[发明专利]一种LDPC码的纠删译码方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，更具体地，涉及一种LDPC码的纠删译码方法及系统。

背景技术

低密度奇偶校验码(Low Density Parity Check Codes，LDPC码)描述简单，可实现完全的并行操作，译码复杂度低于Turbo码，适合硬件实现，且其吞吐量大，具有高速译码潜力。诸多优势使得LDPC码成为最近十年信道纠错编码领域的新热点，已经被广泛应用于数字通信。LDPC码在删除信道上传输数据时也显示出巨大的潜力，删除信道是一类特殊的信道，对于接收端，数据要么正确接收，要么被信道删除。这个特点和Internet上的数据包的传输非常相似，因此纠删码被广泛地应用于应用层前向纠错码(AL-FEC)。

传统的LDPC在删除信道上的译码算法通常采用的一种消息传递的迭代算法：1)对所有变量节点，若某一变量节点未被删除，则将该节点的接收值(模二)加到所有与其相连的校验节点上，并从原先的二部图中移去该变量节点和所有与该变量节点相连的边；2)若剩下的二部图中存在有度为1的校验节点，则唯一与其相连的变量节点的值就等于该校验节点的值，这样就恢复出来一个被删除的变量节点，然后再从二部图中去掉恢复出的变量节点及其相连的边，重复替代恢复操作直至所有的变量节点都被恢复出来或剩下的二部图中不存在度为1的校验节点，实质上从解方程的角度看，这种方法是一种向后代入的解法。

采用上述的译码方法如果没有成功的恢复所有的变量节点，那么剩下未被恢复的变量节点就形成了停止集(stopping sets)。针对如何进一步的提高纠删译码的性能，也出现了很多新的方法。其中一个方法是当译码停止于一个停止集，那么就猜测其中一个变量节点的值，然后继续迭代译码，如果在迭代过程中出现了冲突，则反转之前猜测的节点值，重新迭代。这种方法需要不断的猜测和反转猜测的数据，并重新迭代，另外基于猜测的方法仅仅适用于二进制的删除信道，对于包删除信道并不适用。另外一种提高译码性能的方法是当译码停止于停止集的时候，对残余矩阵进行高斯消去恢复删除的变量节点，但是这种方法的计算复杂度会比较高。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种LDPC码的纠删译码方法及系统，该方法和系统在进行译码时既不需要猜测，也不需要进行高斯消去，可有效提高LDPC码在删除信道上传输时的译码性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，提供一种LDPC码的纠删译码方法，所述方法包含以下步骤：

S1、将接收到的LDPC码字X中的已知变量代入校验方程组HX＝0，得到残余校验方程组H_tX_t＝Y_t，所述H_t为校验矩阵H的子矩阵，X_t为X中的未知变量，Y_t为矩阵H_t和X_t的乘积；

S2、查找残余校验方程组中只有一个未知变量的方程，解出该未知变量，并将解出的未知变量代入所述残余校验方程组以更新所述残余校验方程组；

S3、重复执行步骤S2，如果恢复出所有未知变量则译码成功；如果未能恢复出所有未知变量则执行步骤S4；

S4、搜索更新后的残余校验方程组中的子方程组H_sX_s＝Y_s，H_s∈H_t，X_s∈X_t，Y_s∈Y_t，所述子方程组满足只有一个未知变量在所述子方程组中只出现一次，而其它的未知变量出现的次数为偶数次；将满足条件的子方程组相加以解出只出现一次的未知变量，解出可解的未知变量并代入残余校验方程组H_tX_t＝Y_t中以更新所述残余校验方程组，执行步骤S3直至恢复出所有未知变量。

作为进一步优选地，所述步骤S4具体实现方式为：