[发明专利]多进制正交信号低密度校验码编译码方法

摘要

本发明公开了一种多进制正交信号低密度校验码编译码方法，主要解决了现有技术中抗干扰能力弱、译码迭代次数大、运算量大、译码性能差的问题。本发明实现的具体步骤：(1)生成多进制低密度校验矩阵；(2)生成码字；(3)正交信号调制；(4)获得变量消息处理装置的消息；(5)获得估计码字；(6)判断是否满足校验方程；(7)判断是否达到最大迭代次数；(8)译码结束。本发明的正交信号调制，进行较少的译码迭代次数就可以达到很好的误比特性能，同时提高了整个系统的抗干扰能力和频谱利用率。本发明的快速哈达码变换，提高了译码算法的运算效率和存储效率，降低了译码算法在可编程器件上编程实现的复杂度。

主权项

1.多进制正交信号低密度校验码编译码方法，包括如下步骤： (1)生成多进制低密度校验矩阵： (1a)采用逐步边增长方法，生成一个二进制低密度校验矩阵； (1b)对二进制低密度校验矩阵，通过随机替换，得到一个多进制低密度校验矩阵； (2)生成码字： (2a)对多进制低密度校验矩阵，通过高斯消元的方法，得到生成矩阵； (2b)输入待编码的信息序列； (2c)用待编码的信息序列乘以生成矩阵，得到一个多进制低密度校验码字； (3)正交信号调制： (3a)将多进制低密度校验码字中的码元符号a映射成基准矢量va，得到符号矢量序列； (3b)对符号矢量序列进行正交波形成形，得到正交信号； (3c)通过传输信道发送正交信号； (4)获得变量消息处理装置的消息： (4a)接收正交信号通过信道发送的信号； (4b)对接收的信号进行正交信号解调，得到矢量序列； (4c)将多进制低密度校验矩阵非零元素的行编号作为校验消息处理装置的编号m，非零元素的列编号作为变量消息处理装置的编号n； (4d)将矢量序列传送到变量消息处理装置； (4e)按照下式，计算多进制低密度校验码字中的码元符号的初始概率： 其中，表示多进制低密度校验码字中的码元符号的初始概率，a表示多进制低密度校验码字中的码元符号，a＝0,1,...,q-1，q表示多进制低密度校验码的进制数，q取值为2的倍数，n表示变量消息处理装置的编号，n＝1,2,...,N，N表示多进制低密度校验码字与变量消息处理装置的编号对应的长度，y_n表示解调后的矢量序列，v^a表示多进制低密度校验码字中的码元符号a映射的基准矢量，σ²表示传输信道的噪声功率；(4f)将多进制低密度校验码字中的码元符号的初始概率，作为对应码元符号的变量消息处理装置的消息； (5)获得估计码字： 对消息处理装置的消息，采用快速哈达码矩阵的置信传播方法，得到估计码字； (6)判断是否满足校验方程： (6a)将估计码字乘以多进制低密度校验矩阵的转置矩阵，得到判决向量； (6b)判断判决向量是否是0向量，若是，执行步骤(8)，否则，执行步骤(7)； (7)判断是否达到最大迭代次数： 判断是否达到最大迭代次数，若是，执行步骤(8)，否则，执行步骤(5)； (8)译码结束： 将估计码字作为输出的译码码字。