[發(fā)明專利]一種LDPC編碼調(diào)制系統(tǒng)的解調(diào)譯碼方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110004197.2
• 申請日: 2011-01-11
• 公開（公告）號: CN102064917A
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃平;褚福濤
• 申請（專利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種LDPC編碼調(diào)制系統(tǒng)的解調(diào)譯碼方法，屬于編碼調(diào)制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

各種通信系統(tǒng)中，傳輸比特受信道隨機噪聲的影響而產(chǎn)生隨機錯誤。理論和實踐證明，通過引入冗余度來提供傳輸可靠性的糾錯編碼方法是一類行之有效的手段。而近年來引入的Turbo碼和低密度校驗(Low-Density?Parity-Check,?簡稱LDPC)碼是至今發(fā)現(xiàn)的糾錯能力最強的編碼方案之一。相比于Turbo碼而言，LDPC碼的設(shè)計更為靈活，LDPC碼解碼算法的全并行結(jié)構(gòu)使得設(shè)計高吞吐率的LDPC解碼器更容易。因此，未來通信系統(tǒng)中有關(guān)信道編碼的標準化大都選用LDPC碼。

由于LDPC碼的靈活性和有效性，基于LDPC碼的編碼調(diào)制系統(tǒng)正成為一個重要的研究方向。比特交織編碼調(diào)制（BICM）通過將糾錯編碼、比特級的交織器和高階調(diào)制串行級聯(lián)起來，能夠有效增進編碼調(diào)制的時間分集效果，提高通信系統(tǒng)的帶寬和功率效率，是未來通信中的關(guān)鍵技術(shù)之一。在高斯白噪聲（AWGN）信道下，由于隨機交織器會造成歐氏距減小，從而使得BICM系統(tǒng)誤碼性能下降，為了克服這個問題，Li提出利用調(diào)制信息和譯碼信息聯(lián)合進行迭代的BICM迭代（BICM-ID）譯碼方案(具體可參見文獻:?[Xiaodong?Li,?Chindapol,?and?Ritce,?“Bit-interleaved?coded?modulation?with?iterative?decoding?and?8?PSK?signaling,”.?IEEE?Trans.?on?Communications,?50(?8):1250?–?1257,?Aug.?2002.?])該方法在解調(diào)譯碼時，解調(diào)器根據(jù)接收的信道符號和譯碼器反饋的先驗信息計算輸出給譯碼器的外信息；譯碼器將該外信息作為其初始信道信息進行譯碼，如果沒有正確的譯碼結(jié)果，則譯碼器直接將譯碼得到的外信息作為先驗信息反饋給解調(diào)器繼續(xù)下一步解調(diào)譯碼的外迭代。該方法在卷積碼編碼的BICM系統(tǒng)中獲得了較大的迭代增益。值得注意的是，在上述解調(diào)譯碼方法中，直接將譯碼器輸出的外信息作為先驗信息反饋給解調(diào)器的做法是可行的，這是因為對于交織器長度足夠長的卷積碼編碼BICM-ID系統(tǒng)，其譯碼器輸出的各比特的外信息之間可看作是彼此統(tǒng)計獨立的，因此可以直接將其作為先驗信息傳遞給解調(diào)器。類似的，該方法也可用于較長碼長的LDPC解調(diào)譯碼。但對于實際中采用的中短碼長LDPC編碼調(diào)制系統(tǒng)，情況則有所不同。我們知道，在串行級聯(lián)系統(tǒng)的迭代譯碼中，各分量碼之間傳遞的外信息的計算對于迭代譯碼性能至關(guān)重要。對于中短碼長LPDC碼，由于其二分圖中短圈的存在導(dǎo)致BP譯碼器輸出的各變量節(jié)點的外信息之間具有一定的相關(guān)性，若直接將其作為先驗信息傳遞給解調(diào)器，會導(dǎo)致同一信道符號的映射比特之間的先驗信息不再統(tǒng)計獨立，造成在軟解調(diào)時出現(xiàn)各比特信息之間的錯誤傳播，從而使得迭代系統(tǒng)的誤碼性能下降。因此對于中短碼長LDPC編碼調(diào)制系統(tǒng)，有必要對傳統(tǒng)的迭代解調(diào)譯碼方法進行改進。即需要對置信傳播（BP）譯碼器輸出的外信息做類似去相關(guān)的處理后，再將其結(jié)果作為映射比特的先驗信息反饋給解調(diào)器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有解調(diào)譯碼方法應(yīng)用于中短碼長LDPC碼編碼調(diào)制系統(tǒng)時所產(chǎn)生的軟解調(diào)器的錯誤傳播問題，提供一種LDPC編碼調(diào)制系統(tǒng)的解調(diào)譯碼方法，該方法能夠提高譯碼器輸出外信息的可靠性，從而進一步提高系統(tǒng)迭代譯碼性能。