[c，y]、m[c，u]為零；
然后經(jīng)過加法器實(shí)現(xiàn)從奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u到校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c的信息傳遞m[y，c]和m[u，c]
接著利用第一種和第二種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)、移位器、選擇器、乘法器以及除法器實(shí)現(xiàn)校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c到奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u的信息傳遞m[c，y]和m[c，u]
重復(fù)迭代K次后，最終利用加法器和選擇器實(shí)現(xiàn)譯碼判決
其中N(u)表示信息節(jié)點(diǎn)u相鄰的校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)。
3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述重復(fù)累積碼的譯碼方法，其特征是初始化方法如下
(1)將信道信息，即信道轉(zhuǎn)移概率P(y＝0|yr)以及P(y＝1|yr)經(jīng)過除法器之后的輸出為
(2)將信道轉(zhuǎn)移概率比值經(jīng)過加法器和減法器以及之后得到向量
(3)以向量作為第一種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)的輸入向量，則該結(jié)構(gòu)的輸出向量中分量zn即為
(4)將得到的經(jīng)過移位器左移，即得初始化值
4、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述重復(fù)累積碼的譯碼方法，其校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c到奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u的信息傳遞m[c，y]和m[c，u]是通過以下步驟來實(shí)現(xiàn)的
(1)信息節(jié)點(diǎn)u到校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c的信息傳遞m[u，c]、奇偶節(jié)點(diǎn)y′和y到校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c的信息傳遞m[y′，c]和m[y，c]、通過移位器右移實(shí)現(xiàn)乘以
即實(shí)現(xiàn)
和
從而形成向量
和
(2)以
和
為第二種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)的輸入向量，則該結(jié)構(gòu)中的輸出向量中的分量(xn，yn)依次為和
(3)上面的(xn，yn)經(jīng)過除法器之后依次得到和
(4)
和
經(jīng)過乘法器后得到形成向量
(5)以為第一種坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)的輸入向量，則該結(jié)構(gòu)的輸出向量中分量zn分別為
(6)將經(jīng)過移位器左移得
(7)經(jīng)過選擇器，若c≠c1，則校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)c到奇偶節(jié)點(diǎn)y以及信息節(jié)點(diǎn)u的信息傳遞m[c，y]和m[c，u]分別為否則m[c，y]＝m[u，c]、m[c，u]＝m[y，c]。
全文摘要
本發(fā)明提出一種重復(fù)累積碼的譯碼方法，該方法基于置信傳播原理，其特征是通過改進(jìn)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)、移位器、選擇器、加法器、乘法器以及除法器的相關(guān)運(yùn)算實(shí)現(xiàn)了重復(fù)累積碼的置信傳播譯碼。該譯碼方法省去了傳統(tǒng)坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)的模校正因子和大部分查找表，另外還通過選擇器來實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)用，使得重復(fù)累積碼的譯碼結(jié)構(gòu)更簡單。
文檔編號H03M13/29GK101540614SQ200910026409
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月22日
發(fā)明者萌 張, 星 高, 張艷芳, 戴志生, 吳建輝, 湯佳健, 勐 徐, 攀 武 申請人:東南大學(xué)