[发明专利]用于非二进制码的消息传递解码的校验节点处理单元中的偏移值确定

说明书

本发明的实施例提供了一种在非二进制纠错码解码器的校验节点处理单元中被实现的基本校验节点处理单元(300)，该基本校验节点处理单元(300)被链接到变量节点处理单元(305)，并且被配置为接收第一消息和第二消息，每个消息包括至少两个分量。基本校验节点处理单元(300)包括：计算单元(301)，其根据第一消息中包括的分量和第二消息中包括的分量来确定两个或更多个辅助分量，辅助分量包括辅助可靠性度量。计算单元(301)还与两个或更多个辅助分量中的每一个相关联地确定解码性能值。基本校验节点处理器单元(300)还包括选择单元(303)，其在两个或更多个辅助分量之中选择与最佳解码性能值相关联的辅助分量，并且根据所选择的辅助分量中包括的辅助可靠性度量来确定偏移值。基本校验节点处理单元(300)然后将偏移值以及在两个或更多个辅助分量之中的辅助分量的所选择的集合发送到变量节点处理单元(305)。

技术领域

本发明总体上涉及数字通信，并且特别涉及用于对使用非二进制纠错码编码的信号进行解码的方法和设备。

背景技术

纠错码在各种数据处理系统和设备中实现，以确保保护数据免受在存在噪声和/或干扰的情况下在数据传输或存储期间引入的错误的影响。编码包括将冗余数据添加到原始数据中，该冗余数据使得能够检测和/或纠正错误。

纠错码可以被分类为两个种类：线性码和非线性码。线性纠错码与非线性码相比特别有利，因为线性纠错码的实现方式复杂度低。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、极化码以及低密度奇偶校验(LDPC)码。

特别地，LDPC码是非常高效的。已证明非二进制LDPC码的性能接近Shannon极限；它们提供的高传输速率接近可以在传输信道上发送的最大信息量。非二进制LDPC码在提供高频谱效率编码方面非常高效，并且比二进制LDPC码性能更好。然而，为了达到这种增益，要求开发用于非二进制码的低复杂度解码算法，尤其是对于高频谱效率通信。

可以使用迭代消息传递算法来执行对通常使用线性块码(特别是LDPC码)编码的信号的解码。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。

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，该消息与所使用的码的Tanner图表示相关联。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。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：

-例如在L.Barnault和D.Declercq的“Fast decoding algorithm for LDPC overGF(q)”(Proceedings of IEEE Information Theory Workshop，第70-73页，2003年4月)中公开的“q阵列和积(sum-product)”算法；

-例如在V.Savin的“Min-max decoding for non-binary LDPC codes”(Proceedings of IEEE International Symposium on Information Theory，第960-964页，2008年7月)中公开的“最小-最大”算法；

-例如在D.Declercq和M.Fossorier的“Decoding algorithms for non-binaryLDPC codes over GF”(IEEE Transactions on Communications，vol.55，no.4，第633-643页，2007年4月)中公开的“扩展最小和(EMS)”算法，以及