[发明专利]多边类型低密度奇偶校验码的分边类中继译码方法

权利要求书

1.一种多边类型低密度奇偶校验码的分边类中继译码方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤0、初始化中继点R传递给译码分支A的似然信息RtoA、中继点R传递给译码分支B的似然信息RtoB，并设置本次译码迭代总次数Ritem_num；所述中继点R指的是删余变量节点；所述译码分支A指的是对边度等于1的边类及其相关部分进行迭代译码；所述译码分支B指的是对边度等于2的边类及其相关部分进行迭代译码；

步骤1、初始化迭代计数器Ritem；

步骤2、执行所述译码分支A,包括以下步骤：

步骤21、设置所述译码分支A的迭代总次数Aitem_num，并初始化所述译码分支A的迭代计数器Aitem；

计算与T1类边相连的变量节点的信道信息pLchy_V；

初始化T3类边上由变量节点到校验点方向上的信息VC_T3为0；

其中，所述T1类边是指与变量节点连接的边度为1且与校验节点连接的边度也为1的边类；所述T3类边是指与变量节点连接的边度为q₃且与校验节点连接的边度为r₃的边类，其中q₃和r₃为大于0的整数；所述译码分支A只包含T1类边和T3类边的译码处理；

步骤22、计算T1边上由变量节点到校验点方向上的信息VC_T1，计算公式为：其中，f_T1为与T1类边相连的变量节点的个数，i为0到f_T1-1范围内的整数；

步骤23、计算T3边上由校验点到变量节点方向上的信息CV_T3，计算公式为：其中，f_T1为与T1类边相连的变量节点的个数，r₃为与校验节点相连的T3类边的边度,i为0到f_T1-1范围内的整数，j为0到r₃-1范围内的整数，t为0到r₃-1范围内且不同于j的整数，inter_VC_T3为VC_T3经过交织器后的信息，Γ表示满足条件的所有项的集合，Ω的计算公式为：

其中:

步骤24、计算T3边上由变量节点到校验点方向上的信息VC_T3，计算公式为：其中，f_T3为与T3边类相连的变量节点的个数，即删余变量节点的数量，q₃为与变量节点连接的T3类边的边度,i为0到f_T3-1范围内的整数，j为0到q₃-1范围内的整数，t为0到q₃-1范围内且不同于j的整数，Deinter_CV_T3为CV_T3经过交织器后的信息，RtoA为所述中继点R传递给所述译码分支A的似然信息；

步骤25、计算T1边上由校验点到变量节点方向上的信息CV_T1，计算公式为：其中，f_T1为T1类边连接的变量节点个数，i为0到f_T1-1范围内的整数，r₃为与校验节点相连的T3类边的边度,t为0到r₃-1范围内的整数，inter_VC_T3为VC_T3经过交织器后的信息，Γ表示满足条件的所有项的集合，Ω的计算公式为：

其中:

步骤26、进行提前判决,包括以下步骤：

计算信息节点经过T3边类在第i个校验节点处码字的模2和为C_i；

根据VC_T1的值进行码字估计，公式为：

其中表示估计的码字结果；

若等于C_i，则译码成功，结束译码分支A，执行步骤3；否则执行步骤27；

步骤27、对所述译码分支A的迭代计数器Aitem进行加1操作，若所述译码分支A的迭代计数器Aitem小于所述译码分支A的迭代总次数Aitem_num，则执行步骤22，否则结束译码分支A，执行步骤3；

步骤3、在所述中继点R处交换信息，更新所述译码分支A传递给所述中继点R的似然信息AtoR以及所述中继点R传递给所述译码分支B的似然信息RtoB,包括以下步骤：

步骤31、更新所述译码分支A传递给所述中继点R的似然信息AtoR的值，计算公式为：其中，f_T3为与T3边类相连的变量节点的个数，即删余变量节点的数量，i为0到f_T3-1范围内的整数，q₃为与变量节点连接的T3类边的边度，t为0到q₃-1范围内的整数，Deinter_CV_T3为CV_T3经过交织器后的信息；

步骤32、计算所述中继点R传递给所述译码分支B的似然信息RtoB的值，计算公式为：其中，f_T3为与T3边类相连的变量节点的个数，即删余变量节点的数量，i为0到f_T3-1范围内的整数；

步骤4、执行所述译码分支B，包括以下步骤：

步骤41、设置所述译码分支B的迭代总次数Bitem_num，并初始化所述译码分支B的迭代计数器Bitem；

计算与T2类边相连的变量节点的信道信息pLV以及与其他Ti类边相连的变量节点的信道信息pLchy_Ti；

初始化T2边上由校验点到变量节点方向上的信息CV_{T2_a}和CV_{T2_b}为0；初始化Ti边上由变量节点到校验点方向上的信息VC_Ti为0；

其中，所述T2类边是指与变量节点连接的边度为2且与校验节点连接的边度也为2的边类；所述Ti类边是指与变量节点连接的边度为q_i且与校验节点连接的边度为r_i的边类，q_i和r_i是大于0的整数,i是4到n_e范围的一个整数；n_e是多边类型低密度奇偶校验码的边类总数；

步骤42、计算T₂边上由变量节点到校验点方向上的信息VC_{T2_a}和VC_{T2_b}，计算公式为：其中，f_T2为与T2边相连的变量节点的个数，i为0到f_T2-1范围内的整数，Ω的计算公式为：

