專利名稱:一種有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法
技術領域:
本發明涉及數字信息傳輸技術領域,特別涉及一種有限幾何低密度奇偶校驗碼(LDPCCodes,Low Density Parity Check Codes)的譯碼方法。
背景技術:
低密度奇偶校驗碼(簡稱LDPC碼)是一種逼近香農限的糾錯碼,大量研究工作證明其性能已經超過了Turbo碼,離香農限只差0.0045分貝。由于其強大的糾錯能力,已經被歐洲數字電視廣播DVB-S2,無線個人區域網(IEEE 802.15),寬帶無線接入網(IEEE 802.16),IEEE802.3an-2006(10GBASE-T)采納為信道糾錯碼。
LDPC碼是一種線性分組碼,其校驗矩陣是一個稀疏矩陣,即其矩陣元素絕大部分為0,其余為1。這種性質保證了LDPC碼強大的糾錯能力和低復雜度的譯碼。LDPC碼按照校驗矩陣1的分布可以分為規則的LDPC碼和非規則的LDPC碼。其中規則的LDPC碼中有一類基于有限幾何的碼,包括射影幾何低密度校驗碼(PG-LDPC)和歐氏幾何低密度校驗碼(EG-LDPC),該類碼是一種循環碼或者準循環碼,碼的循環特性使得編碼非常簡單。同時,基于有限幾何構造的LDPC碼具有很好的碼距,并且無周期為四的環,所以基于有限幾何構造的LDPC碼具有很低的誤碼平臺和強大的糾錯能力。
LDPC碼有多種譯碼方法,其中性能最好的譯碼方法是置信傳播(BP)算法,它也是復雜度較高的譯碼方法。對于有限幾何構造的LDPC碼,還可以用更簡單的譯碼方法,例如加權比特翻轉方法。
現有技術中給出了關于LDPC碼的相關定義,簡單介紹如下 一個(N,K)(λ,ρ)規則的LDPC碼,碼長為N,信息位為K位,LDPC碼由校驗矩陣H=[Hm,n]唯一表示, H是一個M行N列的矩陣。H矩陣的每一行有ρ個1,H矩陣的每一列有λ個1, H矩陣任何兩行最多在一個比特位置上都為1。定義集合N(m)={n:Hm,n=1},即校驗矩陣的第m行中元素為1的列號所組成的集合。如圖1所示的(15,7)(4,4)EG-LDPC碼的校驗矩陣,N(1)={8,9,11,15},N(5)={4,12,13,15}等。定義集合M(n)={m:Hm,n=1},即校驗矩陣的第n列中元素為1的行號所組成的集合。以圖1提供的校驗矩陣為例,M(2)={3,7,9,10},M(15)={1,5,7,8}等。接收實信號向量表示為y=(y1,y2,...,yN),定義譯碼輸出向量z=(z1,z2,...,zN),其中zi被初始化為接收信號的硬判決結果,(即如果yi為正則zi取1,否則zi取0) 現有技術中公開了一種加權比特翻轉(Weighted Bit-Flipping)方法。(下文也稱為標準WBF方法),該方法包括以下步驟 第一步計算M個校驗方程各自的置信度量Lm,每個校驗方程的置信度量等于參與該校驗對應比特的接收信號的最小幅值。
第二步計算M個校驗和sm,若M個校驗和sm都為0,則終止譯碼,輸出譯碼結果z,否則,執行第三步。
其中,表示模二加,即0+1=1,0+0=0,1+1=0。
第三步計算每個比特的加權校驗和Wn。
第四步搜索Wn,n=1,2...N的最大值,翻轉最大值對應的比特。
其中,翻轉即將0變成1,或者將1變成0。若迭代次數等于設置的最大允許次數,則終止譯碼,輸出譯碼結果;否則迭代次數加1,返回第二步繼續迭代。
現有技術中還有一種譯碼方法,改進了標準WBF方法的第三步,提出了改進的加權比特翻轉方法,(下文也稱其為改進的WBF方法)。其第三步具體操作如下計算每個比特的加權校驗和Wn 其中,α一個正的常數,不同的碼取不同的值,α值針對不同的碼通過計算機仿真選擇。
上述現有LDPC碼譯碼技術的缺點是迭代譯碼收斂慢,硬件實現復雜度高,實用性差。
發明內容
