[发明专利]用于解码LDPC码的改进的比特翻转方法及其系统

说明书

本公开提供了一种用于解码接收的LDPC码字的改进的比特翻转方法和系统。解码过程可以包括通过多个比特节点和校验节点来估计相对于所接收的LDPC码字的比特的值。可以基于与其连接的校验节点的值的函数来获取比特节点的翻转能量。然后，可通过将翻转能量与至少一个翻转能量阈值进行比较来确定比特节点的翻转可靠性。此外，可以基于翻转可靠性和翻转规则来确定比特节点的翻转概率。可以根据该翻转概率进行翻转测试，其结果，可以确定并翻转至少一个需要翻转的目标比特节点。

技术领域

本公开总体上涉及低密度奇偶校验(LDPC)码，并且更具体地，涉及用于LDPC码的改进的比特翻转解码方法以及通过使用改进的比特翻转方法对接收的LDPC码字进行解码的系统。

背景技术

LDPC码由于其卓越的纠错能力而被广泛使用。传统上，使用比特翻转解码器和/或最小和解码器来解码接收的LDPC码字。对于SSD应用，通常由于其速度快、吞吐量高和功耗低，因此首先由比特翻转解码器对接收的LDPC码字进行解码。如果接收的LDPC码字不能被翻转比特解码器解码，则可以使用具有更好的纠错能力的最小和解码器。但是，最小和解码器比比特翻转解码器慢(且吞吐量较低)。最小和解码器的频繁使用会大大降低总体解码吞吐量。

因此，期望提供一种具有更高的纠错能力的改进的比特翻转方法，从而可以减少最小和解码器的使用，并且可以提高整体解码吞吐量。

发明内容

根据本公开的一方面，可以提供一种用于对接收的LDPC码字进行解码的系统。该系统可以包括至少一个存储可执行指令的存储设备，以及与该至少一个存储设备通信的至少一个处理器。当执行可执行指令时，至少一个处理器可以使系统执行以下操作：通过信道接收LDPC码字，所述接收的LDPC码字包括多个比特；获取奇偶校验矩阵，所述奇偶校验矩阵定义了多个比特节点和多个校验节点之间的关系，每个比特节点对应于多个比特之一；和通过在包括一次或多次迭代的迭代过程中通过估计相对于所述多个比特节点和所述多个校验节点处的LDPC码字的值来对所述接收的LDPC码字进行解码。所述一次或多次迭代中的至少一次迭代包括：基于所述多个比特节点的当前值和所述奇偶校验矩阵确定校验子权重；确定所述校验子权重是否等于零；响应于确定所述校验子权重不等于零，确定所述多个比特节点的一个或多个翻转可靠性，每个翻转可靠性表示在所述多个比特节点之一上的翻转操作的可靠性；在所述多个比特节点中，基于所述多个比特节点的一个或多个翻转可靠性，确定需要翻转的至少一个目标比特节点；和翻转所述至少一个目标比特节点以更新所述多个比特节点的当前值。

在一些实施例中，在所述多个比特节点中，确定需要翻转的至少一个目标比特节点可以包括：确定所述多个比特节点的一个或多个翻转概率，每个翻转概率对应于所述多个比特节点之一；对于所述多个比特节点中的每一个，根据其对应的翻转概率进行测试，以确定是否需要翻转该比特节点，其中，在该测试中，该比特节点具有等于被翻转的翻转概率的第一概率；和根据测试结果，确定需要翻转的所述至少一个目标比特节点。

在一些实施例中，确定所述多个比特节点的一个或多个翻转概率可以包括：获取翻转规则，所述翻转规则包括同一比特节点的所述翻转可靠性与所述翻转概率之间的关系；和对于所述多个比特节点中的每一个，基于所述翻转规则和所述比特节点的相应翻转可靠性，确定所述比特节点的翻转概率。

在一些实施例中，确定所述多个比特节点的一个或多个翻转可靠性可以包括：确定所述校验子权重是否大于校验子权重阈值；和响应于确定所述校验子权重大于所述校验子权重阈值，将预设的翻转可靠性指定为所述多个比特节点的一个或多个翻转可靠性。

一些实施例中，所述信道可以提供包括所述多个比特节点中的每一个的初始概率的软信息，并且确定所述多个比特节点的一个或多个翻转可靠性可以包括：确定所述校验子权重是否大于校验子权重阈值；和响应于确定所述校验子权重大于所述校验子权重阈值，对于所述多个比特节点中的每一个，基于其初始概率确定所述比特节点的所述翻转可靠性。