專利名稱：一種里德-所羅門碼的快速自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為改進(jìn)的里德-所羅門碼自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法，屬于信道糾錯(cuò)編碼的譯碼技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
信道編碼技術(shù)是移動(dòng)通信系統(tǒng)不可或缺的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，而信道編碼技術(shù)中的
RS(Reed-Solomon,里德-所羅門)碼具有強(qiáng)大的糾隨機(jī)錯(cuò)誤和突發(fā)錯(cuò)誤的能力，在空間通信、磁記 錄設(shè)備以及數(shù)字音視頻傳輸?shù)阮I(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。目前，在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，CDMA2000 高速分組數(shù)據(jù)空中接口協(xié)議使用了 RS碼作為外碼；在第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，RS碼也有望作為 外碼出現(xiàn)在級(jí)聯(lián)碼方案中?？梢源_定地說，它是目前數(shù)字通信系統(tǒng)中應(yīng)用頻繁的糾錯(cuò)碼之一。
RS碼的譯碼問題，也一直是編碼理論研究中最感興趣的課題之一。代數(shù)硬判決譯碼，如伯利 坎普等人提出的伯利坎普方法、歐幾里德方法等，解決了RS碼的硬判決譯碼問題，被公認(rèn)是經(jīng)典 的RS碼實(shí)用譯碼方法。后來，由于軟判決譯碼的提出，伴隨出現(xiàn)的契斯譯碼、最小距離譯碼等線 性分組碼的譯碼方法也被應(yīng)用到RS碼的軟判決譯碼中來，然而性能改進(jìn)不是很明顯，并且復(fù)雜度 也隨碼長(zhǎng)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。
目前，對(duì)RS碼的譯碼方法除了代數(shù)硬判決譯碼外，還有KV(Koetter-Vardy)譯碼、 ABP(Adaptive Belief Propagation,自適應(yīng)置信度傳播)譯碼等改進(jìn)方法。這些方法能夠比較充 分地利用軟信息進(jìn)行譯碼，其中自適應(yīng)置信傳播譯碼還能直接輸出軟信息，其性能比契斯2型方 法有了明顯提高，但是，由于其在譯碼過程中校驗(yàn)矩陣的自適應(yīng)調(diào)整需要進(jìn)行多次高斯消去的操 作，所以運(yùn)算量非常巨大，從而導(dǎo)致譯碼的吞度量很低。到目前為止，這些方法離實(shí)用的目標(biāo)還 有一定的距離。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的里德-所羅門碼自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法，以解 決現(xiàn)有的自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法復(fù)雜度極高的問題。
技術(shù)方案本發(fā)明的一種里德-所羅門碼的快速自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法，其特征在于，在 自適應(yīng)置信度傳播譯碼開始前和每次自適應(yīng)置信度傳播譯碼迭代后，用契斯譯碼方法來對(duì)當(dāng)前的 碼比特軟信息進(jìn)行譯碼，判斷獲得的碼字是否有效，如果是，則終止自適'應(yīng)置信度傳播譯碼的迭 代，將獲得的碼字作為譯碼的輸出，如果否，則進(jìn)行下一輪自適應(yīng)置信度傳播譯碼迭代，直到獲 得有效的碼字，或者迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的上限為止。
