[发明专利]一种低复杂度LDPC码加权比特翻转译码算法提前停止方法

摘要

本发明公开了一种低复杂度LDPC码加权比特翻转译码算法提前停止方法，包括：S1：初始化；S2：利用z计算伴随式s：s＝{s₁,…s_m,…s_M}＝zH^T，s_m＝mod(Σ_n∈A(m)z_n,2)；S3：当s＝0时，停止迭代，译码输出为z；当s≠0时，如果k≥K_max则译码失败，译码结束；若k＜K_max，k＝k+1，计算各个信息节点的翻转函数{E_n,1≤n≤N}；求翻转函数的最大值如果MAX<0，则译码结束；否则更新z继续迭代。本发明当计算得到各个信息节点的翻转函数{E_n,1≤n≤N}后，求出翻转函数的最大值如果MAX<0，则直接停止迭代过程，否则仍按照原先步骤继续迭代；它可及时发现并停止不可纠错帧的译码过程，避免硬件资源的浪费，降低译码时延。仿真结果表明，在误比特率和误帧率基本保持不变的条件下，本发明能大大降低加权比特翻转译码算法的平均迭代次数，进而降低系统时延和实现复杂度。

主权项

一种低复杂度LDPC码加权比特翻转译码算法提前停止方法，按照判决规则$z_n=\left\{\begin{array}{cc}1,& r_n\&GreaterEqual;0\\ 0,& r_n\&lt;0\end{array}\right.$对信道接收序列r＝(r₁,…,r_n,…,r_N)进行硬判决，设判决后的序列为z＝(z₁,…,z_n,…,z_N),z_n∈{0,1}，N表示码长，n∈[1，N]，然后再对判决结果进行译码，其特征在于：译码过程中提前停止迭代的方法包括以下步骤：S1：初始化迭代次数k＝1，并设定最大迭代次数为K_max，取M×N的校验矩阵H，计算校验矩阵H中信息节点的权重：或其中M表示校验位长度，m∈[1,M]，Α(m)表示H的第m行中元素为“1”的位置构成的集合，Α(m)\n表示集合Α(m)中除去n后的其他剩余元素；S2：利用z计算伴随式s：s＝{s₁,…s_m,…s_M}＝zH^T，s_m＝mod(Σ_n∈A(m)z_n,2)；S3：判断伴随式s的值：(1)当s＝0时，译码输出为z，译码结束；(2)当s≠0时，如果已经达到预先设定的最大迭代次数，即k≥K_max，则译码失败，译码结束；(3)当s≠0时，且未达到最大迭代次数，即k＜K_max时，k＝k+1，计算各个信息节点的翻转函数E_n：$E_n=\underset{m\&Element;B\left(n\right)}{\mathrm{\&Sigma;}}(2s_m-1){\mathrm{\&omega;}}_m;E_n=\underset{m\&Element;B\left(n\right)}{\mathrm{\&Sigma;}}(2s_m-1){\mathrm{\&omega;}}_m-\mathrm{\&alpha;}\left|r_n\right|$或$E_n=\underset{m\&Element;B\left(n\right)}{\mathrm{\&Sigma;}}(2s_m-1){\mathrm{\&omega;}}_{\mathrm{mn}}-\mathrm{\&alpha;}\left|r_n\right|,$其中1≤n≤N，B(n)表示H的第n列中元素为“1”的位置构成的集合，α为待优化的加权因子；求出翻转函数的最大值如果MAX<0，则译码结束；否则翻转z中满足以下条件的比特：z_n＝mod(z_n+1,2)，得到更新后的z；利用更新后的z重新计算伴随式s，并判断s的值，直到迭代结束为止。