[发明专利]一种采用相对残差的LDPC码动态调度译码方法

说明书

本发明属于移动通信技术领域，主要涉及一种采用相对残差的LDPC码动态调度译码方法；所述方法包括对译码器初始化后，利用串行调度算法更新当前初始迭代过程中的校验节点消息和变量节点消息；根据更新前后的节点消息计算出每个变量节点的相对残差；对得到的相对残差进行贪婪性处理，并对贪婪性处理后的变量节点进行分组，选取相对残差最大的变量节点优先更新其变量节点消息；对变量节点进行震荡处理，并更新变量节点的相对残差；当达到最大迭代次数或者满足校验方程，则完成译码过程，否则继续对得到的相对残差进行贪婪性处理，执行译码过程；本发明能够达到提升译码性能、降低计算复杂度、减少译码时延和降低功耗的效果。

技术领域

本发明属于移动通信技术领域，用于在5G数据信道中加快译码速率，达到5G实时性要求，主要涉及一种采用相对残差的LDPC码动态调度译码方法。

背景技术

低密度奇偶校验(Low-Density parity-check,LDPC)码是由Gallager提出的误差性能最接近香农极限的线性分组纠错码。由于LDPC码具有描述简单、译码复杂度低、可并行实现、使用灵活、误码平层低等优点，在实际系统中得到了广泛应用。目前，LDPC译码算法的节点消息传递方式主要分为三种，分别是洪泛(Flooding)调度方式、分层(Layered)调度方式和动态调度(Dynamic Scheduling)方式。

Flooding调度是一种全并行译码方式，在LDPC译码器的构架中，根据Tanner图的特征，所有校验节点和变量节点的处理单元均需独立实例化表示。Layered调度是一种面向结构化LDPC译码的调度算法，译码时将校验矩阵分层，每层各行的节点更新并行进行。动态调度是通过判断节点消息变化而决定更新某个节点消息的调度方式，

如残差置信传播(Residual Belief Propagation,RBP)动态调度译码方法和基于变量节点消息残差的置信传播(Variable-to-Check Residual Belief Propagation,VC-RBP)算法已变成大多数人的关注点。虽然上述算法提高了译码性能，但没有考虑动态调度译码算法中存在的贪婪特性问题和震荡现象，译码性能有待进一步提高。

发明内容

基于现有技术存在的问题，本发明旨在提供一种针对5G数据信道的LDPC码译码方法，以解决现有译码方法迭代次数多、时延大、不利于工程实现的问题。本发明提出了基于相对残差置信传播算法。首先根据变量节点后验LLR消息的可靠度对变量节点进行分组，再选择相对残差值最大的节点优先更新。对于震荡的变量节点，将其更新前后的后验LLR消息值做加权平均处理，提高该变量节点的可靠度。在译码迭代的过程中，对变量节点消息的相对残差值做衰减处理，降低算法的贪婪性。

本发明的技术方案如下：

一种采用相对残差的LDPC码动态调度译码方法，所述方法包括：

对译码器进行初始化，并确定出译码过程的最大迭代次数，将变量节点消息初始化为从信道接收到的概率似然比消息，将校验节点消息初始化为0；

利用串行调度算法更新当前初始迭代过程中的校验节点消息和变量节点消息；

根据更新前后的校验节点消息和变量节点消息计算出每个变量节点的相对残差；

对得到的相对残差进行贪婪性处理，并对贪婪性处理后的变量节点进行分组，选取相对残差最大的变量节点优先更新其变量节点消息；

判断变量节点消息更新前后符号是否发生变化，如果发生变化，则对该变量节点进行震荡处理，并更新变量节点的相对残差；

当达到最大迭代次数或者满足校验方程，则完成译码过程，否则继续对得到的相对残差进行贪婪性处理，执行译码过程。

本发明的优点及有益效果如下