為了提高譯碼收斂速度和降低硬件實現的復雜度,本發明提供了一種有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法。所述技術方案如下 一種有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法,所述方法包括 步驟A計算每個校驗方程的置信度量; 步驟B計算譯碼輸出向量的校驗和,如果所計算出的校驗和都為0,則執行步驟F;否則,執行步驟C; 步驟C根據計算出的置信度量與校驗和,計算每個比特的加權校驗和; 步驟D將計算出的加權校驗和與預設常數門限進行比較,根據比較結果選擇滿足預設條件的加權校驗和對應的比特位,翻轉所有選擇的比特位; 步驟E判斷迭代次數是否等于預設最大允許次數,如果是,執行步驟F;否則,將所述迭代次數加1,返回步驟B; 步驟F終止譯碼,輸出譯碼結果。
所述步驟A為 計算校驗方程的置信度量等于參與該校驗對應比特的接收信號的最小幅值。
所述步驟C中的計算每個比特的加權校驗和為 其中,M(n)為校驗矩陣第n列中元素為1的行號所組成的集合,sm為校驗和,Lm為每個校驗方程的置信度量,α為正數,|yn|為接收信號的幅值; 相應地,所述步驟D包括 將計算出的加權校驗和與0進行比較,選擇所有加權校驗和大于0的加權校驗和對應的比特位,翻轉所有選擇的比特位。
所述步驟C中的計算每個比特的加權校驗和為 其中,M(n)為校驗矩陣的第n列中元素為1的行號所組成的集合,sm為校驗和,Lm為每個校驗方程的置信度量,α為正數,|yn|為接收信號的幅值,β為一個常數; 相應地,所述步驟D包括 將計算出的加權校驗和與預設常數門限進行比較,選擇所有加權校驗和大于所述預設常數門限的加權校驗和對應的比特位,翻轉所有選出的比特位。
所述步驟C中的計算每個比特的加權校驗和為 其中,M(n)為校驗矩陣第n列中元素為1的行號所組成的集合,sm為校驗和,Lm為每個校驗方程的置信度量,α為正數,|yn|為接收信號的幅值; 相應地,所述步驟D包括 將計算出的加權校驗和與0進行比較,選擇所有加權校驗和小于0的加權校驗和對應的比特位,翻轉所有選擇的比特位。
所述α為針對不同的碼預先根據計算機仿真選取出的誤碼率盡可能小的α值。
所述步驟A為 計算置信度量等于校驗方程滿足的概率與校驗方程不滿足概率的對數似然比的絕對值。
所述步驟C中的計算每個比特的加權校驗和為 其中,M(n)為校驗矩陣的第n列中元素為1的行號所組成的集合,sm為校驗和,Lm為每個校驗方程的置信度量,rn為第n個比特為1或0概率對數似然比的絕對值,也等于兩倍接收信號幅值除以噪聲方差; 相應地,所述步驟D包括 將計算出的加權校驗和與0進行比較,選擇所有加權校驗和大于0對應的比特位,翻轉所有選擇的比特位。
所述步驟C中的計算每個比特的加權校驗和為 其中,M(n)為校驗矩陣的第n列中元素為1的行號所組成的集合,sm為校驗和,Lm為每個校驗方程的置信度量,rn為第n個比特為1或0概率對數似然比的絕對值,或也等于兩倍接收信號幅值除以噪聲方差; 相應地,所述步驟D包括 將計算出的加權校驗和與0進行比較,選擇所有加權校驗和小于0對應的比特位,翻轉所有選擇的比特位。
所述步驟C中的計算每個比特的加權校驗和為 其中,M(n)為校驗矩陣的第n列中元素為1的行號所組成的集合,sm為校驗和,Lm為每個校驗方程的置信度量,rn為第n個比特為1和0的對數似然比的絕對值,或也等于兩倍接收信號幅值除以噪聲方差,β為一個常數; 相應地,所述步驟D包括 將計算出的加權校驗和與預設常數門限進行比較,選擇所有加權校驗和大于所述預設常數門限的加權校驗和對應的比特位,翻轉所有選擇的比特位。
本發明提供的技術方案的有益效果是 通過翻轉滿足預設條件的所有加權校驗和對應的譯碼輸出向量zn中的比特位,可以對符合要求的zn進行并行處理,提高了收斂速度,并降低了硬件復雜度,其計算復雜度和實現的硬件復雜度都比標準的WBF方法、改進的WBF方法和置信傳播算法低得多,從而大大提高了譯碼芯片的吞吐率。
圖1是現有技術提供的(15,7)(4,4)EG-LDPC碼的校驗矩陣; 圖2是本發明實施例1提供的有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法流程圖; 圖3是本發明實施例2提供的有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法流程圖; 圖4是本發明提供的(1057,813)(33,33)PG-LDPC碼應用實施例1的譯碼方法、實施例2的譯碼方法、標準WBF方法、改進的WBF方法譯碼終止時的平均迭代次數比較示意圖; 圖5是本發明提供的(1057,813)(33,33)PG-LDPC碼應用實施例1的譯碼方法、實施例2的譯碼方法、標準WBF方法、改進的WBF方法和現有置信傳播算法的譯碼的誤碼性能比較示意圖。
