专利名称：移动数字多媒体广播中ldpc码的优化译码方法
技术领域：
本发明涉及应用分组码，即与预定信息位编号相连的预定校验位编号，具体涉及应用多位奇偶校验位的译码方法。
背景技术：
中国广电公布的CMMB移动多媒体广播行业标准核心创新点在于采用了自主知识产权的STiMi信道编码和调制技术。其中的信道纠错码技术采用RS码级联低密度奇偶校验码(LDPC)码。，LDPC码的其线性编码结构也适用于快速并行编译码操作。它是由Gallager在1962年首先提出的一种纠错码，LDPC码是一种具有稀疏校验矩阵的线性分组码，研究结果表明，采用迭代的概率译码算法，LDPC码可以达到接近香农极限的性能。LDPC码的软译码算法虽然译码复杂度较高，但可以获得更好的译码性能，并且可以通过基于置信传播(BP)算法的迭代译码来实现。由于BP算法中涉及到许多非线性的运算，为减小运算复杂度，现有的基于置信传播(BP)译码算法有以下两种 BP算法用一个因子图来表示一个极性校验矩阵，沿着因子图中连线传递的LLR值不仅提供了关于比特n的硬判信息，同时也提供了关于这个硬判值的可信度。详细内容见J.Pearl，Probabilistic reasoning in intelligentsystemnetworks of plausible inference.San Mateo，CAMorgan Kaufmann，1988。
BP_Based算法由于BP算法涉及到许多非线性的运算，增加了计算的复杂度。可以采用某些简化来减小BP译码算法的复杂度，于是提出了BP_Based算法，减小BP译码算法的复杂度。详细内容见Marc P.C.Fossorier，MiodragMihal jevic and Hideki Imai，Reduced complexity iterative decoding oflow-density parity check codes based on belief propagation.IEEE Trans.Commun.Vol.47，No.5，May，1999，pp.673-680。
现有的译码算法缺点是对于BP算法，其译码性能虽然高，但是涉及到许多非线性运算，计算复杂度大；基于BP算法的BP_Based算法虽然复杂度低，但是译码性能不甚理想。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供了性能好，算法简单，计算量少的LDPC译码算法。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案 移动数字多媒体广播中LDPC码的优化译码方法，按照如下步骤 A.构建有N-K校验节点，N个比特节点的极性校验矩阵H(N-K)×N，其中: yn是各个比特接收到的信息 Lmn是从校验节点m送往信息节点n的关于比特n的LLR； zmn是从信息节点n送往校验节点m的关于比特n的LLR； zn是每次迭代后得到的比特n的后验LLR； σmn是根据zmn所做的硬判值； σm是所有参与校验方程m的比特硬判值的模2和； γ是缩放因子； B.初始化 对每一个m、n，设定zmn＝yn； C.迭代译码 I.校验节点处的处理 对每一个m、n， II.对每一个m III.对每一个m、n， 其中，
表示
的二进制补码； IV.信息节点处的处理 对每一个m、n， V.对每一个n D.硬判决与迭代停止校验 VI.建立向量如果zn>0则判如果zn<0则判 VII.如果则判定
为一个正确译码后的码字，同时停止迭代译码过程； VIII.如果迭代译码的次数超过预先设定的最大迭代译码次数，并且
还不是一个正确的码字，则判定该次译码失败并停止迭代译码； IX.否则重复步骤A迭代译码到步骤D硬判决与迭代停止校验。
更进一步的技术方案是缩放因子γ>0且≤1.0。
更进一步的技术方案缩放因子γ是0.2。
更进一步的技术方案缩放因子γ是0.4。
更进一步的技术方案缩放因子γ是0.5。
更进一步的技术方案缩放因子γ是0.6。
更进一步的技术方案缩放因子γ是0.7。
更进一步的技术方案缩放因子γ是0.8。
更进一步的技术方案缩放因子γ是0.9。
与现有技术相比，本发明的有益效果能方便调整益效果译码性能与计算量，整体上译码性能好，算法简单，计算量少。
具体实施例方式 下面对本发明作进一步阐述。
实施例1 E.构建有64校验节点，512个比特节点的极性校验矩阵H64X512，其中: yn是各个比特接收到的信息，值为0或1； Lmn是从校验节点m送往信息节点n的关于比特n的LLR； zmn是从信息节点n送往校验节点m的关于比特n的LLR； zn是每次迭代后得到的比特n的后验LLR； σmn是根据zmn所做的硬判值； σm是所有参与校验方程m的比特硬判值的模2和； γ缩放因子设置为0.8； F.初始化 对每一个m、n，设定zmn＝yn； G.迭代译码 I.校验节点处的处理 对每一个m、n， II.对每一个m III.对每一个m、n， 其中，
