一種基于ldpc碼的動態(tài)列更新譯碼方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 發(fā)明設(shè)及LDPC碼譯碼技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種基于LDPC碼的動態(tài)列更新譯碼方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] LDPC碼自1996年再次被發(fā)現(xiàn)W來，其譯碼算法炬P算法）W其實現(xiàn)簡單，譯碼復(fù) 雜度線性增加等特點，成為了編譯碼領(lǐng)域焦點。而SBP算法做到了與標(biāo)準(zhǔn)BP算法同樣復(fù)雜 度的前提下，提升了 BP算法的譯碼性能。
[0003] SBP譯碼算法是一個異步消息迭代算法，消息更新是按變量節(jié)點順序展開，消息沿 著與LDPC碼相對應(yīng)的Tanner圖中的邊來回傳遞，其消息傳遞主要包括了針對每一個變量 節(jié)點的橫向計算和縱向計算兩個步驟，其中橫向計算就是校驗節(jié)點C劇變量節(jié)點Vj.的消息 傳遞：
[0004]
[0005] 縱向計算就是變量節(jié)點V劇校驗節(jié)點C j.的消息傳遞：
[0006]
【主權(quán)項】
1. 一種基于LDPC碼的動態(tài)列更新譯碼方法，其特征在于，該方法預(yù)設(shè)迭代閥值，閥值 之下在部分殘差范圍內(nèi)挑選具有最大殘差的不穩(wěn)定變量節(jié)點；閥值之上，則是在所有殘差 范圍挑選具有最大殘差的不穩(wěn)定變量節(jié)點；然后對選出的變量節(jié)點進(jìn)行列消息更新。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LDPC碼的動態(tài)列更新譯碼方法，其特征在于，包含動態(tài) 列消息更新策略，首先設(shè)定迭代次數(shù)閥值，以閥值為界分別限定不同的殘差選取范圍； 選定要更新的變量節(jié)點Vi，對所有校驗節(jié)點cae N(v D產(chǎn)生并傳遞消息"z(,，，同時更 新變量節(jié)點Vi，然后產(chǎn)生并傳遞消息，cae N(v J，計算所有變量節(jié)點vbe N(c a) Xvi，校 驗節(jié)點cae N(v J的似然比消息殘差，迭代次數(shù)閥值之下時，下一個優(yōu)先更新的不穩(wěn)定變 量節(jié)點將在計算出的所有變量節(jié)點Vb中選出，確保用最新的消息對選出的變量節(jié)點進(jìn)行更 新；在迭代次數(shù)閥值之上時，下一個優(yōu)先更新的不穩(wěn)定變量節(jié)點將在包括計算出的所有變 量節(jié)點V b在內(nèi)的所有非零殘差的變量節(jié)點中選出，變量節(jié)點不穩(wěn)定是指該變量節(jié)點在更新 前后的比值符號相反； ISBP譯碼的具體實現(xiàn)如下： (1)初始化所有Ii^v= O ; ⑵初始化所有"、.,.=G ; ⑶初始化所有MT?(/?Vi) = ； (4) 如果有就找出最大的)，同時設(shè)置) = O，否則找出最 大的 (/?,,_)，同時設(shè)置 ) = O ; (5) 對每一個校驗節(jié)點cae N(v max)，計算"、.^ ; (6) 計算變量節(jié)點￥_的對數(shù)似然比； (7) 對每一個cae N(v max)，計算，同時對每一個vbe N(c a) \￥_計算',? '并計 算變量節(jié)點vb的似然比消息殘差； (8) 如果迭代次數(shù)小于閥值，那么在所有vbe N(Ca) \vma!^cae N(Vmax)中選取下一個 ，否則在所有非零殘差的變量節(jié)點中選取下一個 (9) 如果所有校驗方程滿足或是達(dá)到設(shè)定的最大迭代次數(shù)，則結(jié)束譯碼，否則返回步驟 ⑷； 其中：I^v泛指所有校驗節(jié)點到變量節(jié)點的消息；泛指變量節(jié)點Vi到所有相連的 校驗節(jié)點的消息；及表示變量節(jié)點Vi的信道先驗概率；表示變量節(jié)點Vi的似然比值； )表示變量節(jié)點V i的似然比值更新前和更新后的殘差，但是其似然比值符號在更新 前后發(fā)生了變化；)表示變量節(jié)點Vi的似然比值更新前和更新后的殘差，但是其似 然比值符號在更新前后未發(fā)生變化；N(Vi)表示與變量節(jié)點Vi相連的所有校驗節(jié)點集合，校 驗節(jié)點c ae N(v D表示校驗節(jié)點ca將取遍與變量節(jié)點V i相連所有校驗節(jié)點；表示從 校驗節(jié)點Ca到變量節(jié)點V 消息，表示從變量節(jié)點V i到校驗節(jié)點C j的消息；N(C j)表 示與校驗節(jié)點Cj相連的所有變量節(jié)點，N (c j) Xvi表示與校驗節(jié)點c j相連并除去變量節(jié)點V i 的所有其他變量節(jié)點，Vbe N(Cj)Xvi表示變量節(jié)點Vb將取遍與校驗節(jié)點Cj相連并排除變 量節(jié)點\的所有其他變量節(jié)點。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于LDPC碼的動態(tài)列更新譯碼方法，其特征在于，所述動態(tài) SBP譯碼是通過辨別更新前后變量節(jié)點似然比值符號變化以及變量節(jié)點似然比值的所有非 零絕對殘差，挑選具有最大殘差的變量節(jié)點，找出需要優(yōu)先更新的變量節(jié)點，繼而展開簡單 地列消息更新和傳遞； 似然比消息殘差計算公式：) = Im，mke m ;其中m表示計算八(m)所 需的相關(guān)消息，(m)分別代表變量節(jié)點Vk更新前和更新后的似然比。
【專利摘要】本發(fā)明針對LDPC碼的SBP譯碼算法，提出了一種基于LDPC碼的動態(tài)列更新譯碼方法（ISBP），該方法采用SBP的列消息更新，卻極大地提升了譯碼性能。其譯碼性能接近最好的IDS BP算法，并在高信噪比時超越。ISBP 方法從兩個層面加速BP譯碼過程：其一，總是優(yōu)先尋找具有最大殘差的不穩(wěn)定變量節(jié)點進(jìn)行更新。其二，在最新消息相關(guān)的殘差中選取最大殘差，并為克服由此而加重的貪婪性設(shè)定迭代閥值，改變最大殘差的選取范圍。因此，ISBP以閥值為界：迭代次數(shù)小于閥值時，基于當(dāng)前變量節(jié)點消息更新所能覆蓋的所有變量節(jié)點殘差中選取下一個要優(yōu)先更新的變量節(jié)點；迭代次數(shù)大于閥值時，則是基于所有變量節(jié)點殘差來選取下一個要優(yōu)先更新的變量節(jié)點。
【IPC分類】H03M13-11
【公開號】CN104639178
【申請?zhí)枴緾N201510100502
【發(fā)明人】龔怡
【申請人】中山大學(xué)
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年3月6日