[发明专利]基于查表法的LDPC码交替方向乘子译码方法

摘要

本发明公开了一种基于查表法的LDPC码交替方向乘子译码方法，主要解决该译码方法中欧几里德投影计算复杂度高的问题。其技术方案是：(1)构造存储表，用于存储实数向量的欧几里德投影向量；(2)构造辅助数组帮助查找投影向量；(3)输入一个实数向量并将其量化处理，得到量化向量；(4)对量化向量进行一一映射，得到映射向量；(5)对映射向量各分量按升序排序，得到排序向量；(6)通过辅助数组，在存储表中查找排序向量对应的投影向量；(7)将查找到的投影向量各分量恢复原有顺序，得到欧几里德投影向量并输出。仿真结果表明，本发明不仅降低了欧几里德投影方法计算复杂度，得到了相似的纠错性能，而且提高了译码速度，可用于对LDPC码的译码。

主权项

1.一种基于查表法的LDPC码交替方向乘子译码方法，包括：(1)设置初始化参数：设置向量维数d＝6，设置存储表中投影向量的位置序号n＝1；设置量化级数Q为正整数，量化区间端点值a和b均为实数，且a≠b；(2)设置能存放6维实数向量的存储表TAB，用于存放欧几里德投影向量，并用TAB[n]表示TAB表中第n个投影向量，该存储表TAB共有4列，第1列为投影向量在TAB表位置序号，第2列为索引向量，第3列为量化向量，第4列为投影向量；(3)构造辅助数组：构造d‑1个辅助数组T1，T2，…，T5，每个数组均含有Q个元；用T1[i]表示第一辅助数组T1的第i个元素，存储各分量值均为i的索引向量(i,i,i,i,i,i)的位置序号；用T2[i]表示第二辅助数组T2的第i个元素，存储从该索引向量第2个分量开始的5维初始向量(i,i,i,i,i)到5维终止向量(i,Q,Q,Q,Q)的向量个数；用T3[i]表示第三辅助数组T3的第i个元素，存储从该索引向量第3个分量开始的4维初始向量(i,i,i,i)到4维终止向量(i,Q,Q,Q)的向量个数；用T4[i]表示第四辅助数组T4的第i个元素，存储从该索引向量第4个分量开始的3维初始向量(i,i,i)到3维终止向量(i,Q,Q)的向量个数；用T5[i]表示第五辅助数组T5的第i个元素，存储从该索引向量第5个分量开始的2维初始向量(i,i)到2维终止向量(i,Q)的向量个数，其中i＝1,2,…,Q；(4)输入一个6维实数向量v＝(v1,…,vj,…,v6)，其中vj为第j个分量，j＝1,2,….6；(5)对实数向量v各分量v_j在区间[a,b]上进行Q级均匀量化，量化的间隔为量化后，得到量化向量其中为第j个分量；(6)对量化向量的各分量值进行一一映射，得到映射向量w＝(w₁,w₂,w₃,w₄,w₅,w₆)；(7)对映射向量w的各分量进行升序排序，得到排序向量w′＝(w′1,w′2,w′3,w′4,w′5,w′6)，且有w′1≤w′2≤w′3≤w′4≤w′5≤w′6；(8)通过辅助数组，在表TAB中查找排序向量w′对应的投影向量z′：8a)根据第一个分量w′1进行一次查找，并计算第一辅助序号n1＝T1[w′1]‑1；8b)根据第二个分量w′2进行二次查找，并计算第二辅助序号n2：若w′1≥w′2‑1，则n2＝n1+T2[w′1]；若w′1＜w′2‑1，则n2＝n1+T2[w′1]+T2[w′1+1]+…+T2[w′2‑1]；8c)根据第三个分量w′3进行三次查找，并计算第三辅助序号n3：若w′2≥w′3‑1，则n3＝n2+T3[w′2]；若w′2＜w′3‑1，则n3＝n2+T3[w′2]+T3[w′2+1]+…+T3[w′3‑1]；8d)根据第四个分量w′4进行四次查找，并计算第四辅助序号n4：若w′3≥w′4‑1，则n4＝n3+T4[w′3]；若w′3＜w′4‑1，则n4＝n3+T4[w′3]+T4[w′3+1]+…+T4[w′4‑1]；8e)根据第五个分量w′5进行五次查找，并计算第五辅助序号n5：若w′4≥w′5‑1，则n5＝n4+T5[w′4]；若w′4＜w′5‑1，则n5＝n4+T5[w′4]+T5[w′4+1]+…+T5[w′5‑1]；8f)根据第六个分量w′6进行六次查找，计算排序向量w′的位置序号n＝n5+w′6‑w′5+1；8g)通过位置序号n在TAB表中找到对应的投影向量z′；(9)将投影向量z′的各分量恢复原有顺序，得到实数向量v的欧几里德投影向量z并输出。