[发明专利]多进制LDPC解码算法的优化方法、装置及解码器

说明书

本发明实施例适用于编解码技术领域，提供了一种多进制LDPC解码算法的优化方法、装置及解码器，所述方法包括：接收针对有限域中的元素操作指令，操作指令包括乘除法操作符；依据预置的元素‑幂次表，将乘除法操作符对应的乘除法操作转换为加减法操作；计算加减法操作的操作结果；通过查询预置的幂次‑元素表，确定操作结果对应的目标元素，对多进制LDPC解码算法的空间复杂度进行优化；将多进制LDPC解码算法中各个码对应不同符号的置信度量化为有限位数。本实施例通过将有限域中的乘除法操作转换为加减法操作，以及非均匀量化各个码对应不同符号的置信度这两方面的优化处理，降低了解码算法的空间复杂度，提高了解码效率。

技术领域

本发明属于编解码技术领域，特别是涉及一种多进制LDPC解码算法的优化方法、一种多进制LDPC解码算法的优化装置、一种解码器及一种计算机可读存储介质。

背景技术

二进制LDPC(Binary Low-Density-Parity-Check，简称B-LDPC)码是一种具有稀疏校验矩阵的分组纠错码，适用于几乎所有的信道，可以以码长指数的形式快速接近香农理论的信道容量，是编码界近年来的研究热点。然而，当码长相对较短时，B-LDPC码的性能会出现一定程度的降低。因此，有学者在B-LDPC码的基础上提出了多进制LDPC(Non-BinaryLow-Density-Parity-Check，简称NB-LDPC)码。相对于B-LDPC码，特别是当码长较短时，NB-LDPC码理论上具有更优异的性能，目前，NB-LDPC码也开始逐渐被相关行业采纳为编码标准。例如，北斗卫星导航系统(BDS)。

NB-LDPC码的应用也带来了更为复杂的解码算法。因此，为了降低NB-LDPC解码算法的复杂度，需要将解码算法中以置信度的方式表示的概率转换成对数形式，从而将其量化为有限位数。但是，在高信噪比条件下，接收码字为某一符号的概率很大，而为其他符号的概率则非常小，即符号概率分布非常集中；当在低信噪比的条件下，符号概率分布则比较均衡。根据置信度的定义可以发现，高信噪比时置信度变化范围很大，而低信噪比时置信度变化范围则较小。值得注意的是，置信度值越大其提供的解码信息则越丰富。现有技术中按照相同的标准对不同数值的置信度进行量化，使得置信度较小的部分也占用了较多的比特数，增大了存储空间。

另一方面，NB-LDPC解码算法还涉及有限域中的乘除法操作。有限域中的乘除法操作由于与普通的算术乘除法规则不一样，通常的做法是预先存储有限域的乘法表和除法表，然后通过查表的方法进行快速乘除法计算。当有限域的阶数较低时，上述方法十分简单而且非常有效。然而，上述有限域乘法表和除法表与其阶数平方成正比，即高阶有限域乘法表和除法表需要非常大的存储空间。进一步增大了对存储空间的占用，提高了NB-LDPC解码算法的空间复杂度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种多进制LDPC解码算法的优化方法、装置及解码器，以解决现有技术中NB-LDPC解码算法的空间复杂度较高的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种多进制LDPC解码算法的优化方法，包括：

接收针对有限域中的元素操作指令，所述操作指令包括乘除法操作符；

依据预置的元素-幂次表，将所述乘除法操作符对应的乘除法操作转换为加减法操作；

计算所述加减法操作的操作结果；

通过查询预置的幂次-元素表，确定所述操作结果对应的目标元素，对多进制LDPC解码算法的空间复杂度进行优化；

所述对多进制LDPC解码算法的空间复杂度进行优化的步骤还包括：

将所述多进制LDPC解码算法中各个码对应不同符号的置信度量化为有限位数。

本发明实施例的第二方面提供了一种多进制LDPC解码算法的优化装置，包括：