一种多元ldpc码的快速译码方法
【专利摘要】本发明公开一种多元LDPC码的快速译码方法，该方法包括建立校验矩阵H；建立变量节点集合；定义剩余变量节点的集合；确定变量节点之间的信息向量；确定信息向量中最可靠的分量；根据最可靠分量求得所对应的可靠度信息；对信息向量进行相应的逆变换，更新变量节点信息，得到最终译码结果。采用本发明所述技术方案可简化译码算法，节省大量搜索时间，降低译码的复杂度，减少对存储空间的使用，有效提高译码效率。
【专利说明】—种多元LDPC码的快速译码方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种译码方法。更具体地，涉及一种多元LDPC码的快速译码方法。
【背景技术】
[0002]对于一个GF (q)上的多元LDPC码，其译码算法与二元LDPC码基本相同，都是基于Tanner图进行的。不同的是，二元LDPC码的每个变量(校验)节点仅带有一个可靠度信息，而多元LDPC码的每个变量(校验)节点都带有q个域元素以及它们所对应的可靠度信息。译码的实质就是通过迭代的过程，从这q个域元素中找出一个具有最大可靠度信息的域元素，作为相应变量节点的译码结果。
[0003]目前，多元LDPC码的译码方法很多，常见的有QSPA、FFT-QSPA、ISRB-MLGD算法，多兀最小和(min_sum,MS),以及扩展最小和(extended MS, EMS)译码算法。这些方法在进行校验节点更新时，实质是遍历搜索所有满足校验和关系的校验方程，更新相应的域元素的可靠度信息。由于一个校验节点有q个域元素需要更新，所以这样的遍历搜索会导致计算复杂度的增加。其中，多元MS算法是基于对数域来设计的，在更新校验节点的每个域元素分量时，该算法是在满足校验和关系的多个校验方程中，选取最可靠的一个方程作为校验节点更新后的信息， 传递给相邻的变量节点。多元MS算法的校验节点更新复杂度为O(q2)，相对于QSPA并没有实质下降。因此，对于该算法的简化和优化是必要的。
[0004]因此，需要提供一种多元LDPC码的快速译码方法，以降低译码的复杂度，减少译码时间，提高译码速度。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种多元LDPC码的快速译码方法，以克服现有译码方法运算复杂、译码时间长、浪费空间的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案:一种多元LDPC码的快速译码方法，该方法包括
[0007]S1、在GF(q)上构建多元LDPC码的校验矩阵H，校验矩阵大小为mXn，行重为P，列重为Y，其中每个非零元素为Iiij, 0<;[<1]1，0；^」_<11,用9维向量表示变量节点与校验节点之间传递的信息；
[0008]S2、建立参与第i个校验方程的所有变量节点的集合Ni = {j:0 ^ j < n, Iiij = 1}和参与第j个符号的所有校验方程的集合Mj = {1:0 ^ i < m, h^.= 1}；
[0009]S3、将除去变量节点j的第i个校验方程中剩余变量节点的集合定义为Ν%_ ;将第i个变量节点所参加的第j个校验方程除去后剩余的校验方程的集合定义为Mjv ；
[0010]S4、令))表示在第k次迭代时，变量节点j传递给校
验节点i的信息向量 '令O =…^广㈩)为校验节点i传递给变量节点j
的信息向量；[0011]S5、确定σ⑷中最可罪的分量
【权利要求】
1.一种多元LDPC码的快速译码方法，其特征在于:该方法包括 .51、在GF(q)上构建多元LDPC码的校验矩阵H，变量节点与校验节点之间的传递信息用q维向量表示； . 52、建立参与第i个校验方程的所有变量节点的集合和参与第j个符号的所有校验方程的集合； .53、将除去变量节点j的第i个校验方程中剩余变量节点的集合定义为Nw;将第i个变量节点所参加的第j个校验方程除去后剩余的校验方程的集合定义为；
2.根据权利要求1所述的快速译码方法，其特征在于:所述步骤S4中 任一分量^代表了变量节点j取域元素α时，向校验节点i传递的对数密度比信息； 任一分量为校验节点i传递到变量节点j的对数密度比，代表了在第j个符号取域元素α时，第i个校验方程满足校验和关系的可靠度信息。
3.根据权利要求1所述的快速译码方法，其特征在于:所述步骤S5进一步包括.551、更新校验节点i到变量节点j的信息时，对所有相邻变量节点j’e Ν?υ，都取其信息向量C中的最大分量记为,，此分量所对应的域元素记为Sma!Uj，；.552、将步骤S51中所述的最大分量相加获得“Μ中最可靠的分量
4.根据权利要求1所述的快速译码方法，其特征在于:所述步骤S6进一步包括.561、在与校验节点i相邻的P-1个变量节点的信息向量中找到域元素δ ’ + δ t对应的P -1个可靠度信息;.562、从P-1个值中选择最大值，并将整个最大值所对应的支路记为八，此时可得到
【文档编号】H03M13/11GK103973317SQ201410180958
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】张立军, 赵翌竹 申请人:北京交通大学