[发明专利]LDPC译码方法及译码器

说明书

技术领域

本发明涉及数字信息传输领域，特别涉及一种LDPC译码方法及译码器。

背景技术

LDPC码(LowDensityParityCheckCode)最初是由Galleger在20世纪60 年代提出，由于当时技术有限，缺乏可行的译码算法，LDPC码在提出之后的 30多年里基本被人忽略。在此期间，学者们对于LDPC码的研究也从未止步。 Tanner在1981年推广了LDPC码，并给出了LDPC码的图表示，即Tanner 图。在1993年，Berrou等人发现了Turbo码。在此基础上，1995年前后Mackey 和Neal等人对LDPC码重新进行了研究，提出了可行的译码算法，进一步发 现了LDPC码所具有的良好性能，它不仅具有能逼近Shannon限的良好性能， 而且译码复杂度低，结构灵活。最近十几年，研究人员在LDPC码的研究上 也取得了突破性的进展。目前，LDPC码的相关技术已日趋成熟，已开始投入 商用，被广泛应用于深空通信、光纤通信、卫星数字视频和音频广播等领域。 同时，LDPC码也进入了无线通信等相关领域的标准，基于LDPC码的编码方 案已经被下一代卫星数字视频广播标准DVB-S2采纳。

LDPC码的译码算法对LDPC码的译码性能起着至关重要的作用，对于同 样的LDPC码，采用不同的译码算法，可以获得不同的译码性能。LDPC码的 译码可分为以下三大类：硬判决译码、软判决译码和基于可靠度的译码。近 年来，基于可靠度的译码算法引起了学者们的重视，这类算法是在硬判决的 基础上引入了可靠度信息以及迭代译码，能有效兼顾译码复杂度、收敛和译 码性能。典型的基于可靠度的译码算法包括加权一步大数逻辑(Weighted OSMLGD)译码、加权比特翻转法等。

近期的研究成果包括，2009年Huang等人提出的基于可靠度的迭代大数 逻辑译码算法(RBI-MLGD)，该算法基于可靠度信息，并通过有效迭代，提高 了译码性能。在此基础上，Chen等人通过引入了修正因子，于2012年提出了 修正版的基于可靠度的迭代大数逻辑译码算法(MRBI-MLGD)进一步获得了 译码性能上的提高。RBI-MLGD算法具备良好的应用前景，吸引了学者们的 广泛关注。Ngatched和Zhang等人也在此基础上提出了各自的修正算法。

上述几种基于可靠度的译码算法，都需要引入一种特殊的外信息，这种 外信息是结合当前码位信息和伴随式信息来获得的。这个过程会产生额外的 运算量，对于长码长、大列重的大数逻辑可译码，其运算量不容忽视。要在 RBI-MLGD算法的译码性能、译码复杂度、硬件实现的难易程度上取有效折 中，目前仍然没有很好的办法。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理 解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术 人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种LDPC译码方法及译码器，其联合了非线性 预处理方法，可在保持优良译码性能的前提下，有效降低译码复杂度。

为实现上述目的，根据本发明的一方面，提供了一种LDPC译码方法， 包括以下步骤：获取信道信息，对所述信道信息以定量化比特数进行非线性 量化预处理获得可靠度信息；设定最大迭代次数，开始迭代：对所述可靠度 信息进行硬判决处理获得硬判决向量，并根据所述硬判决向量获取对应的 符号向量；将所述符号向量输入效验矩阵进行验证，若验证成功，则结束 迭代输出译码；若验证失败，则判断是否超过设定的最大迭代次数，若超 过，退出迭代；若未超过，更新所述可靠度信息进行下一次迭代。

优选地，上述技术方案中，所述对所述信道信息以定量化比特数进行非 线性量化预处理获得可靠度信息，具体如下：

接收信道信息y_j,确定量化比特数b，采用公式(1)进行量化预处理：