其中:

步骤43、计算Ti边上由校验点到变量节点方向上的信息CV_Ti，计算方式为：

其中，n_e表示多边类型低密度奇偶校验码的边类总数，f_T2为与T2边相连的变量节点的个数，r_i为与校验节点相连的Ti类边的边度，r_h为与校验节点相连的Th类边的边度，i为4到n_e范围内的整数，j为0到r_i-1范围内的整数，l为0到f_T2-1范围的整数，t为0到r_i-1范围内且不同于j的整数，h为4到n_e范围内且不同于i的整数，k为0到r_h-1范围内的整数，inter_VC_Ti是VC_Ti经过交织器后的信息，inter_VC_Th是VC_Th经过交织器后的信息，Γ表示满足条件的所有项的集合，Ω的计算公式为：

其中:

步骤44、计算Ti边上由变量节点到校验点方向上的信息VC_Ti，计算方式为：

其中，n_e表示多边类型低密度奇偶校验码的边类数，q_i为与变量节点相连的Ti类边的边度，r_i为与校验节点相连的Ti类边边度,f_Ti为与Ti类边相连的变量节点的个数，w为0到f_Ti-1的范围内的整数，i为4到n_e范围内的整数，pun表示与删余变量节点相连的边类个数，j为0到q_i-1范围内的整数，t为0到q_i-1范围内且不同于j的整数，Deinter_CV_Ti为CV_Ti经过交织器后的信息；RtoB为所述中继点R传递给所述译码分支B的似然信息；

步骤45、计算T2边上由校验点到变量节点方向上的信息CV_{T2_a}和CV_{T2_b}，计算公式为：

其中，n_e表示多边类型低密度奇偶校验码的边类总数，r_i为与校验节点相连的Ti类边的边度,f_T2为与T2边相连的变量节点的个数，i为4到n_e范围内的整数，j为0到r_i-1范围内的整数，w为0到f_T2-1范围内的整数，inter_VC_Ti为VC_Ti经过交织器后的信息，Γ表示满足条件的所有项的集合，Ω的计算公式为：

其中:

步骤46、进行提前判决，包括以下步骤：

计算信息节点经过Ti(4≤i≤n_e)边类，在第j个校验节点处码字的模2和为c_j，0≤jf_T2；

根据VC_{T2_a}和VC_{T2_b}的值进行码字估计，公式为：其中表示估计的码字结果，f_T2为与T2边相连的变量节点的个数，j为0到f_T2-1范围内的整数，Ω的计算公式为：

其中:

若则译码成功，结束译码分支B，执行步骤5；否则执行步骤47；

步骤47、对所述译码分支B的迭代计数器Bitem进行加1操作，若所述译码分支B的迭代计数器Bitem小于所述译码分支B的迭代总次数Bitem_num，则执行步骤42，否则结束译码分支B，执行步骤5

步骤5、在所述中继点R处交换信息，更新所述译码分支B传递给所述中继点R的似然信息BtoR以及所述中继点R传递给所述译码分支A的似然信息RtoA，包括以下步骤：

步骤51、更新所述译码分支B传递给所述中继点R的似然信息BtoR，计算公式为：其中，f_T3为与T3边类相连的变量节点的个数，即删余变量节点的数量，pun表示与删余变量节点相连边类的数量，i为4到3+pun范围内的整数，w为0到f_T3-1范围内的整数，q_i为与变量节点相连的Ti类边的边度，t为0到q_i-1范围内的整数，Deinter_CV_Ti为CV_Ti经过交织器后的信息；

步骤52、更新所述中继点R传递给所述译码分支A的似然信息RtoA，计算公式为：

其中，f_T3为与T3边类相连的变量节点的个数，即删余变量节点的数量，j为0到f_T3-1范围内的整数

步骤6、对所述迭代计数器Ritem进行加1操作，判断若所述迭代计数器Ritem小于所述迭代总次数Ritem_num，则执行步骤2，否则执行步骤7；

步骤7、对信息位进行判决，得到最终的译码结果，包括以下步骤：

步骤71、对删余的信息位进行码字判决，判决公式为：

其中，f_T3为与T3边类相连的变量节点的个数，即删余变量节点的数量，j为0到f_T3-1范围内的整数；

步骤72、对未删余的信息位进行判决，包含以下步骤：

计算Ti类边传给未删余信息位的似然信息pLLR_Ti(w)，计算公式为：

其中，n_e表示多边类型低密度奇偶校验码总的边类个数，q_i为与变量节点相连的Ti类边的边度，f_Ti为与Ti类边相连的变量节点的个数，pun为与删余变量节点相连的边类数量w为0到f_Ti范围内的整数，i为4+pun到n_e范围内的整数，t为0到q_i-1范围内的整数，Deinter_CV_Ti为CV_Ti经过交织器后的信息，pLchy_Ti为Ti类边相连的变量节点的信道信息；

对与Ti类边相连的第j个码字进行判决，判决公式为：

其中，n_e表示多边类型低密度奇偶校验码总的边类个数，f_Ti为与Ti类边相连的变量节点的个数，pun为与删余变量节点相连的边类数量，w为0到f_Ti范围内的整数，i为4+pun到n_e范围内的整数。