里德-所羅門碼的碼符號(hào)屬于伽羅華域(2m)中的元素，譯碼方法對(duì)經(jīng)過二進(jìn)制映射的碼比特 軟信息進(jìn)行軟判決譯碼。
判斷獲得的碼字是否有效的檢驗(yàn)方法為根據(jù)譯碼碼字計(jì)算校正子，如果都為零，用邏輯0表示有效，否則，表示該碼字有錯(cuò)，待進(jìn) 行代數(shù)譯碼；
在對(duì)該碼字進(jìn)行代數(shù)硬判決譯碼的過程中，如果錯(cuò)誤多項(xiàng)式的次數(shù)最高的多項(xiàng)式的冪與該多 項(xiàng)式的根的個(gè)數(shù)相等時(shí)，認(rèn)為當(dāng)前的譯碼碼字可以通過校驗(yàn)矩陣的校驗(yàn)，用邏輯0表示有效，否 則，用邏輯l表示該碼字無效。
所述的自'適應(yīng)置信度傳播譯碼方法，使用的校驗(yàn)矩陣為里德-所羅門碼的比特級(jí)校驗(yàn)矩陣，根 據(jù)當(dāng)前的碼比特軟信息，通過校驗(yàn)矩陣自適應(yīng)調(diào)整和比特置信度更新，使得碼比特軟信息在迭代 中獲得有效更新。
所述的契斯譯碼方法，采用的是改進(jìn)的契斯2型方法，用于根據(jù)當(dāng)前碼比特軟信息的可靠性， 來構(gòu)造基于不可靠比特的錯(cuò)誤圖樣，充分利用代數(shù)硬判決譯碼，使得譯碼過程盡早獲得有效碼字。 所述的改進(jìn)的契斯2型方法主要包括
根據(jù)碼比特軟信息的絕對(duì)值大小，進(jìn)行比特可靠度排序，確定尸個(gè)最不可靠的比特位置；
按照可靠度從小到大的順序?qū)⒉豢煽勘忍亟M合成一個(gè)戶比特的二進(jìn)制序列6^2 ，錯(cuò)誤 圖樣以P比特的二進(jìn)制序列形式按照從00…0到11…1的遞增順序給出；
將錯(cuò)誤圖樣加在對(duì)應(yīng)的最不可靠的尸個(gè)比特上，進(jìn)行代數(shù)硬判決譯碼，直到譯碼器輸出邏輯 0，或者所有的錯(cuò)誤圖樣都被遍歷；
代數(shù)硬判決譯碼一旦獲得能夠通過校驗(yàn)的碼字，即輸出邏輯0，就終止契斯譯碼，辨獲得的 碼字作為譯碼的輸出，如果所有的錯(cuò)誤圖樣都用完而代數(shù)硬判決譯碼仍然沒有輸出邏輯0,則將 契斯譯碼原始的輸入序列硬判決的結(jié)果作為譯碼輸出。
所述的代數(shù)硬判決譯碼，采用的是伯利坎普方法或歐幾里德方法，用于在契斯譯碼方法中對(duì) 基于錯(cuò)誤圖樣的碼字進(jìn)行譯碼，并根據(jù)其錯(cuò)誤多項(xiàng)式的次數(shù)最高的多項(xiàng)式的冪與該多項(xiàng)式的根的 個(gè)數(shù)是否相等來決定輸出碼字是否為有效碼字。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的譯碼方法流程圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的契斯譯碼方法流程圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的譯碼誤幀率性能仿真結(jié)果圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的譯碼平均迭代次數(shù)仿真結(jié)果圖。
具體實(shí)施例方式
在對(duì)本發(fā)明例具體實(shí)施方式
提供的方案進(jìn)行詳細(xì)描述之前，首先對(duì)實(shí)施例中將出現(xiàn)的概念和
符號(hào)進(jìn)行說明
待編碼的信息序列為Af = {m , we[l，iq， w eGF(2m)}，其中《為信息序列的長(zhǎng)度，經(jīng) 編碼器編碼為碼字C,-k,", "e[l,AH, cOTeGF(2m)}，其中W為編"后的符號(hào)序列的長(zhǎng)度。 在二進(jìn)制信道中傳輸時(shí)，發(fā)送端發(fā)送的是經(jīng)二進(jìn)制比特映射的比特碼序列 C = {c , "e[l,Wxm],c"eGF(2》，經(jīng)二相移相鍵控BPSK調(diào)制后，為發(fā)送信號(hào)序列 Z = {jc = 1 - 2c ，" e [1, Wx w]}，序列Z經(jīng)過零均值方差為ex2的加性高斯白噪聲AWGN信道傳 輸后，在接收端接收到的接收信號(hào)序列為7 = {:^ |:); =、+^， we[l，ATxm], z —JV(0,o"2)j， 序列的可靠性用比特的LLR (Log-Likelihood Ratio,對(duì)數(shù)似然比)丄表示，迭代中的比特外部信息用4 表示，丄"J和4^分別表示第乂'次迭代中的LLR和比特外部信息，譯碼方法對(duì)接收信號(hào)序 列進(jìn)行譯碼，獲得對(duì)原始信息序列的估計(jì)^。
