[发明专利]NAVDAT中基于归一化最小和算法的LDPC信道译码方法

摘要

本发明提出了一种NAVDAT中基于归一化最小和算法的LDPC信道译码方法，该方法包括如下步骤：(1)在NAVDAT接收端译码时，把信道信息的对数似然比赋值给变量节点进行初始化；(2)采用基于归一化最小和算法的译码方法对校验节点进行更新；(3)对判决信息节点的软信息概率对数似然比进行更新；(4)判断译码是否成功；(5)更新变量节点信息；本发明充分利用了具有双对角线结构的校验矩阵的母矩阵的特性，在保证译码性能的同时，采用基于归一化最小和算法的LDPC译码方法，可以非常有效地简化译码的复杂度，进一步提高译码效率，使其在实际应用中更具备优势。

主权项

1.一种NAVDAT中基于归一化最小和算法的LDPC信道译码方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)在NAVDAT接收端译码时，把信道信息的对数似然比赋值给变量节点进行初始化：令L(c_i)＝2y_i/σ²，其中，c_i为第i个码元，L(c_i)为译码器输入的信道信息，y_i为接收到的数据，σ²为噪声方差，译码开始时把各个信道信息赋值到各对应的所有变量节点进行初始化；(2)采用基于归一化最小和结构的译码算法对校验节点进行更新：(2.1)校验节点的信息更新为：其中i表示第i个校验节点，j表示第j个变量节点，K(j)表示与第i个校验节点相连的变量节点j的集合，i'表示在K(j)中除去当前要更新的校验节点对应序号后的集合，L₁(r_ji)为校验节点信息，α_i'j为各变量节点向校验节点提供的信息的正负符号，β_i'j为各变量节点向校验节点提供的信息的绝对值；(2.2)由于最小和算法在校验节点的更新时，幅值比标准BP算法大，因此对步骤(2.1)得到的L₁(r_ji)乘以一个小于1的数；得到归一化后的校验节点信息L(r_ji)；(3)对判决信息节点的软信息概率对数似然比进行更新：根据式其中M(i)为与第j个变量节点相连的校验节点i的集合，把当前判决信息节点c_i的对数似然比L(c_i)与该节点对应的所有校验节点信息相加，得到更新后的判决信息节点的对数似然比L(Q_i)；此时根据L(Q_i)进行硬判决可以得到本次迭代的译码结果；更新完成后，为了便于下一步判断译码是否成功，将该判决信息节点对应的所有校验节点位置全部更新为L(Q_i)；(4)判断译码是否成功：令为c_i的估计值，H为校验矩阵，C＝[c₁,…,c_N]^T为判决码字向量，要满足约束条件假如H的每一行与译码结果相乘都为0，则为译码正确结果，迭代结束，输出译码结果；否则认为本次译码迭代失败，进行迭代次数的判断；如迭代次数未超过设定的最大次数，则继续更新变量节点和校验节点的信息；如迭代到最大次数就结束译码；(5)更新变量节点信息：如果本次译码迭代失败，则进行各变量节点信息的更新，L(q_ij)＝L(Q_i)‑L(r_ji)，其中，L(q_ij)为变量节点向校验节点传递的信息概率对数似然比，L(r_ji)为校验节点向变量节点传递的信息概率对数似然比，L(Q_i)为判决信息节点的信息概率对数似然比；通过上述公式的计算得到更新后的变量节点信息；返回步骤(2)。