[发明专利]一个针对LDPC码的局部异号动态BP译码方法

说明书

本发明针对LDPC码的动态BP译码算法，提出了一种基于LDPC码的局部动态更新译码方法(LILRBP)，该方法采用基于局部残差的消息更新，有效地提升了包括少量迭代次数内以及高信噪比下的BP译码性能，超越了其他动态BP译码算法。与以往动态BP译码方法不同的是，LILRBP方法认为残差具有时效性，因此只关注时间上最近的这部分残差，并设定迭代次数阈值，阈值之下，根据相关变量节点似然比值符号变化情况再对局部残差进行筛选，然后由筛选出的残差确定下一个要更新的消息；阈值之上则直接由局部残差确定下一个要更新的消息。这样做的好处是总能使用最新的消息进行消息更新，起到加速算法收敛速度的作用，且阈值之下对局部残差再筛选，更是进一步加速算法收敛，两者结合共同影响算法的收敛性，有效地改善了BP译码算法的收敛速度，达到提升译码性能的目的。

技术领域

本发明涉及一种LDPC码译码技术领域，特别涉及一种基于LDPC码的局部异号动态译码方法。

背景技术

LDPC码自1996年再次被发现以来，其译码算法(flooding BP算法)以其实现简单，译码复杂度线性增加等特点，成为了编译码领域焦点。而SVNF-RBP算法为代表的动态BP译码算法虽然增加了残差计算和搜索复杂度，同时也极大地提升了BP算法的译码性能。

SVNF-RBP译码算法是一个异步动态消息迭代算法，每一次根据一个最大的校验节点到变量节点消息残差，定位下一个要更新的校验节点到变量节点消息。消息更新就是根据每次找到的最大残差为序，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_i到变量节点v_j的消息传递：

纵向计算就是变量节点v_i到校验节点c_j的消息传递：

在BP译码算法中，最终是要依靠每个变量节点的最大似然比来做0、1判定。每一个变量节点都将接收来自信道的先验概率(p_v(0)，p_v(1)分别表示传递的比特为0和1的概率)，还要接收来自与之相连的每一个校验节点传递的消息。因此变量节点v_i的似然比就是所有接收到的消息总和：

似然比消息残差计算公式：r(m_k)＝||f_k(m)-m_k||_∞，m_k∈m；其中m表示计算f_k(m)所需的相关消息，m_k和f_k(m)分别代表校验节点到变量节点更新前和更新后的似然比。

SVNF-RBP算法迭代过程在满足以下条件之一时停止：

(1)所有的校验方程都满足。

(2)迭代次数达到设定的最大值。

SVNF-RBP算法的具体过程为：

1)初始化所有m_c,v＝0；

2)初始化所有

3)计算所有r(m_c,v)；

4)对每一个v_j，找出

5)计算和c_a∈N(v_max)\c_max

6)计算c_a∈N(v_max)\c_max,v_b∈N(c_a)\v_max