本發(fā)明實(shí)施例中，RS碼采用系統(tǒng)碼編碼方法，下面對(duì)RS碼的編碼過程做簡(jiǎn)單介紹。 碼長(zhǎng)^ = 2"-1，校驗(yàn)符號(hào)數(shù)JV-〖-2/,設(shè)計(jì)距離為c^2f + l的RS碼，"為其本原多項(xiàng) 式的本原元，則其生成多項(xiàng)式為<formula>formula see original document page 5</formula>
符號(hào)級(jí)校驗(yàn)矩陣為
<formula>formula see original document page 5</formula>比特級(jí)校驗(yàn)矩陣，是將符號(hào)級(jí)校驗(yàn)矩陣中每個(gè)伽羅華域的符號(hào)用與之對(duì)應(yīng)的可循環(huán)w x m維的子 矩陣來代替得到的。
以O(shè)F(2"有限域上的RS(7， 5)碼為例，其符號(hào)級(jí)校驗(yàn)矩陣為
<formula>formula see original document page 5</formula>在GF(2"下，/ r—'=1,校驗(yàn)矩陣可d等價(jià)為
<formula>formula see original document page 5</formula>
對(duì)應(yīng)的比特級(jí)校驗(yàn)矩陣為
.1 0000101010101111111 0. 010101011111110100001 001010101011111110100 100010011110001101111 010011110001101111100 001101111100010011110
本發(fā)明實(shí)施例提供一種里德-所羅門碼的快速自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法的具體實(shí)施方式
，如
圖1所示，主要包括
5101, 初始化將接收序列的可信度用LLR來表示，每個(gè)比特對(duì)應(yīng)的LLR為 丄(0) (c,) = log(戶(c, = 0110 /尸(。=11 T)) = 2乂 / cr2;
設(shè)定自適應(yīng)置信度傳播譯碼迭代中比特置信度更新用的衰減因子a和迭代次數(shù)的上限 /; 設(shè)定契斯譯碼方法中最不可靠比特的個(gè)數(shù)尸。
5102, 契斯譯碼該譯碼步驟位于自適應(yīng)置信度傳播譯碼開始前，將當(dāng)前的比特可信度信息 丄w)進(jìn)行契斯譯碼。S〗03， # 斷S102步驟中契斯譯碼是否獲得有效碼字，如果是，則執(zhí)行SllO,如果否，則執(zhí) 行S104,開始自適應(yīng)置信度傳播譯碼迭代。
其中，判斷契斯譯碼中所得碼字是否有效的檢驗(yàn)方法為根據(jù)譯碼碼字計(jì)算校正子，如果都 為零，用邏輯O表示有效，否則，表示該碼字有錯(cuò)，待進(jìn)行代數(shù)譯碼；
在對(duì)該碼字進(jìn)行代數(shù)硬判決譯碼的過程中，如果錯(cuò)誤多項(xiàng)式的次數(shù)最高的多項(xiàng)式的冪與該多 項(xiàng)式的根的個(gè)數(shù)相等時(shí)，認(rèn)為當(dāng)前的譯碼碼字可以通過校驗(yàn)矩陣的校驗(yàn)，用邏輯O表示有效，否 則，用邏輯l表示該碼字無效。
S104，自適應(yīng)置信度傳播譯碼迭代，主要由S105和S106兩個(gè)步驟進(jìn)行。