表示
的二进制补码； IV.信息节点处的处理 对每一个m、n， V.对每一个n H.硬判决与迭代停止校验 VI.建立向量如果zn>0则判如果zn<0则判 VII.如果则判定
为一个正确译码后的码字，同时停止迭代译码过程，输出正确的译码X＝(X1，X2，X3，……X448)。
VIII.如果迭代译码的次数超过预先设定的最大迭代译码次数1024次，并且
还不是一个正确的码字，则判定该次译码失败，停止迭代译码，输出错误信号； IX.否则重复步骤E迭代译码到步骤H硬判决与迭代停止校验。
实施例2 J.构建有128校验节点，1024个比特节点的极性校验矩阵H128X1024，其中: yn是各个比特接收到的信息，值为0或1； Lmn是从校验节点m送往信息节点n的关于比特n的LLR； zmn是从信息节点n送往校验节点m的关于比特n的LLR； zn是每次迭代后得到的比特n的后验LLR； σmn是根据zmn所做的硬判值； σm是所有参与校验方程m的比特硬判值的模2和； γ缩放因子设置为0.2； K.初始化 对每一个m、n，设定zmn＝yn； L.迭代译码 I.校验节点处的处理 对每一个m、n， II.对每一个m III.对每一个m、n， 其中，
表示
的二进制补码； IV.信息节点处的处理 对每一个m、n， V.对每一个n M.硬判决与迭代停止校验 VI.建立向量如果zn>0则判如果zn<0则判 VII.如果则判定
为一个正确译码后的码字，同时停止迭代译码过程，输出正确的译码X＝(X1，X2，X3，……X894)。
VIII.如果迭代译码的次数超过预先设定的最大迭代译码次数512次，并且
还不是一个正确的码字，则判定该次译码失败，停止迭代译码，输出错误信号； IX.否则重复步骤J迭代译码到步骤M硬判决与迭代停止校验。
权利要求
1.移动数字多媒体广播中LDPC码的优化译码方法，其特征在于按照如下步骤
A.构建有N-K校验节点，N个比特节点的极性校验矩阵H(N-K)×N，其中
yn是各个比特接收到的信息
Lmn是从校验节点m送往信息节点n的关于比特n的LLR；
zmn是从信息节点n送往校验节点m的关于比特n的LLR；
zn是每次迭代后得到的比特n的后验LLR；
σmn是根据zmn所做的硬判值；
σm是所有参与校验方程m的比特硬判值的模2和；
γ是缩放因子；
B.初始化
对每一个m、n，设定zmn＝yn；
C.迭代译码
I.校验节点处的处理
对每一个m、n，
II.对每一个m
III.对每一个m、n，
其中，
表示
的二进制补码；
IV.信息节点处的处理
对每一个m、n，
V.对每一个n
D.硬判决与迭代停止校验
VI.建立向量如果zn>0则判如果zn<0则判
VII.如果则判定
为一个正确译码后的码字，同时停止迭代译码过程；
VIII.如果迭代译码的次数超过预先设定的最大迭代译码次数，并且
还不是一个正确的码字，则判定该次译码失败并停止迭代译码；
IX.否则重复步骤A迭代译码到步骤D硬判决与迭代停止校验。
2.根据权利要求1所述的移动数字多媒体广播中LDPC码的优化译码方法，其特征在于所述的缩放因子γ>0且≤1.0。
3.根据权利要求2所述的移动数字多媒体广播中LDPC码的优化译码方法，其特征在于所述的缩放因子γ是0.2。
4.根据权利要求2所述的移动数字多媒体广播中LDPC码的优化译码方法，其特征在于所述的缩放因子γ是0.4。
5.根据权利要求2所述的移动数字多媒体广播中LDPC码的优化译码方法，其特征在于所述的缩放因子γ是0.5。
6.根据权利要求2所述的移动数字多媒体广播中LDPC码的优化译码方法，其特征在于所述的缩放因子γ是0.6。
7.根据权利要求2所述的移动数字多媒体广播中LDPC码的优化译码方法，其特征在于所述的缩放因子γ是0.7。
8.根据权利要求2所述的移动数字多媒体广播中LDPC码的优化译码方法，其特征在于所述的缩放因子γ是0.8。
9.根据权利要求2所述的移动数字多媒体广播中LDPC码的优化译码方法，其特征在于所述的缩放因子γ是0.9。
全文摘要
本发明公开了一种移动数字多媒体广播中LDPC码的优化译码方法，经过构建有N-K校验节点，N个比特节点的极性校验矩阵；初始化；迭代译码；硬判决与迭代停止校验步骤，输出正确的译码或者错误信息。本发明克服了现有技术无法兼顾译码性能与计算量的不足，提供了一种能方便调整益效果译码性能与计算量，整体上译码性能好而算法简单，计算量少的移动数字多媒体广播中LDPC码的优化译码方法，可以广泛运用在移动数字通信领域。
文档编号H04H60/76GK101369862SQ200810045849
公开日2009年2月18日 申请日期2008年8月21日 优先权日2008年8月21日
发明者祁权生 申请人:成都九洲电子信息系统有限责任公司