[发明专利]一种快速收敛的估计LDPC码错误概率的方法

权利要求书

1.一种快速收敛的估计LDPC码错误概率的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)利用蒙特卡罗仿真方法确定参考信噪比SNR_ref；

(2)输入待仿真的信噪比SNR_obj，判断输入信噪比SNR_obj是否小于SNR_ref，当SNR_obj≤SNR_ref时，采用蒙特卡罗法估计系统的错误概率，流程结束；当SNR_obj>SNR_ref时，执行步骤(3)；

(3)定义控制变量V，将V的范围划分为若干个子区间，确定可信区间；定义辅助函数，确定仿真预设区域Ω；

(4)估计在SNR_obj下噪声落入V的第k个子区间且导致译码错误的概率P_{err，k，obj}；

(5)估计在SNR_obj下导致译码错误的所有噪声中，落入V的第k个子区间的噪声占总数的条件概率P_k|err,obj；

(6)计算在SNR_obj下的错误概率P_err,obj。

2.根据权利要求1所述的一种快速收敛的估计LDPC码错误概率的方法，其特征在于，所述定义控制变量V，将V的范围划分为若干个子区间，确定可信区间；定义辅助函数，确定仿真预设区间Ω步骤具体为：

(3.1)控制变量其中n为LDPC码的码长，z_l是噪声z的第l个分量，当z_l与调制后的信号符号相反时，H(q_lz_l)＝1，当z_l与调制后的信号符号相同时，H(q_lz_l)＝0；

(3.2)将V的取值范围划分为若干个子区间，SNR_ref下的划分步骤具体为，

(3.2.1)将SNR_ref下的控制变量范围[V_min,ref,V_max,ref]和子区间数目L_ref暂设定为[0,1]和1000，子区间的长度ΔV＝(V_max,ref-V_min,ref)/L_ref；

(3.2.2)运行不包含译码的无约束仿真，获得仿真样本；

(3.2.3)当仿真样本数超过10⁷时，选取第一个噪声数不为零的子区间k对应的V值为V_min,ref，选取最后一个噪声数不为零的子区间k对应的V值为V_max,ref；

(3.2.4)将[V_min,ref,V_max,ref]划分为L_ref＝L₀个子区间，L₀可根据不同的LDPC码的参数设定，并计算ΔV₀＝(V_max,ref-V_min,ref)/L₀；

(3.3)确定可信区间具体为，

(3.3.1)采用包含译码的无约束仿真估计在SNR_ref下噪声落入V的第k个子区间，且导致译码错误的联合概率P_err,k,ref；采用约束仿真估计SNR_ref下在导致译码错误的所有噪声中，落入V的第k个子区间的噪声数占总数的条件概率P_k|err,ref；

(3.3.2)选取联合概率P_err,k,ref不为零的一段连续区域；

(3.3.3)在P_err,k,ref不为零的连续区域内，从最左端开始，选取子区间数为δ的区域并暂定为[V^*,V^**]；

(3.3.4)在子区间数为δ的区域内计算错误概率P_err,ref＝P_err,k,ref/P_k|err,ref，与MC的仿真结果进行对比，当错误概率P_err,ref与MC的仿真结果之间的相对误差小于等于10％时，得到可信区间[V^*,V^**]，当相对误差大于10％时，保持区域内的子区间数为δ，增大区间左右端点的值，重复步骤(3.3.4)以修正可信区间[V^*,V^**]；

(3.4)辅助函数其中β>1，γ＝2；Ω为[k_min,L]。