S105，校驗(yàn)矩陣自適應(yīng)調(diào)整根據(jù)比特可信度信息丄f力的絕對(duì)值進(jìn)行排序，將校驗(yàn)矩陣中對(duì) 應(yīng)不可靠比特的列進(jìn)行高斯消去和隨機(jī)的列重2構(gòu)造，使得不可靠比特對(duì)應(yīng)的變量節(jié)點(diǎn)與2個(gè)校 驗(yàn)節(jié)點(diǎn)相連接。
S106，比特可信度更新通過置信度傳播方法，計(jì)算比特外部信息丄^，并進(jìn)行更新
S107，契斯譯碼該譯碼步驟位于每次自適應(yīng)置信度傳播譯碼迭代后，將當(dāng)前的比特可信度 信息丄"+1)進(jìn)行契斯譯碼。
S108，判斷S107步驟中契斯譯碼是否獲得有效碼字，如果是，則執(zhí)行SllO,如果否，則執(zhí) 行S109。判斷契斯譯碼中所得碼字是否有效的檢驗(yàn)方法，同S103。
S109，判斷譯碼過程是否已經(jīng)達(dá)到設(shè)定的迭代次數(shù)上限，如果是，則執(zhí)行SllO，如果否，則 執(zhí)行S104，開始新一輪自適應(yīng)置信度傳播譯碼迭代。
SllO，終止迭代，如果S103步驟或Sl08步驟判斷為獲得有效碼字，則輸出該有效碼字，如 果S109步驟判斷為已經(jīng)達(dá)到迭代次數(shù)的上限，則輸出原始接收序列經(jīng)硬判決后的結(jié)果。
本發(fā)明實(shí)施例提供的里德-所羅門碼的快速自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法中，契斯譯碼方法使用 的是改進(jìn)的契斯2型方法，該方法有著比較靈活的地方。
標(biāo)準(zhǔn)的契斯2型方法必須構(gòu)造[cZ/2]個(gè)最不可靠位的錯(cuò)誤圖樣，嘗試總數(shù)為<//21的錯(cuò)誤圖樣 集合，將錯(cuò)誤圖樣加在最不可靠比特上，進(jìn)行代數(shù)硬判決譯碼，直到所有的錯(cuò)誤圖樣都被遍歷， 并從所有的譯碼結(jié)果中選擇和輸入序列的歐氏距離最小的碼字作為譯碼碼字輸出，其復(fù)雜度非常 高。
實(shí)際應(yīng)用中為了減少復(fù)雜度，我們只選取一部分錯(cuò)誤圖樣，因?yàn)楫?dāng)錯(cuò)誤圖樣達(dá)到一定的數(shù)量 以后，即使再增加圖樣，性能的增長(zhǎng)也很有限。為了保證獲得較好的性能，對(duì)大部分碼字釆用至 少16個(gè)錯(cuò)誤圖樣，即最不可靠比特?cái)?shù)P24。
并且在我們的方法中，契斯譯碼方法直接取第一個(gè)通過校驗(yàn)的譯碼結(jié)果作為譯碼碼字輸出。 這是基于以下的理由(1)統(tǒng)計(jì)顯示，大約90。/^的情況下，不需要加上錯(cuò)誤圖樣(或者看作錯(cuò)誤 圖樣為全零時(shí))，僅僅一次代數(shù)硬判決譯碼就可以得到正確的碼字，所以利用我們的方法，大多數(shù) 的RS碼字只要經(jīng)過一次代數(shù)硬判決譯碼就可以得到正確的結(jié)果；(2)在標(biāo)準(zhǔn)的契斯2型方法中， 很多情況下，多個(gè)錯(cuò)誤圖樣可以導(dǎo)致譯碼方法得到同樣的譯碼結(jié)果，所以第一個(gè)能夠通過校驗(yàn)的 譯碼碼字有很大的機(jī)率就是正確的結(jié)果。
如果進(jìn)一步提高錯(cuò)誤圖樣數(shù)量的上限，我們可以得到更好的性能，具體釆用多高的上限要根 據(jù)具體的情況進(jìn)行權(quán)衡。本發(fā)明實(shí)施例提供的里德-所羅門碼的快速自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法中，契斯譯碼方法的具 體實(shí)施方式，如圖2所示，主要包括
5201, 對(duì)當(dāng)前的碼比特軟信息進(jìn)行硬判決，得到序列S，該序列相當(dāng)于錯(cuò)誤圖樣e為00…0 的情形。
5202, 對(duì)當(dāng)前的碼比特軟信息按絕對(duì)值大小進(jìn)行排序，確定尸個(gè)最不可靠的比特位置，即軟 信息絕對(duì)值最小的尸個(gè)比特。
5203, 構(gòu)造錯(cuò)誤圖樣集合{￡}:按照可靠度從小到大的順序?qū)⒉豢煽勘忍亟M合成一個(gè)戶比特 的二進(jìn)制序列^62 錯(cuò)誤圖樣以尸比特的二進(jìn)制序列形式，按照從00…0到11…1的遞增 順序給出。
