[发明专利]一种LDPC-RS二维乘积码的混合迭代译码方法

摘要

一种通信系统信道译码技术领域的LDPC-RS二维乘积码迭代译码方法，对于接收到的一个LDPC-RS乘积码块，先对每一列LDPC码字进行log-SPA软判决译码并保存其译码之后的比特软值信息以及对应二分图边上的软值信息；对于log-SPA软判决译码失败的LDPC列进行改进的WBF译码，改进后的WBF算法对于译码失败的列能够返回估计的比特错误花样；当估计的错误花样能够被后续的RS，LDPC硬判决译码纠正时，转向RS+LDPC硬判决译码；一次迭代结束后若是未能纠正全部的错误，则将硬判决译码后确定正确的行对应的比特软值修改，进行下一轮的迭代。本发明解决了采用SISO译码结构对LDPC-RS进行译码时，RS软判决译码器译码复杂度过高的问题；同时相比较于简单的LDPC+RS级联译码，提高码字纠错性能。

主权项

一种LDPC‑RS二维乘积码迭代译码方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1）初始化： 设LDPC码为LDPC‑RS二维乘积码列码，RS码为LDPC‑RS二维乘积码行码，设certain_columns=0，certain_rows=0，其中，向量certain_columns用来标记某一列是否已译码成功，向量certain_rows用来标记每一行的译码是否已译码成功； 设置log‑SPA译码方法的迭代次数step_size的阈值、log‑SPA+WBF过程的最大迭代次数max_ldpc的阈值、LDPC‑RS二维乘积码迭代译码方法最大迭代次数max_it的阈值、软值修改方法中所用到的最大软值绝对值max_llr的阈值； 步骤2）log‑SPA+WBF译码： 对于第i列LDPC码字，其中i=1，2,…n, 当certain_columns(i)=1，跳过这一列，进入下一列；否则，对这一列码字进行log‑SPA软判决译码，最大迭代次数为step_size，保存译码后每个比特的软值信息和对应二分图每条边上的软值信息； 如果这一列码字译码成功，设置certain_columns(i)=1；否则，利用保存的比特软值信息对这一列进行WBF译码；如果WBF译码成功，设置certain_columns(i)=1；否则，将在WBF译码过程中被翻转过奇数次的比特位置记录下来作为估计的比特错误花样； 当所有的列均被处理过之后，检查certain_columns向量的值，若所有的列均已被标记过，则译码成功，停止译码；否则，转到步骤3）； 步骤3）错误位估计： 将步骤2）保存的比特错误花样矩阵转换为符号错误花样矩阵，如果符号错误花样矩阵中错误符号数量不超过RS译码能力范围的行，则认为可以被RS译码纠正；否则，这一行对应的比特位置被认为是LDPC硬判决译码的不确知比特位置，并预估其是否包含停止集； 如果所有的行均能被RS纠正或者所有的不确知比特位置不包含LDPC硬判决译码的停止集，则认为当前译码结果可以被后续的RS+LDPC硬判决译码纠正；若 当前的符号错误花样矩阵可被后续RS+LDPC硬判决译码纠正，或者log‑SPA+WBF过程的最大迭代次数max_ldpc已达到，转到步骤4），否则，利用步骤2）中保存的二分图边上的软值信息转到2）； 步骤4）RS硬判决译码： 将RS译码正确的行相应的certain_rows中的位置设为1，若所有的行均已被标记，结束译码，译码成功；否则，转到步骤5）； 步骤5）停止集判断： 判断当前RS无法纠正的行所对应的的不确知比特位置是否包含停止集，将除去停止集以外的不确知比特所对应的的行在certain_rows中标记，转到步骤6）； 步骤6）LDPC硬判决译码： 对于第i列LDPC码字，其中，i=1,2,…,n； 当certain_columns(i)=1，则跳过这一列，进入下一列；否则，对这一列进行LDPC硬判决译码； 如果这一列码字译码成功，设置certain_columns(i)=1，当所有的列均已被标记，停止译码，译码成功；当LDPC‑RS二维乘积码迭代译码方法最大迭代次数max_it已达到，停止译码，译码失败，并转到步骤7）； 步骤7）软值修改： 在步骤2）中保存的软值信息矩阵的基础上，将译码成功的行所对应的的比特软值的绝对值修改为最大软值绝对值max_llr的阈值，符号不变，并转到步骤2）。