[发明专利]一种基于分层置信度传播的LDPC译码方法、系统和介质

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，获取码元序列对应的校验矩阵和接收信号序列；对接收信号序列进行初始硬判决，并判断初始化译码是否成功，若是，将初始硬判决值序列作为译码输出并终止译码；若否，自定义迭代串行译码参数，基于置信度向量传播方法，根据接收信号序列、校验矩阵和迭代串行译码参数进行迭代串行译码，得到每次迭代后的迭代判决值序列；并判断串行译码在对应的当前迭代次数下是否成功，若是，将当前迭代次数下的迭代判决值序列作为译码输出并终止译码；若否，继续进行迭代串行译码，直至译码成功或达到最大迭代次数。本发明真正实现了串行传递消息，提高了收敛速度，减少了资源占用。

技术领域

本发明涉及GNSS卫星通信技术领域，尤其涉及一种基于分层置信度传播的LDPC译码方法、系统和介质。

背景技术

在GNSS卫星通信技术领域，LDPC译码通常采用扩展最小和算法来实现。该方法采用并行传递消息的机制，在每一次迭代过程中，所有校验节点同时接收从相连的变量节点传递的消息，更新完毕后，再利用已更新过的所有校验节点的消息同时去更新所有变量节点的消息，最后每个变量节点根据判决条件进行判决，如此反复，直到满足结束条件。

然而，该方法采用的并行传递消息的机制虽然简单，但性能并不是最优的，实际应用中也会占用大量的存储资源，而且往往需要较多的迭代次数才能实现正确的LDPC译码。

此外，由于LDPC译码算法的本质是可以进行消息调度的，调度是指置信度传播的译码过程中变量节点和校验节点之间的消息更新次序，而在扩展最小和算法中，并未涉及节点的更新次序，因此，并未充分利用到置信度传播的消息调度策略，进而无法实现串行传递消息。

因此，需要一种能有效运用到置信度传播的LDPC译码方法，能采用串行传递消息的机制，选择合适的节点更新次序，在每一次迭代过程中，及时利用更新后的信息去计算要传递的消息，直到所有的校验节点或变量节点依次更新完毕，进而提高算法收敛速度，减少存储资源占用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于分层置信度传播的LDPC译码方法、系统和介质，能采用串行传递消息的机制，选择合适的节点更新次序，在每一次迭代过程中，及时利用更新后的信息去计算要传递的消息，直到所有的校验节点或变量节点依次更新完毕，进而提高算法收敛速度，减少存储资源占用。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种基于分层置信度传播的LDPC译码方法，包括以下步骤：

步骤1：获取码元序列对应的校验矩阵和接收信号序列；

步骤2：对所述接收信号序列进行初始硬判决，得到初始硬判决值序列；根据所述校验矩阵和所述初始硬判决值序列判断是否初始化译码成功，若是，则执行步骤3；若否，则自定义迭代串行译码参数后执行步骤4；

步骤3：将所述初始硬判决值序列作为译码输出并终止译码；

步骤4：基于置信度向量传播方法，根据所述接收信号序列、所述校验矩阵和所述迭代串行译码参数进行迭代串行译码，得到每次迭代后的迭代判决值序列；并分别根据所述校验矩阵和每次迭代后的迭代判决值序列逐次判断串行译码在对应的当前迭代次数下是否成功，若是，则将当前迭代次数下的迭代判决值序列作为译码输出并终止译码；若否，则令当前迭代次数加1，继续进行迭代串行译码，直至译码成功或当前迭代次数达到所述迭代串行译码参数中的最大迭代次数；

其中，所述校验矩阵中的每一行对应一个校验节点，所述校验矩阵中的每一列对应一个变量节点，则所述步骤4中，基于置信度向量传播方法，根据所述接收信号序列、所述校验矩阵和所述迭代串行译码参数进行迭代串行译码，得到每次迭代后的迭代判决值序列，具体包括以下步骤：

步骤41：根据所述接收信号序列计算得到原始置信度向量序列；