[发明专利]LDPC解码方法和装置及接收终端

说明书

技术领域

本发明涉及短距离无线通信领域，更具体地，涉及一种60GHz毫米波无线通信中的LDPC解码方法和装置以及执行LDPC解码的接收终端。

背景技术

在IEEE 802.11ad和802.15.3c中，采用单载波块传输(SCBT)(也称为SC-FDE)和正交频域复用(OFDM)作为两种物理层(PHY)传输方案。与OFDM相比，SCBT呈现出较低的峰均功率比(PAPR)，并且对于载频频移(CFO)较为不敏感。通过采用频域均衡(FDE)，SC-FED的接收机复杂度与OFDM可比拟，同时又能够很好地抑制多径效应所导致的符号间干扰(ISI)。由于这些事实，SC-FDE被认为是支持操作于60GHz的高数据率、高性能毫米波(MMW)WLAN/WPAN的一项重要技术。实际上，在关于60GHz传输标准的IEEE 802.11ad和802.15.3c中，已经将单载波频域均衡(SC-FDE)标准化为正交频分复用(OFDM)的备用方式。此外，通过利用低密度奇偶校验(LDPC)码，可以在毫米波(MMW)WLAN/WPAN中以期望的解码复杂度实现多G比特传输。

通常，LDPC码相对于传统的Turbo编码具有较强的纠错检测和纠错能力、较低的解码复杂度以及更加灵活的编码速率和块长度，因而更适于极高速率的数据传输。然而，为了在SC-FDE中执行LDPC解码，需要知道对数似然比(LLR)。LLR的计算包括估计等效信道增益和噪声功率，而等效信道增益和噪声功率又随着FDE而发生变换。

图1给出了执行LDPC解码的传统SC-FDE接收机100的方框图。如图1所示，首先在脉冲滤波器101对接收到的数据流进行脉冲滤波。然后，解复用模块103从有效载荷数据从解复用出前导码，以用于信道估计。信道频率响应估计单元109和噪声方差估计单元111分别基于前导码估计出信道频率响应(CFR)和SNR。在保护间隔移除模块105移除保护间隔(GI)之后，FFT模块107对有效载荷数据执行快速傅立叶变换(FFT)，以将有效载荷数据从时域变换到频域。接着，为了消除ISI，最小均方差(MMSE)频域均衡器113基于由前导码估计出的信道频率响应(CFR)和SNR计算得到MMSE-FDE系数，并利用MMSE-FDE系数对FFT输出的数据执行MMSE-FDE。注意，由于MMSE-FDE呈现出比迫零FDE(ZF-FDE)好得多的性能，因而这里仅考虑利用MMSE-FDE，然而也可以应用ZF-FDE。随后，IFFT模块115采用反向傅立叶变换(IFFT)将从MMSE频域均衡器113输出的数据流从频域变换回时域。然后，对数似然比(LLR)计算模块117根据经前导码估计的信道频率响应(CFR)和噪声方差计算得到LLR，并将LLR输入至LDPC解码模块119。最后，LDPC解码模块119执行星座解映射和LDPC解码，即获得期望的比特流。

假设s为编码比特，其中s∈{0，1}。LDPC编码的比特流是对称的二进制序列。因此，根据参考文献[1]，可以得到：

q=logPr(s=0|r~,α)Pr(s=1|r~,α)=2σ~2αr~,---(1)]]>