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专利号: 2019109199545
申请人: 广西大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电子电路
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种降低复杂度的符号翻转多元LDPC译码方法,其特征在于,所述方法包括:S1初始化:令迭代次数k=0,设置最大迭代次数为Imax,设置第一门限值T1和第二门限值T2以及汉明距离系数 计算第0次的初始信道硬判决序列 其中值的选取由 确定, 表示硬判决符号 与外信息 之间的汉明距离, 表示第k次迭代的硬判决符号, 表示第k次迭代中第i个校验节点传递给第j个变量节点的外信息,0≤i≤m‑1,0≤j≤n‑1,m和n分别是多元LDPC码的校验矩阵H=[hi,j]m×n的行数和列数;

S2迭代译码:当k

(k) (k) (k) T

S22:计算伴随式s ,如果s =z H=0,则退出迭代,输出译码结果,反之执行S23;

S23:利用大数逻辑原则统计第k次迭代外信息出现的频率 根据所述第一门限值(k)T1和第二门限值T2确定截断集合J 和 对于第j个变量节点,定义 为有限域上除了以外的其它符号,更新目标函数的变化量 从中选出一个最大值作为该节(k)

点的翻转度量变化值,即 在|J |个变量节点中,寻找一个最大值 及其对应(k) (k)

的变量节点序号p ,之后对第p 个变量节点执行翻转操作,翻转后的符号为 即用(k)替代 得到新的硬判决序列z ;对变量节点进行截断和划分,定义节点下标集合其中0≤j≤n‑1,集合Mj={i|0≤i≤m‑1,hi,j≠0}为校验矩阵H=(k)

[hi,j]m×n第j列非零行的序号,T1是一个预先设置的门限值;对于进入集合J 的变量节点,定义 为有限域上除了 以外的其它符号,对预测值进行截断和划分,定义集合(k)

其中,j∈J ,T2是一个预先设置的门限值, 表示第k次迭代中与 值相等的外信息 的出现次数;

S24:执行k←k+1,若迭代达到最大次数Imax,则退出迭代,输出译码结果,反之继续循环迭代,执行S21。

2.如权利要求1所述的降低复杂度的符号翻转多元LDPC译码方法,其特征在于,在初始化中:r

令 表示发送码字序列,其中q=2 ,r表示码字中有限域符号所对应的二进制数的位数,码字c中的每一个符号cj所对应的二进制向量为cj=(cj,0,…,cj,t,…,cj,r‑1),其中,cj,t∈F2,0≤j≤n‑1,0≤t≤r‑1;符号cj中的每一个比特cj,t经二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)调制变换后得到一个实数序列xj=(xj,0,…,xj,t,…,xj,r‑1),其中,xj,t=1‑2cj,t,调制后的序列经加性高斯白噪声信道(Additive White Gaussian Noise,AWGN)传输,接收端的信号表示为yj=(yj,0,…,yj,t,…,yj,r‑1),其中,yj,t

2 2

=xj,t+nj,t,nj,t是服从均值为0,方差为σ的高斯分布,即nj,t~N(0,σ),然后进行硬判决,当时 当 时 从而得到初始信道硬判决序列为

3.如权利要求1或2所述的降低复杂度的符号翻转多元LDPC译码方法,其特征在于,在迭代译码的步骤S23中:在第k次迭代时,对于参数特征变化不明显的变量节点,其符号保持不变,即不需要执行翻转操作。

4.如权利要求1所述的降低复杂度的符号翻转多元LDPC译码方法,其特征在于,在迭代译码的步骤S23中:第k次迭代中,根据公式 计算第j个

变量节点的目标函数的变化量 从中选出一个最大值作为该节点的翻转度量变化值,即 该数值表征了第j个变量节点的硬判决符号被翻(k)

转的趋势, 的值越大,表示该节点的符号越趋向于执行翻转操作,在|J |个变量节(k)点中,寻找一个最大值 及其对应的变量节点序号p ;

其中, φ(·)是

系统的星座映射规则,此处运用BPSK调制。

5.如权利要求1或2所述的降低复杂度的符号翻转多元LDPC译码方法,其特征在于,找(k)到需要执行翻转操作的变量节点序号p 以后,根据公式 对该节点的符号执行翻转操作,得到翻转后的符号为

6.如权利要求1或2所述的降低复杂度的符号翻转多元LDPC译码方法,其特征在于,定义第i个校验节点传递给第j个变量节点的外信息为 其中0≤i≤m‑1,0≤j≤n‑1,集合Ni\j={j`|0≤j`≤n‑1,hi,j≠0,j`≠j}为校验矩阵H=[hi,j]m×n第i行中除第j列外非零列的序号。

7.如权利要求1或2所述的降低复杂度的符号翻转多元LDPC译码方法,其特征在于,令表示外信息取值为有限域符号 的次数,即外信息出现频率,该频率越大表示 判决为 的可能性越高。

8.如权利要求1或2所述的降低复杂度的符号翻转多元LDPC译码方法,其特征在于,其中, 表示第i个校验节点的伴随式信息, 其中,0≤i≤m‑1,集合Ni={j|0≤j≤n‑1,hi,j≠0}为校验矩阵H=[hi,j]m×n第i行非零列的序号。