[发明专利]多进制LDPC解码算法的优化方法、装置及解码器

说明书

本发明实施例适用于编解码技术领域，提供了一种多进制LDPC解码算法的优化方法、装置及解码器，所述方法包括：获取待读取的稀疏校验矩阵；通过逐行或逐列读取所述待读取的稀疏校验矩阵中的非0元素，对多进制LDPC解码算法的时间复杂度进行优化；根据两个有序的置信度输入队列确定当前的置信度虚拟矩阵；基于所述置信度虚拟矩阵，对多进制LDPC码的校验节点进行更新，生成置信度目标输出队列，所述置信度目标输出队列中各个元素的符号互不相同。本实施例通过对稀疏校验矩阵的存储、读取方式以及校验节点的搜索、排序方式两方面的优化处理，可以有效地降低NB‑LDPC迭代解码算法的时间复杂度。

技术领域

本发明属于编解码技术领域，特别是涉及一种多进制LDPC解码算法的优化方法、一种多进制LDPC解码算法的优化装置、一种解码器及一种计算机可读存储介质。

背景技术

二进制LDPC(Binary Low-Density-Parity-Check，简称B-LDPC)码是一种具有稀疏校验矩阵的分组纠错码，适用于几乎所有的信道，可以以码长指数的形式快速接近香农理论的信道容量，是编码界近年来的研究热点。然而，当码长相对较短时，B-LDPC码的性能会出现一定程度的降低。因此，有学者在B-LDPC码的基础上提出了多进制LDPC(Non-BinaryLow-Density-Parity-Check，简称NB-LDPC)码。相对于B-LDPC码，特别是当码长较短时，NB-LDPC码理论上具有更优异的性能，目前，NB-LDPC码也开始逐渐被相关行业采纳为编码标准。例如，北斗卫星导航系统(BDS)。

但是，NB-LDPC码的应用也带来了更为复杂的解码算法。总体而言，NB-LDPC解码算法是一种基于置信度传播的迭代算法，常见的包括基本的置信度传播算法(BeliefPropagation，BP)、基于快速傅里叶变换的置信度传播算法(FFT-BP)和扩展最小和算法(Extended Minimum Sum，EMS)等。

如图1所示，是现有技术中NB-LDPC迭代解码算法的流程示意图。该流程包括如下步骤：

(1.1)初始化：初始化符号置信度，设置最大迭代次数等；

(1.2)变量节点更新(又称为水平更新或后向更新)：利用属于同一校验节点下的其他变量节点的信息更新当前变量节点的置信度；

(1.3)校验节点更新(又称垂直更新或前向更新)，利用属于同一变量节点的其他校验节点的信息更新当前校验节点的置信度；

(1.4)符号判决：选择置信度最大的符号输出；

(1.5)校验计算：对输出的符号进行校验，若通过校验，则解码成功，否则重复步骤(1.2)和(1.3)，继续进行迭代直至迭代次数超过设置的最大迭代次数。

按照上述流程，采用BP或FFT-BP等算法可以获得NB-LDPC码最优的解码性能，但其解码的时间和空间复杂度均很高，而采用EMS算法则可以在不明显降低解码性能的情况下大幅降低解码的时间和空间复杂度。因而EMS算法成为了普遍采用的NB-LDPC解码算法。尽管如此，基于EMS的NB-LDPC解码算法相对于常用的B-LDPC解码算法仍然过于复杂，因此需要进一步改进。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种多进制LDPC解码算法的优化方法、装置及解码器，以解决现有技术中NB-LDPC解码算法时间复杂度较高的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种多进制LDPC解码算法的优化方法，包括：

获取待读取的稀疏校验矩阵；

通过逐行或逐列读取所述待读取的稀疏校验矩阵中的非0元素，对多进制LDPC解码算法的时间复杂度进行优化；

所述对多进制LDPC解码算法的时间复杂度进行优化还包括：