[发明专利]低密度奇偶校验-多输入多输出通信系统的迭代接收方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种低密度奇偶校验(LDPC)-多输入多输出(MIMO)通信系统的迭代接收方法。

背景技术

低密度奇偶校验(Low Density Parity Check，LDPC)码是继Turbo码后纠错编码领域的又一重大进展。在目前诸多信道编码技术中，LDPC码是纠错性能最优秀的方法之一。LDPC码性能接近香农限，具有较低的差错平底特性，译码复杂度低于Turbo码，且可以实现完全的并行操作，吞吐量大，具有高速译码的特质。目前，LDPC码在IEEE 802.16、中国移动多媒体广播(CMMB)等标准中获得采纳，在未来无线通信系统标准4G指定过程中，极有可能取代Turbo码，成为数据业务的首选信道编码解决方案。

LDPC码运用迭代译码的方法进行译码。然而其纠错性能在一定迭代次数之后不再随着迭代次数的增加而改善，同时，迭代次数的增大显著增加了LDPC码的译码计算量。因此，有必要采用一种停止准则来减少LDPC译码迭代中不必要的迭代处理。

多输入多输出(MIMO)技术是当前及未来提高无线通信性能的关键性技术之一，在宽带码分多址(WCDMA)、IEEE802.16、第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)等标准协议中广泛采用，成为未来无线通信标准制定过程中不可或缺的技术之一。MIMO技术能够提供分集增益和空间复用增益，在带宽和发射功率不变的前提下，利用MIMO分集增益能够有效改善信息数据传输可靠性，利用MIMO空间复用增益能够有效提高数据传输速率。

LDPC-MIMO通信系统是指采用LDPC编码和MIMO技术的通信系统。在LDPC-MIMO通信系统中，提高接收机检测性能是LDPC-MIMO系统接收机设计的重要内容。

为了在传统接收算法基础上进一步提高接收机检测性能，在MIMO检测和LDPC译码之间采用Turbo迭代是一种可行的方法，能够显著提高接收机检测性能。然而与LDPC迭代译码类似，随着Turbo迭代次数的增加，在达到一定程度后，接收机检测性能不再随着Turbo迭代次数的增加而改善，同时接收机复杂度与Turbo迭代次数成正比关系。为此，需要提出一种用于Turbo迭代的停止准则，在Turbo迭代接收机检测性能基本不变的前提下，减少不必要的Turbo迭代，进而减少译码时延。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，在于需要提供一种LDPC-MIMO通信系统的迭代接收方法，减少接收机算法复杂度。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种低密度奇偶校验(LDPC)-多输入多输出(MIMO)通信系统的迭代接收方法，包括：

对接收信号进行MIMO检测，得到估计符号；

对所述估计符号进行软解调，对所述软解调产生的软比特信息进行硬判决，获得硬判决码字；

进行一次LDPC译码迭代即内迭代，产生译码信息序列、译码码字及码元对数似然比，更新内迭代次数；

对所述译码码字进行校验，校验成功则输出所述译码信息序列，LDPC-MIMO迭代译码结束，否则判断所述内迭代是否满足预设的内迭代停止准则；

所述内迭代满足所述内迭代停止准则时，输出所述译码信息序列、译码码字及码元对数似然比；否则进行下一次所述内迭代；

根据所述硬判决码字及所述译码码字，判断MIMO检测与LDPC译码之间的迭代即外迭代是否满足预设的外迭代停止准则，满足则所述LDPC-MIMO迭代译码结束，否则更新外迭代次数，对所述码元对数似然比进行软映射，获得软映射调制符号反馈至所述MIMO检测。

优选地，判断所述内迭代是否满足所述内迭代停止准则的步骤，包括：

计算码元对数似然比绝对值的方差；

检查内迭代次数；

判断所述方差是否大于预设的方差门限且所述内迭代次数小于预设的最大内迭代次数，是则不满足所述内迭代停止准则，否则满足所述内迭代停止准则。

优选地，判断所述外迭代是否满足所述外迭代停止准则的步骤，包括：

对于首次外迭代，

对所述硬判决码字及所述译码码字进行比较，计算对应比特位置上不相同的比特数，获得反映LDPC译码错误程度的长度比值；

判断所述长度比值是否小于预设的长度比值门限且外迭代次数是否小于预设的最大外迭代次数，是则不满足所述外迭代停止准则，否则满足所述外迭代停止准则；

对非首次外迭代，

对所述硬判决码字及所述译码码字进行比较，进一步获得反映外迭代译码收敛性的比特数比值；