[发明专利]一种有限几何低密度奇偶校验码的译码方法

说明书

技术领域

本发明涉及数字信息传输技术领域，特别涉及一种有限几何低密度奇偶校验码(LDPCCodes，Low Density Parity Check Codes)的译码方法。

背景技术

低密度奇偶校验码(简称LDPC码)是一种逼近香农限的纠错码，大量研究工作证明其性能已经超过了Turbo码，离香农限只差0.0045分贝。由于其强大的纠错能力，已经被欧洲数字电视广播DVB-S2，无线个人区域网(IEEE 802.15)，宽带无线接入网(IEEE 802.16)，IEEE802.3an-2006(10GBASE-T)采纳为信道纠错码。

LDPC码是一种线性分组码，其校验矩阵是一个稀疏矩阵，即其矩阵元素绝大部分为0，其余为1。这种性质保证了LDPC码强大的纠错能力和低复杂度的译码。LDPC码按照校验矩阵1的分布可以分为：规则的LDPC码和非规则的LDPC码。其中规则的LDPC码中有一类基于有限几何的码，包括射影几何低密度校验码(PG-LDPC)和欧氏几何低密度校验码(EG-LDPC)，该类码是一种循环码或者准循环码，码的循环特性使得编码非常简单。同时，基于有限几何构造的LDPC码具有很好的码距，并且无周期为四的环，所以基于有限几何构造的LDPC码具有很低的误码平台和强大的纠错能力。

LDPC码有多种译码方法，其中性能最好的译码方法是置信传播(BP)算法，它也是复杂度较高的译码方法。对于有限几何构造的LDPC码，还可以用更简单的译码方法，例如加权比特翻转方法。

现有技术中给出了关于LDPC码的相关定义，简单介绍如下：

一个(N，K)(λ，ρ)规则的LDPC码，码长为N，信息位为K位，LDPC码由校验矩阵H＝[H_m，n]唯一表示，  H是一个M行N列的矩阵。H矩阵的每一行有ρ个1，H矩阵的每一列有λ个1，  H矩阵任何两行最多在一个比特位置上都为1。定义集合N(m)＝{n:H_m，n＝1}，即校验矩阵的第m行中元素为1的列号所组成的集合。如图1所示的(15，7)(4，4)EG-LDPC码的校验矩阵，N(1)＝{8，9，11，15}，N(5)＝{4，12，13，15}等。定义集合M(n)＝{m:H_m，n＝1}，即校验矩阵的第n列中元素为1的行号所组成的集合。以图1提供的校验矩阵为例，M(2)＝{3，7，9，10}，M(15)＝{1，5，7，8}等。接收实信号向量表示为y＝(y₁，y₂，...，y_N)，定义译码输出向量z＝(z₁，z₂，...，z_N)，其中z_i被初始化为接收信号的硬判决结果，(即如果y_i为正则z_i取1，否则z_i取0)：

现有技术中公开了一种加权比特翻转(Weighted Bit-Flipping)方法。(下文也称为标准WBF方法)，该方法包括以下步骤：

第一步：计算M个校验方程各自的置信度量L_m，每个校验方程的置信度量等于参与该校验对应比特的接收信号的最小幅值。