5204, 從錯(cuò)誤圖杯集合中，取出一個(gè)錯(cuò)誤圖樣e，將錯(cuò)誤圖樣加在對(duì)應(yīng)的戶個(gè)最不可靠比特 上，形成一個(gè)待譯碼字S + e。
S205，將當(dāng)前的待譯碼字S + e，進(jìn)行代數(shù)硬判決譯碼。
S206，判斷S205步驟中是否獲得有效碼字，如果是，則執(zhí)行S209，如果否，則執(zhí)行S207。 判斷碼字是否為有效碼字的檢驗(yàn)方法，同S103。
S207，判斷是否已經(jīng)遍歷錯(cuò)誤圖樣集合W中的所有錯(cuò)誤圖樣，如果是，則執(zhí)行S209，如果 否，則執(zhí)行S208。
S208，從錯(cuò)誤圖樣集合(e)中，取下一個(gè)未曾使用過的錯(cuò)誤圖樣，為下一輪譯碼準(zhǔn)備。 S209，停止遍歷，如果S206步驟中判斷為獲得有效碼字，則輸出當(dāng)前有效碼字，如果S207
步驟中判斷為已經(jīng)遍歷完所有的錯(cuò)誤圖樣'，則輸出原始接收序列經(jīng)硬判決后的結(jié)果S 。
另外，在S204步驟中，每次可以產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)錯(cuò)誤圖樣用于譯碼，同時(shí)使用多個(gè)錯(cuò)誤圖樣
可通過并行的譯碼結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，即多組結(jié)構(gòu)同時(shí)執(zhí)行S204、 S205、 S206、 S207和S208。同時(shí)使
用的錯(cuò)誤圖樣數(shù)越多，譯碼吞吐量也將越大，所需的硬件結(jié)構(gòu)也越多，實(shí)際中可以根據(jù)所需的譯
碼吞吐量和可行的硬件復(fù)雜度進(jìn)行權(quán)衡。
本發(fā)明實(shí)施例提供的里德-所羅門碼的快速自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法中,代數(shù)硬判決譯碼使 用的是伯利坎普方法或歐幾里德方法，用于在契斯譯碼方法中對(duì)基于錯(cuò)誤圖樣的碼字進(jìn)行譯碼， 并根據(jù)其錯(cuò)誤多項(xiàng)式的次數(shù)最高的多項(xiàng)式的冪與該多項(xiàng)式的根的個(gè)數(shù)是否相等來決定輸出碼字是 否為有效碼字，具體的校驗(yàn)方法同S103。
需要說明的是，伯利坎普方法和歐幾里德方法都是經(jīng)典的RS碼實(shí)用代數(shù)硬判決譯碼方法，在 本質(zhì)上都是一致的。其中，伯利坎普方法在實(shí)際實(shí)現(xiàn)中非常有效，已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，歐幾里 德方法容易理解，控制便捷，適合專用集成電路實(shí)現(xiàn)。這兩種代數(shù)硬判決譯碼方法都是不錯(cuò)的選 擇，實(shí)際中根據(jù)具體情況使用一種即可。
本發(fā)明實(shí)施例將自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法與契斯譯碼方法在迭代中進(jìn)行級(jí)聯(lián)，相當(dāng)于為每 次自適應(yīng)置信度傳播譯碼迭代提供了一個(gè)更加有效的停止迭代條件，取代了原來的校驗(yàn)矩陣校驗(yàn) 或一次代數(shù)硬判決譯碼校驗(yàn)。
從軟信息更新的角度來看，級(jí)聯(lián)的契斯譯碼方法是一種軟輸入硬輸出的方法，沒有對(duì)軟信息 的重新構(gòu)造，所以在迭代中契斯譯碼方法并沒有也不可能參與自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法的信息
7更新。
