[发明专利]一种低复杂度的多元LDPC码译码方法及译码器

说明书

本发明公开了一种低复杂度的多元LDPC码译码方法，包括步骤：一、初始化；二、信号检测；三、判断循环次数是否达到了预设的最大循环次数，未达到时，执行四，否则，执行五；四、译码停止模块计算最可能估计符号序列的校验和，校验和为全零向量时，执行五，否则，执行六；五、译码结果输出；六、变量节点进行传送给校验节点的信息更新；七、校验节点进行信息更新；八、变量节点进行传送给检测节点的信息更新；九、检测节点进行信息更新；本发明还公开了一种低复杂度的多元LDPC码译码器。本发明的方法步骤简单，能够满足高速高效的要求，能够取得更好的译码性能和更宽泛的适用条件，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

技术领域

本发明属于通信技术领域，具体涉及一种低复杂度的多元LDPC码译码方法及译码器。

背景技术

随着上世纪末稀疏图码以及迭代译码算法的兴起，低密度校验码(LDPC码)得到了广泛的研究和应用。同时，基于高阶有限域GF(q)(q＞2)的多元LDPC码凭借其相对二元LDPC码在中短码长的性能优势，尤其与高阶调制相结合时的优异性能也引起了学术界的广泛研究。然而多元LDPC码相对较高的译码复杂度削弱了它在性能上所具有的优势。

为了降低译码算法复杂度，Davey等提出了基于快速傅里叶变换(FFT)的QSPA(FFT-QSPA)算法，降低了原始QSPA算法的复杂度。后来，Declercq和Fossorier提出了一种扩展最小和(EMS)算法，进一步降低了译码复杂度。随后人们提出的基于网格图的EMS(T-EMS)算法和一种简化的最小和算法(SMSA)也在不同程度上降低了多元码的译码复杂度。但是这些软判决的译码算法在对多元码，尤其是对当q很大的多元码进行译码时，其复杂度对于实用的多元LDPC编码调制系统还是太高，以致难以实现。

基于可靠度量的译码算法是另一类有效的多元码的译码算法，这类算法在性能与译码复杂度之间取得了很好的折中，但是大部分基于可靠度量的译码算法只应用于二阶调制，对于多元LDPC编码调制系统并不适用。针对多元LDPC编码调制系统，王雪鹏和白宝明提出了基于可靠度量的联合迭代检测-译码(IJDD)算法，该算法虽然具有极低的复杂度，但相对QSPA算法损失了一定的性能，而且该算法只适用于高列重的多元码，对列重较低的多元码译码并不合适。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种方法步骤简单、实现方便、能够满足高速高效的要求、能够取得更好的译码性能和更宽泛的适用条件的低复杂度的多元LDPC码译码方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种低复杂度的多元LDPC码译码方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、初始化循环次数为0；

步骤二、信号检测：信号检测模块对接收序列y按照最大似然判决准则进行硬判决，得到与接收序列y相对应的发送序列x的最可能估计序列和次可能估计序列并计算接收序列y的可靠度量△d；然后，对最可能估计序列进行解映射得到最可能估计符号序列z₁，对次可能估计序列进行解映射得到次可能估计符号序列z₂；最后，将接收序列y的可靠度量△d、最可能估计符号序列z₁和次可能估计符号序列z₂传送给变量节点，并将最可能估计符号序列z₁传送给译码停止模块；

步骤三、判断循环次数是否达到了预设的最大循环次数，当循环次数未达到预设的最大循环次数时，执行步骤四，否则，执行步骤五；

步骤四、校验输出：译码停止模块计算最可能估计符号序列z₁的校验和，当校验和为全零向量时，执行步骤五，否则，执行步骤六；

步骤五、将译码结果中的信息位输出并结束译码循环；