[发明专利]一种低复杂度的列分层LDPC译码器实现方法

摘要

一种低复杂度的列分层LDPC译码器实现方法，该方法在常规的LDPC分层译码基础上采用了高效的外信息压缩存储方法并且对损失的最小值和次小值进行补偿计算，译码过程中每个校验节点只需要存储外信息的最小值和次小值组成的信息二元组，有效减少了译码过程中译码器对外信息的存储资源需求量，并且大幅降低了压缩存储计算所需的比较及替换次数，该方法在降低存储和计算资源的同时能够保持优异的译码性能。

主权项

一种低复杂度的列分层LDPC译码器实现方法，其特征在于步骤如下：(1)利用信道接收的似然比LLR信息fj初始化各校验节点的外信息，其中j为接收比特对应的校验矩阵列标，0≤j<N；对于第i行的外信息，0≤i<M，计算该第i行中所有非0元素对应的fj的最小值mi和次小值si，记为(mi,si)，并记录其列标(imi,isi)；将第i行各校验节点的符号信息sgnij初始化为该列似然比LLR信息fj的符号位，并将所有sgnij累加后得到该第i行的外信息符号总和sgn_alli，将译码的迭代次数k初始化为1；其中，N为LDPC校验矩阵的列数，M为LDPC校验矩阵的行数，且N>M；(2)迭代译码，具体为：a)将LDPC校验矩阵的第一行设定为初始更新行，即标记当前行为i，且令i＝0；b)将与当前行对应的校验节点i相连接的所有dv个变量节点的集合记为dv为LDPC码的行重；c)从中取出一个变量节点，令该节点下标为j，将与变量节点j相连的所有校验节点组成集合读出集合中所有行的外信息二元组(mx,sx)、(imx,isx)、对应的符号信息sgnxj和sgn_allj,d)利用外信息二元组(mx,sx)还原第k‑1次迭代的变量节点外信息prxjk‑1，e)计算第k‑1次迭代的校验节点外信息lrxjk‑1，f)读出似然比LLR信息fj，更新计算后验概率信息pr_allj并对第j个码字做判决处理，计算关系如下：如果pr_allj≥0,判决结果为码字cj＝0,否则码字cj＝1；g)更新计算第k次迭代的变量节点信息prijk，计算如下：prijk＝pr_allj‑lrijk‑1h)更新外信息二元组(mi,si)、(imi,isi)、对应的符号信息sgnij和sgn_alli，并写入存储器；i)将变量节点j从中移除，若为非空集合，跳转至步骤c)进行第i行的下一个变量节点的更新计算；若为空集，则将当前行的下标i加1，若此时i≠M，跳转至步骤d)进行下一行的变量节点更新，否则进入(3)进行判决处理；(3)判决：检查本次的迭代次数k是否已达到预设的最大迭代次数itmax，若k＝itmax，迭代停止，跳转至步骤(4)；若k<itmax，将c＝[c0,c1,…,cj,…,cN‑1]代入LDPC校验矩阵H进行校验计算，若cHT＝0，则表示译码结果满足校验方程，迭代停止，跳转至步骤(4)，若cHT≠0，将迭代次数k加1，返回步骤(2)进行下一次的迭代运算；(4)将所有判决码字c＝[c0,c1,…,cj,…,cN‑1]作为译码结果输出，完成LDPC译码。