[发明专利]一种基于噪声功率的LDPC分步译码方法及系统

说明书

本发明提供一种基于噪声功率的LDPC分步译码方法及系统，属于LDPC译码技术领域。本发明方法包括如下步骤：步骤一：初始化参数，所述参数包括节点信息的概率值及检验节点值；步骤二：开始迭代；步骤三：判断是否达到迭代次数，如果是，结束，如果否，执行步骤四；步骤四：依次对每个检验节点进行消息传递，每个检验节点更新后，更新节点信息的概率值，保存每个检验节点值；步骤五：所有检验节点更新完后，对节点消息的概率值进行比特判定，该次迭代结束。本发明还提供了一种实现所述基于噪声功率的LDPC分步译码方法的系统。本发明的有益效果为：计算复杂度大大降低。

技术领域

本发明涉及一种LDPC译码技术，尤其涉及一种基于噪声功率的LDPC分步译码方法及系统。

背景技术

IEEE802.11标准在比特编码中有两种方案，一个是BCC编码，另一个是LDPC编码，其中LDPC编码适用的场景更广，因此接收端LDPC译码的能力对WLAN系统的性能有着比较重要的作用。LDPC编码是一种线性分组码，信息bit(比特)由特定的约束矩阵得到检验bit，在接收端利用接收到信息bit、检验bit以及已知的检验矩阵从而纠正传输中的错误 bit。

其中，LDPC的检验矩阵及其这一编码过程可以被定义为二分图，称为因子图。因子图有两类节点-符号节点跟检验节点，分别代表传输bit以及奇偶检验约束。每个检验节点(CHeck node)与符号节点(Bit node)由多根实线(edge)相连，如图1所示。

左边的多个信息bit经过edge连接至同一检验节点即可得到检验bit。

LDPC收端译码主要采用的消息传递算法，利用所示的因子图进行消息传递，通过多次迭代得到最后的变量节点的后验概率分布。这里的消息指的是概率分布，即接收信息bit 0与1概率的比值取对数：

其中y为均衡后的复数符号，s为与y最接近的标准星座点，b_i,s是该星座点中第i个bit，经过推导后，LLR值计算为：

其中σ²表示噪声功率，为复数符号y与标准星座点中第i个bit为0的星座点的最小欧氏距离，同理为bit为1的最小欧氏距离。

在消息传递的过程中，由符号节点向检验节点传递消息的公式为：

其中Q_vc表示符号节点v向检验节点c传递的消息，P_v为v的先验概率，即LLR值，R_c′v检验节点c向符号节点v传递的消息，这里c′∈N(v)\c表示检验节点c向符号节点v传递消息时不包含v向检验节点c传递的消息。

由检验节点向变量节点传递消息的公式为：

其中R_cv表示检验节点c向符号节点v传递的消息，Q_v′c表示符号节点v向检验节点c传递的消息，v′∈N(c)\v表示符号节点v向检验节点c传递的消息不包含c向符号节点v传递的消息。

检验节点的计算可以简化为：

其中

其中sign函数当x＜0时为-1，否则为1。

算法流程如下：

(1)初始化参数，Q_vc←P_v

(2)对于所有的检验节点，

(3)对于所有的变量节点，