[发明专利]校验子计算基本校验节点处理单元、方法及其计算机程序

说明书

本发明的实施例提供一种在用于解码信号的解码器中实现的校验节点处理单元，所述校验节点处理单元被配置为接收至少三个输入消息并且生成至少一个输出消息，其中所述校验节点处理单元包括：‑校验子计算器(31)，其被配置为使用至少两个基本校验节点处理器(311)从所述至少三个输入消息确定一组校验子，每个校验子包括符号、与所述符号相关联的可靠性度量、以及二进制向量；‑解相关单元(33)，其被配置为与至少一个输出消息相关联地从所述一组校验子确定一组候选分量，每个候选分量包括符号和与所述符号相关联的可靠性度量，所述一组候选分量包括包含了相同符号的一对或多对分量；以及‑选择单元(35)，其被配置为通过从与所述至少一个输出消息相关联的所述一组候选分量选择包括不同符号的分量来确定至少一个输出消息。

技术领域

本发明一般涉及数字通信，尤其涉及用于对使用纠错码编码的信号进行解码的方法和设备。

背景技术

纠错码允许检测和校正由信道噪声、干扰或在其存储或从发射机到接收机传输期间影响数据的任何损害引起的错误。错误的检测和/或校正依赖于在编码过程期间向原始数据添加冗余数据。

在许多数据传输和存储系统和设备中使用纠错码来提供在有噪声的不可靠的传输信道上数字数据的可靠和可能无错的传送。这些技术正面临着巨大的需求，并且被用于各种应用，包括例如在无线自组织网络(例如在Wi-Fi 802.11中标准化)、在无线电通信系统(例如，3G，4G/LTE，5G和超过这些的)、在基于光纤的传输系统以及在数字视频广播(例如在DVB-C2，DVB-S2X和DVB-T2中标准化)中的语音和多媒体传输。

线性码属于纠错码类别。它们的特征在于码字的线性特性，根据该特性，两个或更多个码字的任何线性组合是码字。

根据使用卷积码的第一线性“卷积编码”方法，编码过程基于逐符号对数据进行编码。

根据第二线性“块编码”方法，编码处理基于通过固定大小的符号块对数据进行编码。示例性的线性块码包括汉明码(Hamming codes)、里德-所罗门码(Reed-Solomoncodes)、Turbo码和低密度奇偶校验(LDPC)码。

纠错码可能是二进制或非二进制的。在q＝2阶的伽罗瓦域(Galois Fields)GF(q)上构造的码是二进制码。因此，任何码字的各种分量(以下称为“符号”)属于值集合{0,1}。在q2阶的伽罗瓦域GF(q)上构造的码是非二进制的。因此，各种符号取GF(q)中的值。

给定线性特性，任何线性纠错码都可以由通常由G表示的发生器矩阵和通常用H表示的奇偶校验矩阵表示，由关系G.H^t＝0链接。发生器和奇偶校验矩阵的条目属于在其上构建代码的域。奇偶校验矩阵定义了设计成被码字所满足的奇偶校验约束。特别地，LDPC码由包括比非零条目数量高很多的零条目数量的稀疏奇偶校验矩阵指定。

可以基于与基础代码的奇偶校验矩阵相关联的代码的图形表示(即所谓的“Tanner图”)来执行对使用线性纠错码编码的数据进行解码。线性纠错码的图形表示包括两组节点：被称为“变量节点”的第一组节点和被称为“校验节点”的第二组节点。变量节点和校验节点通过边链接在一起。变量节点和校验节点形成处理单元。每个变量节点与奇偶校验矩阵的列相关联。每个校验节点与奇偶校验矩阵的行相关联，即与奇偶校验方程相关联。变量节点与校验节点之间的连接是由奇偶校验矩阵的非零条目来确定的。

迭代解码器可用于对使用线性块纠错码编码的数据进行解码。给定表示例如通信信道的输出的编码符号的噪声序列，迭代解码器在多次迭代期间处理噪声序列，使其在每次迭代中更接近原始的编码符号序列。