本發(fā)明實(shí)施例還給出了一種常用的里德-所羅門碼的性能仿真結(jié)果，圖3和圖4分別繪制了不 同信噪比下里德-所羅門(255,239)碼的譯碼誤幀率性能曲線和譯碼平均迭代次數(shù)曲線。其中，信 噪比采用的是比特信噪比(Eb/N())，衰減因子"經(jīng)仿真試驗(yàn)取0. 1時(shí)性能比較好。標(biāo)注中，ABP-HD 代表級(jí)聯(lián)代數(shù)硬判決譯碼的自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法，ABP-Chase代表級(jí)聯(lián)契斯譯碼的自適應(yīng) 置信度傳播譯碼方法，J代表自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法中設(shè)定的迭代次數(shù)的上限，P代表契斯譯 碼方法中設(shè)定的最不可靠比特?cái)?shù)。
從圖中不同譯碼方法、不同迭代次數(shù)和不同最不可靠比特?cái)?shù)對(duì)應(yīng)曲線的對(duì)比和兩圖之間譯碼 誤幀率性能和平均迭代次數(shù)的對(duì)應(yīng)可以看到，級(jí)聯(lián)契斯譯碼方法的自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法， 其有益結(jié)果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面
契斯譯碼方法通過錯(cuò)誤圖樣集合的構(gòu)造，充分利用了代數(shù)硬判決譯碼的性能，使得自適應(yīng)置 信度傳播譯碼方法提早獲得正確的碼字，減少了自適應(yīng)置信度傳播譯碼迭代的次數(shù)，從而有效降 低迭^^的平均復(fù)雜度，提高譯碼的吞吐量；
相對(duì)于級(jí)聯(lián)代數(shù)硬判決譯碼的自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法，契斯譯碼方法的性能更優(yōu)良，從 而使得計(jì)算復(fù)雜度降低的同時(shí)，譯碼性能也存在一定的改善。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來 指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，如ROM/R旭、磁碟、光盤等。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保 護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種里德-所羅門碼的快速自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法，其特征在于，在自適應(yīng)置信度傳播譯碼開始前和每次自適應(yīng)置信度傳播譯碼迭代后，用契斯譯碼方法來對(duì)當(dāng)前的碼比特軟信息進(jìn)行譯碼，判斷獲得的碼字是否有效，如果是，則終止自適應(yīng)置信度傳播譯碼的迭代，將獲得的碼字作為譯碼的輸出，如果否，則進(jìn)行下一輪自適應(yīng)置信度傳播譯碼迭代，直到獲得有效的碼字，或者迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的上限為止。
2、 如權(quán)利要求1所述的里德-所羅門碼的快速自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法，其特征在于，里德-所羅門碼的碼符號(hào)屬于伽羅華域C2w)中的元素，譯碼方法對(duì)經(jīng)過二進(jìn)制映射的碼比特軟信息進(jìn)行軟判決譯碼。
3、 如權(quán)利要求1所述的里德-所羅門碼的快速自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法，其特征在于，判斷獲得的碼字是否有效的檢驗(yàn)方法為根據(jù)譯碼碼字計(jì)算校正子，如果都為零，用邏輯o表示有效，否則，表示該碼字有錯(cuò)，待進(jìn)行代數(shù)譯碼；在對(duì)該碼字進(jìn)行代數(shù)硬判決譯碼的過程中，如果錯(cuò)誤多項(xiàng)式的次數(shù)最高的多項(xiàng)式的冪與該 多項(xiàng)式的根的個(gè)數(shù)相等時(shí)，認(rèn)為當(dāng)前的譯碼碼字可以通過校驗(yàn)矩陣的校驗(yàn)，用邏輯0表示有效， 否則，用邏輯l表示該碼字無效。
