[发明专利]一种基于参数估计的多因子修正LDPC码译码方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于参数估计的多因子修正LDPC码译码方法及装置，本发明在进行校验节点更新处理的过程中，在求出变量节点到校验节点传递置信度消息的最小值，估计出变量节点到校验节点传递置信度消息的次小值后，在最小值与次小值前加入不同的修正因子对传递的置信度消息进行修正，从而有效解决了软判决LDPC码译码算法中，在校验矩阵的每一行校验节点更新过程既要找到最小值又要找次小值的运算，大大影响译码速率和实现复杂度的问题。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于参数估计的多因子修正LDPC码译码方法及装置。

背景技术

研究LDPC码的意义不仅仅在于它们接近香农限的性能，更在于它即使采用一系列次优的低复杂度译码算法，也能获得很好的译码性能。对于译码来说主要分为两大类，一类是基于置信传播的软判决译码算法。另一类是基于比特翻转的硬判决译码算法。

对于硬判决译码算法，LDPC码提出者Gallager最初在论文里提出了比特翻转算法。后来，不断有学者用了一些扩展参数来研究比特翻转算法，使纠错性能大大优化，纠正的错误更多。虽然有众多学者对硬判决算法进行了改进研究，但其性能终究不如软判决译码算法。

对于软判决译码算法，LDPC码提出者Gallager在最初的论文里提出了一种置信度传播的算法。在LDPC码译码算法中，BP译码算法是最接近香农限的译码算法，但是由于译码过程中涉及大量的tanh(x)函数、tanh^-1(x)函数和乘法运算，使得计算复杂度非常高。接下来一系列的学者开始对BP算法进行简化。SPA译码算法把BP译码算法的进行对数化处理，使译码过程中大量的累乘运算变成了累加运算，降低了复杂度。MS译码算法是把SPA译码算法中tanh(x)函数的累乘运算简化成求最小值次小值的运算，在损失了小部分性能的前提下，大大降低了复杂度。对于MS译码算法近似计算过程中造成的误差，NMS、OMS等一系列用于补偿近似计算过程中误差的译码算法被提了出来。

目前，不论是MS算法还是NMS算法和OMS算法，都需要在每一行的校验节点更新中找到最小值和次小值。在不考虑符号的情况下，在最小值的位置处放上次小值，其他位置放上最小值。对于硬件实现来说，在很少的时钟内从众多数中，找出最小值与次小值，并记录最小值的位置，这样的运算需要复杂的组合逻辑设计。通常在LDPC码的迭代译码中，每一次迭代需要的行更新数目非常多，等于校验节点的个数。因此，这种每一行更新既要找到最小值又要找次小值的运算会大大影响译码的速率。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种基于参数估计的多因子修正LDPC码译码方法及装置，用以完全或者至少部分地解决上述问题。

为解决上述问题，本发明主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种基于参数估计的多因子修正LDPC码译码方法，其特征在于，包括：步骤一、通过接收的信道信息，初始化所有变量节点到校验节点传递的置信度消息；步骤二、通过变量节点到校验节点传递的置信度消息中经过修正因子修正后的最小值，以及经过修正因子修正后的估计得到置信度消息的次小值，对校验节点到变量节点传递的置信度消息进行近似计算，完成校验节点的更新处理；步骤三、通过校验节点对变量节点传递的置信度消息及接收的信道消息，计算变量节点到校验节点更新的置信度消息，完成变量节点的更新处理；步骤四、通过校验节点对变量节点传递的置信度消息及接收的信道消息，计算变量节点的置信度消息；步骤五、对变量节点的置信度消息进行硬判决，得到一个与码长等长的序列，如果所述序列满足LDPC码的奇偶校验方程或者达到最大迭代次数，则输出该LDPC码译码后序列，否则返回步骤二，直到得到的序列满足LDPC码的奇偶校验方程或者达到最大迭代次数为止。