[发明专利]一种基于改进的最小和算法的译码方法及系统

权利要求书

1.一种基于改进的最小和算法的译码方法，其特征在于，包括：

获取信道传输后的接收码字；

利用改进的最小和算法对所述接收码字进行译码，所述改进的最小和算法为在传统最小和算法中引入多个缩放因子，所述缩放因子根据迭代次数、误码率与缩放因子之间的关系得到；

所述迭代次数、误码率与缩放因子之间的关系的获取方法包括：

利用网格搜索算法在[0,1]范围内取多个不同的所述缩放因子；

将每一个所述缩放因子分别带入所述传统最小和算法，得到每一个所述缩放因子下的迭代次数与误码率的关系；

将每一个所述缩放因子下的所述迭代次数与误码率的关系绘制成一张关系图；

根据所述关系图和误码率的收敛性得到迭代分层与缩放因子之间的关系；所述每一迭代分层中包括至少一个迭代次数；每一所述迭代分层包括的所述迭代次数对应的所述缩放因子相同；

基于蒙特卡洛准则将每一个所述缩放因子分别带入所述传统最小和算法，得到每一个所述缩放因子下的迭代次数与误码率的关系的方法包括：

确定所述蒙特卡洛准则的上限值；

将每一个所述缩放因子分别带入所述传统最小和算法中进行所述上限值次数的译码，得到每一个所述缩放因子下的所述上限值个所述迭代次数与误码率的关系；

对所述上限值个所述迭代次数与误码率的关系求平均值，得到每一个所述缩放因子下的迭代次数与误码率的关系。

2.根据权利要求1所述的译码方法，其特征在于，所述利用改进的最小和算法对所述接收码字进行译码，具体包括：

将所述接收码字传输到对应的变量节点，在所述变量节点中对所述接收码字计算所有的所述变量节点到校验节点的对数域消息的初始值；

确定当前所述迭代次数所属迭代分层，确定当前所述迭代分层对应的所述缩放因子；

根据当前所述缩放因子和前一次所有的所述变量节点到所述校验节点的对数域消息的部分值计算当前所有的所述校验节点到所述变量节点的对数域消息；第一次迭代时，前一次所有的所述变量节点到所述校验节点的对数域消息的部分值为所有的所述变量节点到校验节点的对数域消息的初始值；

根据所有的所述变量节点到所述校验节点的对数域消息的初始值和当前所有的所述校验节点到所述变量节点的对数域消息中的部分值计算当前所有的所述变量节点到校验节点的对数域消息；

根据所有的所述变量节点到校验节点的对数域消息的初始值和当前所有的所述校验节点到所述变量节点的对数域消息计算硬判决对数域消息；

判断所述硬判决对数域消息与校验阵的乘积是否为0或者当前所述迭代次数是否等于最大迭代次数；

若所述硬判决对数域消息与校验阵的乘积为0或者当前所述迭代次数等于最大迭代次数，则输出所述硬判决对数域消息，即得到译码结果；

否则，将所述迭代次数加1，并返回步骤“确定当前所述迭代次数所属迭代分层”。

3.根据权利要求2所述的译码方法，其特征在于，所述计算所有的所述变量节点到校验节点的对数域消息的初始值的表达式为：

其中，q_ji为第j个变量节点传给第i个校验节点的外部概率消息；P_j为接收到码字后发送端码字对应比特的后验概率；y_e表示接收到的第e个码字，e的值等于i的值；σ²＝1/(2*rate*EbNo)，rate为码率，EbNo＝10^snr/10，snr为信噪比。

4.根据权利要求2所述的译码方法，其特征在于，所述根据当前所述缩放因子和前一次所有的所述变量节点到校验节点的对数域消息的部分值计算当前所有的所述校验节点到变量节点的对数域消息的公式为：

其中，r_ij表示校验节点i传给变量节点j的外部概率消息；表示第n层迭代分层对应的缩放因子；sign()表示符号函数；V(i)\j表示除第j个变量节点外的与第i个校验节点相连的变量节点集合；

L^(l-1)(q_ki)表示在l-1次迭代中第k个变量节点传给相连第i个校验节点的对数域消息，即前一次所有的所述变量节点到所述校验节点的对数域消息中的部分值。