4、 如權(quán)利要求1所述的里德-所羅門碼的快速自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法，其特征在于所 述的自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法，使用的校驗(yàn)矩陣為里德-所羅門碼的比特級(jí)校驗(yàn)矩陣，根據(jù)當(dāng) 前的碼比特軟信息，通過校驗(yàn)矩陣自適應(yīng)調(diào)整和比特置信度更新，使得碼比特軟信息在迭代中 獲得有效更新。
5、 如權(quán)利要求1所述的里德-所羅門碼的快速自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法，其特征在于所 述的契斯譯碼方法，采用的是改進(jìn)的契斯2型方法，用于根據(jù)當(dāng)前碼比特軟信息的可靠性，來 構(gòu)造基于不可靠比特的錯(cuò)誤圖樣，充分利用代數(shù)硬判決譯碼，使得譯碼過程盡早獲得有效碼字。
6、 如權(quán)利要求5所述的里德-所羅門碼的快速自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法，其特征在于所 述的改進(jìn)的契斯2型方法主要包括根據(jù)碼比特軟信息的絕對(duì)值大小，進(jìn)行比特可靠度排序，確定尸個(gè)最不可靠的比特位置； 按照可靠度從小到大的順序?qū)⒉豢煽勘忍亟M合成一個(gè)尸比特的二進(jìn)制序列、62 Ap ，錯(cuò)誤圖樣以尸比特的二進(jìn)制序列形式按照從00…0到11…1的遞增順序給出；將錯(cuò)誤圖樣加在對(duì)應(yīng)的最不可靠的尸個(gè)比特上，進(jìn)行代數(shù)硬判決譯碼，直到譯碼器輸出邏輯O,或者所有的錯(cuò)誤圖樣都被遍歷；代數(shù)硬判決譯碼一旦獲得能夠通過校驗(yàn)的碼字，即輸出邏輯0，就終止契斯譯碼，將獲得 的碼字作為譯碼的輸出，如果所有的錯(cuò)誤圖樣都用完而代數(shù)硬判決譯碼'仍然沒有輸出邏輯0,則將契斯譯碼原始的輸入序列硬判決的結(jié)果作為譯碼輸出。
7、 如權(quán)利要求5所述的里德-所羅門碼的快速自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法，其特征在于所述的代數(shù)硬判決譯碼，采用的是伯利坎普方法或歐幾里德方法，用于在契斯譯碼方法中對(duì)基于 錯(cuò)誤圖樣的碼字進(jìn)行譯碼，并根據(jù)其錯(cuò)誤多項(xiàng)式的次數(shù)最高的多項(xiàng)式的冪與該多項(xiàng)式的根的個(gè) 數(shù)是否相等來決定輸出碼字是否為有效碼字。
全文摘要
一種里德-所羅門碼自適應(yīng)置信度傳播譯碼的改進(jìn)方法，將契斯譯碼方法與自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法在迭代中進(jìn)行級(jí)聯(lián)。譯碼過程主要包括在每次迭代中，對(duì)碼比特的可靠度進(jìn)行排序，根據(jù)排序結(jié)果對(duì)校驗(yàn)矩陣進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，通過置信度傳播方法獲得外部信息并對(duì)碼比特置信度進(jìn)行信息更新，然后將更新的軟信息進(jìn)行契斯譯碼，以契斯譯碼的結(jié)果作為停止迭代條件，來決定輸出譯碼碼字或進(jìn)行下一輪自適應(yīng)置信度傳播譯碼迭代。本發(fā)明實(shí)施通過級(jí)聯(lián)契斯譯碼方法提供一種更有效的停止迭代條件，使得自適應(yīng)置信度傳播譯碼方法可以更早獲得有效碼字，減少譯碼過程整體的迭代次數(shù)，從而有效降低譯碼的計(jì)算復(fù)雜度，同時(shí)譯碼性能也有一定的改善。
文檔編號(hào)H03M13/00GK101431340SQ20081024402
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者明 姜, 楊逾山, 趙春明 申請(qǐng)人:東南大學(xué)