具體實施例方式 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
信道譯碼器收到解調器發送的信號后,基于LDPC校驗矩陣對信號的每個比特進行譯碼。
實施例1 參見圖2,本實施例提供了一種有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法,以校驗方程的總個數M為例,該方法包括以下步驟 步驟101計算M個校驗方程各自的置信度量Lm,每個校驗方程的置信度量等于參與該校驗方程對應比特的接收信號的最小幅值。
其中,N(m)為校驗矩陣的第m行中元素為1的列號所組成的集合,|yn|為接收信號的幅值,M為校驗矩陣的總行數,也即校驗方程的總個數。
步驟102計算M個校驗和sm 其中,表示模二加,即0+1=1,0+0=0,1+1=0。zi為接收信號的硬判決結果,即如果yi為正則zi取1,否則zi取0。
步驟103判斷是否M個校驗和sm都為0,即M個校驗方程都成立;如果是,執行步驟107,否則,執行步驟104。
步驟104計算每個比特的加權校驗和Wn 其中α一個正的常數,不同的碼取不同的值,可以通過計算機仿真選取一個誤碼性能最好的α值,即選擇誤碼率盡可能小的α值。N表示校驗矩陣中的總列數,M(n)校驗矩陣的第n列中元素為1的行號所組成的集合。
步驟105將計算出的加權校驗和與預設常數門限進行比較,根據比較結果選擇滿足預設條件的加權校驗和對應的比特位,翻轉選出的比特位。
常數門限優選0,也可以是其它常數,可以根據加權校驗和Wn的具體計算形式預先設定。
本實施例根據步驟104中的加權校驗和Wn公式,翻轉所有Wn>0對應的比特zn。實際應用時,根據需要也可以對步驟104中的加權校驗和Wn公式進行多種變化,,針對不同的變換,對應不同的預設常數門限,也對應不同的預設條件。如乘以一個負1或者n=1,2,....,N,此時,翻轉所有Wn<0對應的比特zn;或者加上一個常數β,此時,翻轉所有Wn大于預設常數門限T對應的比特zn;也可以加上一個常數β后,乘以負1,此時,翻轉所有Wn小于預設常數門限T對應的比特zn。這里,T可以等于β,也可以不等于β,如β=0.1,T=0.01。
其中,翻轉即把0變成1,或者把1變成0。
步驟106判斷迭代次數是否等于預先設置的最大允許次數,如果是,執行步驟107;否則迭代次數加1,返回步驟102繼續迭代。
步驟107終止譯碼,輸出譯碼結果。
本實施例每次翻轉多個比特位,而標準的WBF方法和改進的WBF方法每次只翻轉1個比特位。并且本實施例不需要搜索加權校驗和Wn的最大值,大大降低了譯碼硬件實現復雜度,也節省譯碼時間。同時,本實施例中的計算每個比特的加權校驗和Wn與改進的加權比特翻轉方法中的對應步驟相同,但是α的取值不同,本實施例根據不同的碼仿真效果選取最優的α。
實施例2 參見圖3,本實施例提供了另一種有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法,以校驗方程的總個數M為例,該方法包括以下步驟 步驟201計算M個校驗方程各自的置信度量Lm,該置信度量取值為給定初始硬判決結果z,校驗方程滿足的概率與校驗方程不滿足概率的對數似然比的絕對值。
其中,σ2是噪聲方差,|yn|為接收信號的幅值,N為校驗矩陣的總列數,rn為第n個比特為1或0概率對數似然比的絕對值,也等于兩倍接收信號幅值除以噪聲方差,即第n個比特置信度量; M為校驗矩陣的總行數,也即校驗方程的總個數。
步驟202計算M個校驗和sm 其中,表示模二加,即0+1=1,0+0=0,1+1=0。zi為接收信號的硬判決結果,即如果yi為正則zi取1,否則zi取0,N(m)校驗矩陣的第n列中元素為1的行號所組成的集合。
