一种基于ldpc码的动态列更新译码方法
【技术领域】
[0001] 发明设及LDPC码译码技术领域，特别设及一种基于LDPC码的动态列更新译码方 法。
【背景技术】
[0002] LDPC码自1996年再次被发现W来，其译码算法炬P算法）W其实现简单，译码复 杂度线性增加等特点，成为了编译码领域焦点。而SBP算法做到了与标准BP算法同样复杂 度的前提下，提升了 BP算法的译码性能。
[0003] SBP译码算法是一个异步消息迭代算法，消息更新是按变量节点顺序展开，消息沿 着与LDPC码相对应的Tanner图中的边来回传递，其消息传递主要包括了针对每一个变量 节点的横向计算和纵向计算两个步骤，其中横向计算就是校验节点C剧变量节点Vj.的消息 传递：
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[0005] 纵向计算就是变量节点V剧校验节点C j.的消息传递：
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【主权项】
1. 一种基于LDPC码的动态列更新译码方法，其特征在于，该方法预设迭代阀值，阀值 之下在部分残差范围内挑选具有最大残差的不稳定变量节点；阀值之上，则是在所有残差 范围挑选具有最大残差的不稳定变量节点；然后对选出的变量节点进行列消息更新。
2. 根据权利要求1所述的基于LDPC码的动态列更新译码方法，其特征在于，包含动态 列消息更新策略，首先设定迭代次数阀值，以阀值为界分别限定不同的残差选取范围； 选定要更新的变量节点Vi，对所有校验节点cae N(v D产生并传递消息"z(,，，同时更 新变量节点Vi，然后产生并传递消息，cae N(v J，计算所有变量节点vbe N(c a) Xvi，校 验节点cae N(v J的似然比消息残差，迭代次数阀值之下时，下一个优先更新的不稳定变 量节点将在计算出的所有变量节点Vb中选出，确保用最新的消息对选出的变量节点进行更 新；在迭代次数阀值之上时，下一个优先更新的不稳定变量节点将在包括计算出的所有变 量节点V b在内的所有非零残差的变量节点中选出，变量节点不稳定是指该变量节点在更新 前后的比值符号相反； ISBP译码的具体实现如下： (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)，同时设置) = O，否则找出最 大的 (/?,,_)，同时设置 ) = O ; (5) 对每一个校验节点cae N(v max)，计算"、.^ ; (6) 计算变量节点￥_的对数似然比； (7) 对每一个cae N(v max)，计算，同时对每一个vbe N(c a) \￥_计算',? '并计 算变量节点vb的似然比消息残差； (8) 如果迭代次数小于阀值，那么在所有vbe N(Ca) \vma!^cae N(Vmax)中选取下一个 ，否则在所有非零残差的变量节点中选取下一个 (9) 如果所有校验方程满足或是达到设定的最大迭代次数，则结束译码，否则返回步骤 ⑷； 其中：I^v泛指所有校验节点到变量节点的消息；泛指变量节点Vi到所有相连的 校验节点的消息；及表示变量节点Vi的信道先验概率；表示变量节点Vi的似然比值； )表示变量节点V i的似然比值更新前和更新后的残差，但是其似然比值符号在更新 前后发生了变化；)表示变量节点Vi的似然比值更新前和更新后的残差，但是其似 然比值符号在更新前后未发生变化；N(Vi)表示与变量节点Vi相连的所有校验节点集合，校 验节点c ae N(v D表示校验节点ca将取遍与变量节点V i相连所有校验节点；表示从 校验节点Ca到变量节点V 消息，表示从变量节点V i到校验节点C j的消息；N(C j)表 示与校验节点Cj相连的所有变量节点，N (c j) Xvi表示与校验节点c j相连并除去变量节点V i 的所有其他变量节点，Vbe N(Cj)Xvi表示变量节点Vb将取遍与校验节点Cj相连并排除变 量节点\的所有其他变量节点。
3.根据权利要求2所述的基于LDPC码的动态列更新译码方法，其特征在于，所述动态 SBP译码是通过辨别更新前后变量节点似然比值符号变化以及变量节点似然比值的所有非 零绝对残差，挑选具有最大残差的变量节点，找出需要优先更新的变量节点，继而展开简单 地列消息更新和传递； 似然比消息残差计算公式：) = Im，mke m ;其中m表示计算八(m)所 需的相关消息，(m)分别代表变量节点Vk更新前和更新后的似然比。
【专利摘要】本发明针对LDPC码的SBP译码算法，提出了一种基于LDPC码的动态列更新译码方法（ISBP），该方法采用SBP的列消息更新，却极大地提升了译码性能。其译码性能接近最好的IDS BP算法，并在高信噪比时超越。ISBP 方法从两个层面加速BP译码过程：其一，总是优先寻找具有最大残差的不稳定变量节点进行更新。其二，在最新消息相关的残差中选取最大残差，并为克服由此而加重的贪婪性设定迭代阀值，改变最大残差的选取范围。因此，ISBP以阀值为界：迭代次数小于阀值时，基于当前变量节点消息更新所能覆盖的所有变量节点残差中选取下一个要优先更新的变量节点；迭代次数大于阀值时，则是基于所有变量节点残差来选取下一个要优先更新的变量节点。
【IPC分类】H03M13-11
【公开号】CN104639178
【申请号】CN201510100502
【发明人】龚怡
【申请人】中山大学
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年3月6日