专利名称：一种基于线性规划的ldpc译码器及译码方法
技术领域：
本发明涉及电子通信技术领域，特别涉及一种基于线性规划的LDPC译码器及译码方法。
背景技术：
低密度奇偶校验码(LDPC, Low Density Parity Check Code)由于具有优越的性能和易于并行实现的优点，广泛应用于现代通信各个领域中，如高速光纤通信、下一代移动通信系统、高清数字电视广播，并被各种现代通信标准所采纳，例如10GBASE-T、DVB-S2、802. Iln,802. 16e、802. 15. 3c、CMMB、DTTB 等。
LDPC码的线性规划译码是建立在线性规划松弛数学模型上的一种LDPC译码方法。由于该译码方法具有最大似然特性，即译码器一旦输出码字，那必定是最大似然码字， 因此它在最大似然验证性以及性能分析方面比传统的置信传播译码要方便很多。而且，只要建立了译码模型，就可以方便地目前发展成熟的优化算法进行线性规划问题的求解。传统的LDPC线性规划译码方法，需要在初始化时读入信道的噪声方差来构造线性规划的目标函数；并且在译码过程的添加约束不等式时，LDPC码的每个校验节点所对应的所有约束不等式都需要加入线性规划的模型中；因此LDPC译码的线性规划模型很大，运算复杂度也随之增大，译码效率不高。
发明内容
本发明为了克服现有技术存在的缺点与不足，提供一种基于线性规划的LDPC译码器及译码方法。本发明以最大似然的方法从含有噪声和干扰的接收序列中还原发送端的数据，应用于通讯领域的接收机。本发明的技术方案一种基于线性规划的LDPC的译码方法，包括如下步骤(I)预设校验矩阵MXN，i、j分别表示校验矩阵中变量节点和校验节点的集合，n(j)表示与任一校验节点j相连的变量节点的集合，m(i)表示与任一变量节点相连的校验节点的集合；(2)获取N个经过信道后的信息比特y” i=l, 2, . . . , N ；(3)建立LDPC译码的线性规划模型，构造目标函数
权利要求
1.一种基于线性规划的LDPC的译码方法，其特征在于包括如下步骤 (1)预设校验矩阵MXN，i、j分别表示校验矩阵中变量节点和校验节点的集合，n(j)表示与任一校验节点j相连的变量节点的集合，m(i)表示与任一变量节点相连的校验节点的集合; (2)获取N个经过信道后的信息比特Ji,i=l, 2, . . . , N ； (3)建立LDPC译码的线性规划模型，构造目标函数
2.根据权利要求I所述的一种基于线性规划的LDPC的译码方法，其特征在于，所述conv(C)是满足目标函数的约束的变量集合，包括两个方面，一方面对A的约束，即O^fi ^ 1，另一方面对校验矩阵的约束，所述第k-ι次目标函数求解得到Wlrl个等式，所述Wk^1个等式是第k次目标函数求解过程的约束，且在第I次求解目标函数时，Wk初始化为O。
3.根据权利要求I所述的译码方法，其特征在于，所述对(3)中的线性规划模型进行线性规划求解采用单纯形法，改进单纯形法、原始对偶法或对偶单纯形法。
4.实现权利要求1-3之一所述译码方法的译码器，其特征在于，包括输入单元、线性规划器、校验判断器、输出单元以及控制器； 输入单元，包括缓存寄存器堆，用于对输入数据进行缓冲与同步； 线性规划器，包括比较器、加法器、多路选通器，用于线性规划模型的建立及求解； 校验判断器，包括比较器和加法器，用于校验约束条件是否满足的判断； 输出单元，包括缓存寄存器堆，用于输出数据进行缓冲与同步； 控制器，包括多路选通器、比较器、计数器，用于控制输入单元、线性规划器、校验判断器、输出单兀的工作； 所述输入单元、线性规划器、校验判断器、输出单元顺次连接，控制器分别与输入单元、线性规划器、校验判断器、输出单元连接。
5.根据权利要求4所述的译码器，其特征在于，所述校验判断器中的比较器包括六输入的比较器及两输入的比较器，校验判断器中的加法器为六输入的加法器。
全文摘要
本发明公开了一种基于线性规划的LDPC译码器及译码方法，包括输入单元、线性规划器、校验判断器、输出单元以及控制器，输入单元用于对输入数据进行缓冲与同步；线性规划器主要完成线性规划数学模型的建立及求解；校验判断器用于校验约束条件是否满足的判断，并根据判断结果决定数据流的走向；输出单元用于对输出数据进行缓冲与同步；控制器是译码器的信息交互的枢纽，用于控制输入单元、线性规划器、校验判断器、输出单元的工作；本发明在传统LDPC线性规划译码方法的基础上，通过引入自适应和改进线性规划的数学方法，提高解码器的译码效率。
文档编号H03M13/11GK102780494SQ20121023468
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者吴文涛, 姜小波, 黎红源 申请人:华南理工大学