[發明專利]基于振蕩的準循環低密度奇偶校驗碼置信傳播譯碼方法

有效

• 申請號: 201310148716.1
• 申請日: 2013-04-26
• 公開（公告）號: CN103259545B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 張發存;楊發霞
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11
• 代理公司: 西安弘理專利事務所61214
• 代理人: 李娜

1.基于震蕩的準循環低密度奇偶校驗碼置信傳播譯碼方法，其特征在于，包括：?

步驟1：初始化各變量節點傳遞給與其相連的各個校驗節點的外信息；校驗節點傳遞給與其相連的變量節點的外信息值；?

步驟2：在迭代處理開始，首先對各個校驗節點接收到與其相連的各個變量節點的外信息值進行計算，并根據首次迭代過程計算出的歸一化因子對信息值進行有選擇的歸一化處理；?

步驟3：在迭代處理過程中，計算各個變量節點從與其相連的所有校驗節點中傳遞過來的外信息，并傳遞給與其相連的校驗節點；計算各個變量節點的后驗概率；根據各個變量節點的后驗概率進行判定，若后驗概率值大于0，該變量節點譯為0，否則譯為1；?

步驟4：硬判決，判定是否譯碼成功，利用判決結果計算校驗和，若校驗和為0，則譯碼成功，否則，繼續進行硬判決譯碼中的位翻轉方法來處理被譯碼字，之后若達到最大迭代次數，譯碼結束。?

2.如權利要求1所述的基于震蕩的準循環低密度奇偶校驗碼置信傳播譯碼方法，其特征在于，所述步驟2具體包括：?

1）根據首次迭代中變量節點傳遞給校驗節點的外信息，用均方誤差計算出兩個歸一化因子α，β，根據推到，?其中EX=E(|L1|),EY=E(|EL2|),L1，L2分別表示對數似然比置信傳播譯碼算?法和UMP置信傳播譯碼算法在校驗節點j對與其相連的變量節點傳遞過來的外信息值的計算處理；?

其中，bit表示除了上一次迭代中發送信息給該校驗節點j的變量節點之外，當前與該校驗節點相連的所有變量節點；M(i)表示該變量節點i包含的所有校驗節點；根據首次迭代中得到EX,EY來得到α，β的值，在后續校驗節點迭代的外息處理過程中使用；?

2）對校驗節點接收到的外信息進行處理前，先進行判斷，若本次迭代中校驗節點計算出的外信息值與上次迭代中校驗節點計算出的外信息值符號相同則不進行歸一化處理，其公式為若本次迭代中校驗節點計算出的外信息值與上次迭代中校驗節點計算出的外信息值符號不同,根據本發明譯碼方法中步驟1中得到的兩個歸一化因子α，β,對校驗節點接收到的外信息值進行修正處理，其公式表示如下：?

3.如權利要求1或2所述的基于震蕩的準循環低密度奇偶校驗碼置信傳播譯碼方法，其特征在于，所述步驟4具體為：?

判定是否譯碼成功，利用判決結果計算校驗和，若校驗和為0，則譯碼成功；否則，被譯碼字中非零元素的個數等于稀疏矩陣中非零元素的個數，并且如果稀疏矩陣中非零元素的位置向量中不包括被譯?碼字中的第i個位置，則該位翻轉。?

4.如權利要求3所述的基于震蕩的準循環低密度奇偶校驗碼置信傳播譯碼方法，其特征在于，所述兩個因子α，β，在首次迭代中利用均方誤差來獲取，在不同的信噪點下，顯示出不同的值而動態的適應外信息值的變化引起的震蕩而做出糾正；且利用硬判決中的位翻轉算法來處理對判定后被譯碼字中需被翻轉的位。?

5.如權利要求4所述的基于震蕩的準循環低密度奇偶校驗碼置信傳播譯碼方法，其特征在于，所述兩個因子α，β的算法如下：?

用L1,L2分別表示在對數似然比置信傳播算法和UMP置信傳播算法中校驗節點j對跟它連接的變量節點傳遞過來的值進行的處理，為了減少L1演化為L2的過程中的誤差，定義函數如下：?

Y＝αX+β?

為了得到α，β的最優值，利用均方誤差，來定義函數：?

f(α,β)＝E(Y-(αX+β))²

利用微分的知識，分別對α，β求偏導數得到，

將求出的帶入公式即可得到α的最優值；?

將求出的帶入公式Y=αX+β,即可得到Y的最優值；?

為了得到α，β的最優值，用以下公式求出L1,L2的均值：?

。

6.如權利要求5所述的基于震蕩的準循環低密度奇偶校驗碼置信傳播譯碼方法，其特征在于，如果在某校驗節點在被更新的前次迭代外信息值的符號與后次迭代中計算出的外信息值的符號不同，即出現相反的情況，就認為，該校驗節點是波動的，不穩定的，其二進制判定將被修改；?

如果在該校驗節點，信息被更新的前后符號沒有變化，則信息被更新后外信息值的變化較小，如果信息被更新的前后符號有變化，則在后期的迭代中信息被更新后外信息值的變化較大，引入α，β這兩個因子就是要減小這種波動，采取措施用公式描述如下：?

如果

則

否則,

L^k-1r_ji'與L^kr_ji'表示在前次迭代和當前迭代中該校驗節點從與它連接的所有變量節點i'中所獲取的外信息值，當L^k-1r_ji'與L^kr_ji'的值不相同時，對于當前迭代中該校驗節點的外信息值的獲取就無法確定，α，β正是起到了這樣的作用，來修正該校驗節點的值，盡可能減少在后續迭代中引起波動。?