[发明专利]基于扩展最小和算法的NB-LDPC码加权因子优化译码器和方法

权利要求书

1.一种基于扩展最小和算法的NB-LDPC码加权因子优化译码器，其特征在于，包括：判断译码条件模块、更新信息截断长度模块、校验节点更新模块、加权因子优化算法模块、变量节点更新模块、判决模块；

判断译码条件模块：用于判断是否需要进行译码流程；通过判断译码次数和上次译码是否成功决定是否需要继续译码；如果译码成功，那么将不进行译码；否则，在迭代次数小于最大次数条件下进行译码；

更新信息截断长度模块：用于更新需要截断的译码长度，确定信息在译码过程中的长度；

校验节点更新模块：用于更新校验节点到变量节点的输出消息向量；通过对本校验节点除与之直接相连的变量节点以外的所有变量节点的输出信息和信道进行运算得到的；

加权因子优化算法模块：用于减小震荡导致的比特错误；

变量节点更新模块：用于更新变量节点间输出的信息向量；

判决模块：尝试译码，根据约束条件进行计算译码结果是否成功；如果成功将输出译码结果，否则将回到判断译码条件模块。

2.一种基于扩展最小和算法的NB-LDPC码加权因子优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

(I)初始化：根据收到的消息计算向量的对数似然比(LLR)，将其表示为LR[k],(0≤k≤q-1)；向量按降序排序到向量中LR；

(II)置换：校验节点采用前向-后向操作更新验证节点；根据以下公式计算向量U，其中是h校验矩阵H的元素的取值、j是H对应位置的值是列数及a是元素h和列数j的乘积；

(III)校验节点更新：校检节点更新是搜索最大值的过程；假设两个输入消息变量为V和I，则两个向量按降序排列；对应于运算结果的有限域为Vq，Iq和VIq；输出结果向量VI按降序排列；

(IV)逆置换：执行公式2；此步骤的操作是除法；

其中i是H对应位置的值是行数、h校验矩阵H的元素的取值及a是矩阵对应位置的行数i和矩阵元素取值h相除；

(V)变量节点更新：假设输入消息为A和B，相应的索引元素为Aq和Bq，输出消息为T；对应的有限域元素为Tq；然后，矢量T按降序排列；相应的域元素是单步操作的结果；

(VI)译码判决：输出变量将确定消息符号索引向量的第一项；如果译码成功，将输出数据；否则，请返回步骤(II)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：当变量节点振荡时，比较当前节点和上一个节点，如果不同，则修改当前值同时进行了相关的MATLAB仿真验证，公式如下：

其中，i为迭代次数，是第i次迭代消息向量的值；η为权重因子调整消息变量的值；δ为归一化因子；为迭代次数为i时，第n行m列的变量节点的值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：通过公式4，去设置截断长度；只要选择适当的ε值，就可以根据公式计算截断长度N_m的值；q是NB-LDPC的进制数的值，也是有限域GF(q)中的值；

其中q为LDPC有限域进制的数值，ε为根据译码需要设定的值，取值范围0＜ε≤q以及N_m为译码中的截断长度。