[发明专利]一种GNSS系统中改进的多进制LDPC译码方法、装置和介质

说明书

本发明涉及一种基于分层置信度传播的LDPC译码方法、系统和介质，对原始置信度向量序列进行优化，得到优化置信度向量序列；采用第一优化求和计算方法计算出每个更新变量节点传递的第一目标置信度向量序列；对每个更新变量节点进行硬判，得到当前迭代次数下的迭代硬判决值序列并进行校验；若当前迭代次数下译码成功，将对应的迭代判决值序列作为译码输出并终止译码；若译码失败，采用第二优化求和计算方法计算出每个更新校验节点传递的第二目标置信度向量序列，并进入下一次迭代译码，直至译码成功或达到最大迭代次数。本发明修正了加和计算，减少了节点的置信度向量的输出个数，在译码性能可控范围内，有效降低内存消耗，便于芯片设计和实现。

技术领域

本发明涉及GNSS卫星通信技术领域，尤其涉及一种GNSS系统中改进的多进制LDPC译码方法、装置和介质。

背景技术

在GNSS卫星通信技术领域的LDPC译码中，B1C/B2a/B2b信号通常使用B-CNAV1/B-CNAV2/B-CNAV3导航电文。B-CNAV1导航电文在B1C信号中播发，该电文的子帧2采用64进制LDPC(200,100)编码，其每个码字符号由6个比特构成，定义于本原多项式为p(x)＝1+x+x⁶的有限域GF(2⁶)；信息长度k＝100个码字符号，即600个比特；校验矩阵是一个100×200的稀疏矩阵H_100,200，其前100×100部分对应信息符号，后100×100部分对应校验符号。

B-CNAV2导航电文在B2a信号中播发，该电文采用64进制LDPC(96,48)编码；信息长度k＝48个码字符号，即288个比特；校验矩阵是一个48×96稀疏矩阵H_48,96，前48×48部分对应信息符号，后48×48部分对应校验符号。

B-CNAV3导航电文在B2b信号中播发，该电文采用64进制LDPC(162,81)编码；信息长度k＝81个码字符号，即486个比特；校验矩阵是一个81×162稀疏矩阵H_81,162，前81×81部分对应信息符号，后81×81部分对应校验符号。

这3种不同长度的LDPC编码的码率均为0.5，因此在实现时可以共用同一个译码模块，只需要配置不同的参数即可如码长、H矩阵等。

目前，对于上述3种不同长度的LDPC编码的译码方法，多采用扩展最小和算法(简称EMS译码算法)，EMS译码算法是一种常用的基于迭代的置信度传播译码算法，用以估计传输码字序列c。多进制LDPC编码生成的码字序列c＝(c₀,c₁,...c_j,...,c_n-1),c_j∈GF(q),q＝2^r,0≤j＜n，经过信道传输后，接收端得到的接收信号序列y＝(y₀,y₁,…,y_j,…,y_n-1)，其中y_j＝(y_j,0,y_j,1,…,y_j,b,…,y_j,r-1)为码字符号c_j对应的接收符号向量。如果为64进制LDPC，则r＝6，q＝64。

校验矩阵H给出了LDPC码校验节点和变量节点之间的连接关系，相互连接的校验节点和变量节点之间能够传递置信度信息。H中的每一行对应一个校验节点CN_i，每一列对应一个变量节点VN_j。