[发明专利]用于针对非二进制码的消息传递解码的基本校验节点处理的排序设备和方法

说明书

一种排序设备，该排序设备用于通过对辅助分量进行排序来确定在非二进制纠错码解码器中实现的基本校验节点处理器(3)中的基本校验节点分量。该辅助分量被存储在多个FIFO存储器(33‑n)中，每个FIFO存储器(33‑n)被指派有FIFO编号索引。被存储在给定FIFO存储器(33‑n)中的每个辅助分量包括辅助符号、表示辅助符号的可靠性的可靠性度量以及被指派给给定FIFO存储器(33‑n)的FIFO编号索引。排序设备被配置为通过顺序布置的多个复用器(34‑m)来对辅助分量进行排序。每个复用器(34‑m)被配置为根据FIFO存储器的分量来初始化候选基本校验节点分量，该分量对应于包括最可靠的辅助符号的辅助分量。根据辅助符号的可靠性度量对候选基本校验节点分量进行排序，并且每个复用器(34‑m)被配置为执行以下步骤的一次或多次迭代：‑接收从FIFO存储器(33‑n)中提取的包括最可靠的候选符号的辅助分量，该FIFO存储器(33‑n)被指派有在先前迭代中确定出的候选基本校验节点分量中包括的FIFO编号索引；以及‑通过在接收到的辅助分量、由复用器(34‑m)在先前迭代中确定出的候选基本校验节点分量以及由后续复用器(34‑(m+1))在先前迭代中确定出的候选基本校验节点分量之中选择一个分量，来更新在先前迭代中确定出的候选基本校验节点分量。排序设备被配置为通过选择包括最可靠的候选符号的候选基本校验节点分量，在一次或多次迭代中的每次迭代中确定基本校验节点分量。

技术领域

本发明总体上涉及数字通信，并且具体地涉及用于对使用纠错码编码的信号进行解码的方法和设备。

背景技术

纠错码在若干数据处理和存储设备及系统中实现，以提供可靠且无错误的传输，以及允许在存在噪声和/或干扰的情况下可靠地存储数据。

其中使用纠错码的示例性应用包括例如在无线自组织网(例如，在Wi-Fi^TM802.11中标准化)、无线电通信系统(例如，3G、4G/LTE、5G等)、光学通信系统和数字视频广播(例如，DVB-C2、DVB-S2X和DVB-T2中标准化)中的语音和多媒体传输。

纠错码可以被分类为两个种类：线性码和非线性码。与非线性纠错码相比，线性纠错码的实现方式复杂度低，因此特别有利。示例性线性纠错码包括卷积码和线性块码，例如，Hamming码、Reed-Solomon码、Turbo码、极化码和低密度奇偶校验(LDPC)码。

LDPC码已经被证明是非常高效的码。特别地，非二进制LDPC码提供的传输速率被证明接近可以在传输信道上发送的最大信息量。非二进制LDPC码提供高频谱效率编码，并且性能优于二进制LDPC码。

给定线性纠错码的线性结构，可以在接收机设备中使用迭代消息传递算法来对使用(多个)线性纠错码编码的信号进行解码。

消息传递算法使用用于解码数据的码的图形表示，其被称为“Tanner图”。Tanner图包括节点的两个集合，其分别被称为“变量节点”和“校验节点”。每个变量节点与码的奇偶校验矩阵的一列相关联。每个校验节点与奇偶校验矩阵的一行相关联，即，与奇偶校验等式相关联。变量节点和校验节点经由边缘(edge)连接。变量节点与校验节点之间的连接由奇偶校验矩阵的非零条目确定。

变量节点和校验节点形成处理单元。消息传递算法基于在校验节点处理单元与变量节点处理单元之间交换表示编码的数据的消息，该消息与用于编码数据的码的图形表示相关联。解码过程包括通过计算变量节点消息进行的变量节点更新、通过计算校验节点消息进行的校验节点更新以及码字决策制订。每个校验节点消息和变量节点消息包括一个或多个分量，这些分量包括符号以及与该符号相关联的可靠性度量。

针对非二进制码(例如，非二进制LDPC码)的示例性解码算法包括：