[发明专利]一种里德-所罗门码的快速自适应置信度传播译码方法

说明书

技术领域

本发明为改进的里德-所罗门码自适应置信度传播译码方法，属于信道纠错编码的译码技术领域。

背景技术

信道编码技术是移动通信系统不可或缺的一项关键技术，而信道编码技术中的RS(Reed-Solomon，里德-所罗门)码具有强大的纠随机错误和突发错误的能力，在空间通信、磁记录设备以及数字音视频传输等领域获得了广泛的应用。目前，在第三代移动通信系统中，CDMA2000高速分组数据空中接口协议使用了RS码作为外码；在第四代移动通信系统中，RS码也有望作为外码出现在级联码方案中。可以确定地说，它是目前数字通信系统中应用频繁的纠错码之一。

RS码的译码问题，也一直是编码理论研究中最感兴趣的课题之一。代数硬判决译码，如伯利坎普等人提出的伯利坎普方法、欧几里德方法等，解决了RS码的硬判决译码问题，被公认是经典的RS码实用译码方法。后来，由于软判决译码的提出，伴随出现的契斯译码、最小距离译码等线性分组码的译码方法也被应用到RS码的软判决译码中来，然而性能改进不是很明显，并且复杂度也随码长呈指数级增长。

目前，对RS码的译码方法除了代数硬判决译码外，还有KV(Koetter-Vardy)译码、ABP(Adaptive Belief Propagation，自适应置信度传播)译码等改进方法。这些方法能够比较充分地利用软信息进行译码，其中自适应置信传播译码还能直接输出软信息，其性能比契斯2型方法有了明显提高，但是，由于其在译码过程中校验矩阵的自适应调整需要进行多次高斯消去的操作，所以运算量非常巨大，从而导致译码的吞度量很低。到目前为止，这些方法离实用的目标还有一定的距离。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种改进的里德-所罗门码自适应置信度传播译码方法，以解决现有的自适应置信度传播译码方法复杂度极高的问题。

技术方案：本发明的一种里德-所罗门码的快速自适应置信度传播译码方法，其特征在于，在自适应置信度传播译码开始前和每次自适应置信度传播译码迭代后，用契斯译码方法来对当前的码比特软信息进行译码，判断获得的码字是否有效，如果是，则终止自适应置信度传播译码的迭代，将获得的码字作为译码的输出，如果否，则进行下一轮自适应置信度传播译码迭代，直到获得有效的码字，或者迭代次数达到预先设定的上限为止。

里德-所罗门码的码符号属于伽罗华域(2^m)中的元素，译码方法对经过二进制映射的码比特软信息进行软判决译码。

判断获得的码字是否有效的检验方法为：

根据译码码字计算校正子，如果都为零，用逻辑0表示有效，否则，表示该码字有错，待进行代数译码；

在对该码字进行代数硬判决译码的过程中，如果错误多项式的次数最高的多项式的幂与该多项式的根的个数相等时，认为当前的译码码字可以通过校验矩阵的校验，用逻辑0表示有效，否则，用逻辑1表示该码字无效。

所述的自适应置信度传播译码方法，使用的校验矩阵为里德-所罗门码的比特级校验矩阵，根据当前的码比特软信息，通过校验矩阵自适应调整和比特置信度更新，使得码比特软信息在迭代中获得有效更新。

所述的契斯译码方法，采用的是改进的契斯2型方法，用于根据当前码比特软信息的可靠性，来构造基于不可靠比特的错误图样，充分利用代数硬判决译码，使得译码过程尽早获得有效码字。

所述的改进的契斯2型方法主要包括：

根据码比特软信息的绝对值大小，进行比特可靠度排序，确定P个最不可靠的比特位置；

按照可靠度从小到大的顺序将不可靠比特组合成一个P比特的二进制序列b₁b₂…b_P，错误图样以P比特的二进制序列形式按照从00…0到11…1的递增顺序给出；

将错误图样加在对应的最不可靠的P个比特上，进行代数硬判决译码，直到译码器输出逻辑0，或者所有的错误图样都被遍历；

代数硬判决译码一旦获得能够通过校验的码字，即输出逻辑0，就终止契斯译码，将获得的码字作为译码的输出，如果所有的错误图样都用完而代数硬判决译码仍然没有输出逻辑0，则将契斯译码原始的输入序列硬判决的结果作为译码输出。

所述的代数硬判决译码，采用的是伯利坎普方法或欧几里德方法，用于在契斯译码方法中对基于错误图样的码字进行译码，并根据其错误多项式的次数最高的多项式的幂与该多项式的根的个数是否相等来决定输出码字是否为有效码字。

附图说明

图1为本发明一实施例的译码方法流程图；

图2为本发明一实施例的契斯译码方法流程图；