[发明专利]用于解码纠错码的方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及解码纠错码(ECC)，以及更具体地说，涉及用于LDPC码和重复累积码的归一化的最小和解码器。

背景技术

高效和可靠数据存储和通信要求用于纠错码的实用编码和解码方法。已知具有置信度传播(BP)解码的低密度奇偶校验(LDPC)码提供接近香农(Shannon)极限的性能。特别地，对许多应用，各种不规则LDPC码是最佳之一。对各种通信和存储标准，诸如DVB/DAB、无线ADSL、IEEE802.11n以及IEEE802.16，已经接受或考虑各种不规则LDPC码。然而，已知不规则LDPC解码器的性能决不是最理想的。

尽管用于这些LDPC码的BP解码提供良好性能，但对硬件实现来说太复杂。能通过具有简单最低操作的校验节点处理器，简化BP解码，产生最小和解码方法。尽管最小和解码方法实现起来来复杂，但与BP解码相比，降低性能。通过在校验节点处理器的线性后归一化，能改进最小和解码方法，其称为归一化的最小化解码方法。不必说，在归一化的最小和解码方法和BP解码之间，特别是对解码不规则LDPC码，仍然存在大的差距。

LDPC码

首先在1960年，由Gallager描述了LDPC码。LDPC码性能显著地接近香农极限。通过(N-K)行和N列的奇偶校验矩阵H，定义具有码长度N和维数K的二进制(N，K)LDPC码。矩阵H的大多数项为0，以及仅少数项为1，因此，矩阵H稀疏。矩阵H的每一行表示校验和，以及每一列表示变量，例如位或符号。由Gallager描述的LDPC码是规则的，即，奇偶校验矩阵H具有恒定加权行和列。

在1993年，示出了类似的迭代方法来非常好地执行称为“Turbo-码”的码的新类。Turbo-码的成功是部分地造成对LDPC码和迭代解码方法大大地重建兴趣的原因。已经有相当大量的最近工作来提高用于Turbo-码和LDPC码，以及其他相关码，诸如“Turbo产品码”和“重复累积码”的迭代解码方法的性能。例如，在2003年8月，IEEECommunications Magazine的特刊专用于该工作。作为概述，参见C.Berrou，“The Ten-Year-Old Turbo Codes are entering intoService，”IEEE Communications Magazine，Vol.41，Pp.110-117，2003年8月，以及T.Richardson和R.Urbanke，“The Renaissance ofGallager’s Low-Density Parity Check Codes”，IEEE CommunicationsMagazine，Vol.41，126-131，2003年8月。

能将规则LDPC码扩展到不规则LDPC码，其中，行和列的加权改变。通过分别定义变量和校验节点度分布的度分布多项式v(x)和c(x)，指定不规则LDPC码。更具体地说，令