步驟203判斷是否M個校驗和sm都為0,即M個校驗方程都成立;如果是,執行步驟207,否則,執行步驟204。
步驟204計算每個比特的加權校驗和Wn 其中,M(n)校驗矩陣的第n列中元素為1的行號所組成的集合。
步驟205將計算出的加權校驗和與預設常數門限進行比較,根據比較結果選擇滿足預設條件的加權校驗和對應的比特位,翻轉選出的比特位。
本實施例根據步驟204中的加權校驗和Wn公式,翻轉所有Wn>0對應的比特zn。實際應用時,根據需要也可以對步驟204中的加權校驗和Wn公式進行多種變化,針對不同的變換,對應不同的預設常數門限,也對應不同的預設條件。如乘以一個負1或者此時,翻轉所有Wn<0對應的比特zn;或者加上一個常數β,此時,翻轉所有Wn大于預設常數門限T對應的比特zn;也可以加上一個常數β后,乘以負1,此時,翻轉所有Wn小于預設常數門限T對應的比特zn。這里,T優選等于β,也可以不等于β,如β=0.1,T=0.01。
其中,翻轉即將0變成1,或者將1變成0。
步驟206判斷迭代次數是否等于預先設置的最大允許次數,如果是,執行步驟207;否則迭代次數加1,返回步驟202繼續迭代。
步驟207終止譯碼,輸出譯碼結果。
本實施例提供的方法中的計算M個校驗方程各自的置信度量Lm與實施1提供的不同。由于置信度量Lm計算不同,導致了計算加權校驗和Wn的不同,使加權校驗和Wn不需要對不同的碼事先確定α值,方便了實際應用。
具體應用例1 信道譯碼器收到解調器發送的信號后,以圖1提供的(15,7)(4,4)EG-LDPC碼為例,應用實施例1提供的方法說明譯碼的過程,具體步驟如下 選擇α=1,最大迭代次數為5。先對接收信號硬判決,硬判決結果為z; 硬判決如果y>0,則z=1;否則,z=0,即z取y的符號位。
第一步計算15個校驗方程的置信度量如下 L1=min{|y8|,|y9|,|y11|,|y15|}L2=min{|y1|,|y9|,|y10|,|y12|} L3=min{|y2|,|y10|,|y11|,|y13|} L4=min{|y3|,|y11|,|y12|,|y14|} L5=min{|y4|,|y12|,|y13|,|y15|} L6=min{|y1|,|y5|,|y13|,|y14|} L7=min{|y2|,|y6|,|y14|,|y15|} L8=min{|y1|,|y3|,|y7|,|y15|} L9=min{|y1|,|y2|,|y4|,|y8|} L10=min{|y2|,|y3|,|y5|,|y9|} L11=min{|y3|,|y4|,|y6|,|y10|}L12=min{|y4|,|y5|,|y7|,|y11|} L13=min{|y5|,|y6|,|y8|,|y12|}L14=min{|y6|,|y7|,|y9|,|y13|} L15=min{|y7|,|y8|,|y10|,|y14|} 第二步計算15個校驗和 s1=z8z9z11z15 s2=z1z9z10z12 s3=z2z10z11z13s4=z3z11z12z14 s5=z4z12z13z15s6=z1z5z13z14 s7=z2z6z14z15 s8=z1z3z7z15 s9=z1z2z4z8 s10=z2z3z5z9 s11=z3z4z6z10 s12=z4z5z7z11 s13=z5z6z8z12 s14=z6z7z9z13 s15=z7z8 z10z14 若s1=0,s2=0,...,s15=0,則譯碼終止,輸出譯碼結果z,否則進行第三步。
第三步計算每個比特的加權校驗和 W1=(2s2-1)L2+(2s6-1)L6+(2s8-1)L8+(2s9-1)L9-|y1| W2=(2s3-1)L3+(2s7-1)L7+(2s9-1)L9+(2s10-1)L10-|y2 | W3=(2s4-1)L4+(2s8-1)L8+(2s10-1)L10+(2s11-1)L11-|y3| W4=(2s5-1)L5+(2s9-1)L9+(2s11-1)L11+(2s12-1)L12-|y4| W5=(2s6-1)L6+(2s10-1)L10+(2s12-1)L12+(2s13-1)L13-|y5| W6=(2s7-1)L7+(2s11-1)L11+(2s13-1)L13+(2s14-1)L14-|y6| W7=(2s8-1)L8+(2s12-1)L12+(2s14-1)L14+(2s15-1)L15-|y7| W8=(2s1-1)L1+(2s9-1)L9+(2s13-1)L13+(2s15-1)L15-|y8| W9=(2s1-1)L1+(2s2-1)L2+(2s10-1)L10+(2s14-1)L14-|y9| W10=(2s2-1)L2+(2s3-1)L3+(2s11-1)L11+(2s15-1)L15-|y10| W11=(2s1-1)L1+(2s3-1)L3+(2s4-1)L4+(2s12-1)L12-|y11| W12=(2s2-1)L2+(2s4-1)L4+(2s5-1)L5+(2s13-1)L13-|y12| W13=(2s3-1)L3+(2s5-1)L5+(2s6-1)L6+(2s14-1)L14-|y13| W14=(2s4-1)L4+(2s6-1)L6+(2s7-1)L7+(2s15-1)L15-|y14| W15=(2s1-1)L1+(2s5-1)L5+(2s7-1)L7+(2s8-1)L8-|y15| 第四步zn=zn1,If Wn>0 for n=1,2,...,15。若迭代次數等于5,則終止譯碼,輸出譯碼結果,否則迭代次數加一,跳轉到第二步繼續迭代。
具體應用例2 信道譯碼器收到解調器發送的信號后,以圖1提供的(15,7)(4,4)EG-LDPC碼為例,應用 實施例2提供的方法說明譯碼的過程,第一步 因為實施例2提供的方法與實施例1提供的方法主要是生成校驗方程的置信度量的過程不同,其余步驟類似,這里不再贅述。
根據上述兩個具體應用實例的方法,以(1057,813)(33,33)PG-LDPC碼為例做計算機仿真實驗,先根據計算機仿真選取性能最佳時的α值實施例1供的譯碼方法α值選為2;改進的WBF方法α值選為1.8。
實驗比較結果如下 參見圖4,當最大仿真迭代次數設置為50時,信噪比為4.5分貝時,實施例1和實施例2提供的譯碼方法平均只需要2次迭代即可收斂,而標準WBF方法和改進的WBF方法平均需要20次迭代才能收斂。
參見圖5,使用實施例1提供的譯碼方法和實施例2提供的譯碼方法都能達到改進的WBF方法性能,但本發明提供的方法只需要6次迭代就已接近收斂,而改進的WBF方法20次迭代還遠末收斂。本發明方法性能都超過了標準WBF方法的性能。在誤碼率為百萬分之一時,本發明方法的性能比最優的置信傳播算法(BP算法)僅差0.7分貝。
通過以上技術方案,本發明提出一種譯碼方法通過翻轉所有加權校驗和滿足預設條件的加權校驗和對應的譯碼輸出向量zn中的比特位,可以對符合要求的zn進行并行處理,提高了收斂速度,并降低了硬件復雜度,其性能相比置信傳播算法BP損失大概0.7分貝,但是其計算復雜度和實現的硬件復雜度都比置信傳播算法低得多,從而大大提高了譯碼芯片的吞吐率。
以上所述僅為本發明的較佳實施例,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法,其特征在于,所述方法包括
步驟A計算每個校驗方程的置信度量;
步驟B計算譯碼輸出向量的校驗和,如果所計算出的校驗和都為0,則執行步驟F;否則,執行步驟C;
步驟C根據計算出的置信度量與校驗和,計算每個比特的加權校驗和;
步驟D將計算出的加權校驗和與預設常數門限進行比較,根據比較結果選擇滿足預設條件的加權校驗和對應的比特位,翻轉所有選擇的比特位;
步驟E判斷迭代次數是否等于預設最大允許次數,如果是,執行步驟F;否則,將所述迭代次數加1,返回步驟B;
步驟F終止譯碼,輸出譯碼結果。
2.如權利要求1所述的有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法,其特征在于,所述步驟A為
計算校驗方程的置信度量等于參與該校驗對應比特的接收信號的最小幅值。
3.如權利要求2所述的有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法,其特征在于,所述步驟C中的計算每個比特的加權校驗和為
n=1,2,....,N.
