[發明專利]一種基于線性規劃的LDPC譯碼器及譯碼方法

有效

• 申請號: 201210234683.8
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN102780494A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發明（設計）人: 姜小波;吳文濤;黎紅源
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

1.一種基于線性規劃的LDPC的譯碼方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）預設校驗矩陣M×N，i、j分別表示校驗矩陣中變量節點和校驗節點的集合，n(j)表示與任一校驗節點j相連的變量節點的集合，m(i)表示與任一變量節點相連的校驗節點的集合；

（2）獲取N個經過信道后的信息比特y_i,i=1,2，...，N；

（3）建立LDPC譯碼的線性規劃模型，構造目標函數：

f_i∈conv(C)

式中：f_i表示校驗矩陣中第i個變量節點的取值，所述conv(C)表示滿足目標函數的約束的變量集合；

（4）對步驟（3）中建立線性規劃模型進行線性規劃求解，得到目標函數最小值時的取值，所述表示目標函數第k次求解最小值時f_i的取值,i=1,2，...，N，k為正整數；

（5）找出n(j)包含的且i∈n(j)，將所包含的進行降序排列得到i→i′的映射，并對降序排列后的進行四舍五入，得到的取值為0或1；

（6）對于校驗節點j，j=1,2，...,M，按照下述校驗約束方程，進行模二相加為零的校驗判斷，并找出不符合校驗約束方程的w_k個等式，所述校驗約束方程為：

其中，i'即為步驟（5）中所得的降序排列后每個所對應的新序號，A表示數集{1~r_j}中的奇數集,即{1,3,…,<r_j>},B表示數集{1~r_j}中的偶數集,即{2,4,…,<r_j>}；r表示行重，r_j表示第j行的行重；

（7）根據步驟（6）所得的不符合校驗約束方程的w_k個等式，判斷等式是否滿足終止策略，如果滿足終止策略，則停止求解過程，得到譯碼結果；否則，繼續下一步；

所述終止策略為：

wk-wk-1wk≤δandwk≤λ]]>

其中δ和λ是相對錯誤率和錯誤率；

（8）將不符合校驗約束條件的w_k個等式添加到步驟（3）的目標函數中，繼續譯碼過程；

具體方法為：所述w_k個等式所對應的n(j)中，i′∈n(j)：等式左邊：當i'∈A時，則的系數置1，當i'∈B時，則的系數置-1，所述等式右邊置0或1；則得到w_k個等式約束條件

并將w_k個等式約束條件代入到步驟（3）的目標函數中。

2.根據權利要求1所述的一種基于線性規劃的LDPC的譯碼方法，其特征在于，所述conv(C)是滿足目標函數的約束的變量集合，包括兩個方面，一方面對f_i的約束，即0≤f_i≤1，另一方面對校驗矩陣的約束，所述第k-1次目標函數求解得到w_k-1個等式，所述w_k-1個等式是第k次目標函數求解過程的約束，且在第1次求解目標函數時，w_k初始化為0。

3.根據權利要求1所述的譯碼方法，其特征在于，所述對（3）中的線性規劃模型進行線性規劃求解采用單純形法，改進單純形法、原始對偶法或對偶單純形法。