其中,M(n)為校驗矩陣第n列中元素為1的行號所組成的集合,sm為校驗和,Lm為每個校驗方程的置信度量,α為正數,|yn|為接收信號的幅值;
相應地,所述步驟D包括
將計算出的加權校驗和與0進行比較,選擇所有加權校驗和大于0的加權校驗和對應的比特位,翻轉所有選擇的比特位。
4.如權利要求2所述的有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法,其特征在于,所述步驟C中的計算每個比特的加權校驗和為
n=1,2,....,N.
其中,M(n)為校驗矩陣的第n列中元素為1的行號所組成的集合,sm為校驗和,Lm為每個校驗方程的置信度量,α為正數,|yn|為接收信號的幅值,β為一個常數;
相應地,所述步驟D包括
將計算出的加權校驗和與預設常數門限進行比較,選擇所有加權校驗和大于所述預設常數門限的加權校驗和對應的比特位,翻轉所有選出的比特位。
5.如權利要求2所述的有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法,其特征在于,所述步驟C中的計算每個比特的加權校驗和為
n=1,2,....,N.
其中,M(n)為校驗矩陣第n列中元素為1的行號所組成的集合,sm為校驗和,Lm為每個校驗方程的置信度量,α為正數,|yn|為接收信號的幅值;
相應地,所述步驟D包括
將計算出的加權校驗和與0進行比較,選擇所有加權校驗和小于0的加權校驗和對應的比特位,翻轉所有選擇的比特位。
6.如權利要求3至5中任一權利要求所述的有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法,其特征在于,所述α為針對不同的碼預先根據計算機仿真選取出的誤碼率盡可能小的α值。
7.如權利要求1所述的有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法,其特征在于,所述步驟A為
計算置信度量等于校驗方程滿足的概率與校驗方程不滿足概率的對數似然比的絕對值。
8.如權利要求7所述的有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法,其特征在于,所述步驟C中的計算每個比特的加權校驗和為
n=1,2,....,N.
其中,M(n)為校驗矩陣的第n列中元素為1的行號所組成的集合,sm為校驗和,Lm為每個校驗方程的置信度量,rn為第n個比特為1或0概率對數似然比的絕對值,或也等于兩倍接收信號幅值除以噪聲方差;
相應地,所述步驟D包括
將計算出的加權校驗和與0進行比較,選擇所有加權校驗和大于0對應的比特位,翻轉所有選擇的比特位。
9.如權利要求7所述的有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法,其特征在于,所述步驟C中的計算每個比特的加權校驗和為
n=1,2,....,N.
其中,M(n)為校驗矩陣的第n列中元素為1的行號所組成的集合,sm為校驗和,Lm為每個校驗方程的置信度量,rn為第n個比特為1或0概率對數似然比的絕對值,或也等于兩倍接收信號幅值除以噪聲方差;
相應地,所述步驟D包括
將計算出的加權校驗和與0進行比較,選擇所有加權校驗和小于0對應的比特位,翻轉所有選擇的比特位。
10.如權利要求7所述的有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法,其特征在于,所述步驟C中的計算每個比特的加權校驗和為
n=1,2,....,N.
其中,M(n)為校驗矩陣的第n列中元素為1的行號所組成的集合,sm為校驗和,Lm為每個校驗方程的置信度量,rn為第n個比特為1和0的對數似然比的絕對值,或也等于兩倍接收信號幅值除以噪聲方差,β為一個常數;
相應地,所述步驟D包括
將計算出的加權校驗和與預設常數門限進行比較,選擇所有加權校驗和大于所述預設常數門限的加權校驗和對應的比特位,翻轉所有選擇的比特位。
全文摘要
本發明公開了一種有限幾何低密度奇偶校驗碼的譯碼方法,屬于數字信息傳輸技術領域。所述方法包括計算每個校驗方程的置信度量與校驗和,如果所計算出的校驗和都為0,則終止譯碼,輸出譯碼結果;否則,計算每個比特的加權校驗和,將計算出的加權校驗和與預設常數進行比較,根據比較結果選擇滿足預設條件的加權校驗和對應的比特位,翻轉選出的比特位;判斷迭代次數是否等于預設最大允許次數,如果是,終止譯碼,輸出譯碼結果,否則繼續迭代譯碼;本發明通過翻轉滿足預設條件的所有加權校驗和對應的譯碼輸出向量中的比特位,可以對符合要求的比特位進行并行處理,提高了收斂速度,并降低了硬件復雜度。
文檔編號H04L1/00GK101106437SQ20071012005
公開日2008年1月16日 申請日期2007年8月8日 優先權日2007年8月8日
發明者劍 李, 張賢達 申請人:清華大學