[發明專利]基于等弦長直線逼近的簡化Log-BP迭代譯碼方法

在審

• 申請號: 201410350163.2
• 申請日: 2014-07-22
• 公開（公告）號: CN104092469A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 李卓;邢莉娟;萬玉潔
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳;張波濤

技術領域

本發明涉及譯碼領域，特別涉及一種基于等弦長直線逼近的簡化Log-BP迭代譯碼方法。

背景技術

LDPC碼由于其良好的性能，目前已經成為第二代數字衛星電視廣播(DVB-S2)，WLAN，WIMAX通信的標準。LDPC譯碼算法中的和積(SP)算法也稱作置信(BP)算法，有很好的誤比特率性能。Log-BP算法充分利用了校驗節點和信息節點的性質以及接收序列的所有信息，從而可以得到逼近香農限的譯碼性能。但是校驗節點更新中要計算雙曲正切函數tanh(x)和反雙曲正切函數tanh^-1(x)，增加了算法的復雜度。

在對雙曲正切函數tanh(x)和反雙曲正切函數tanh^-1(x)簡化方法的研究中，參考文獻1(S.Papaharalabos，P.Sweeney，B.G.Evans，P.T.Mathiopouious，G.Albertazzi，A.Vanelli-Coralli?and?G.E.Corazza，“Modified?sum-product?algorithms?for?decoding?low-density?parity-check?codes，”IET?Commun，vo1.1.pp.294-300，Jun.2007)和2(Myung?Hun?Lee，Jae?Hee?Han?and?Myung?Hoon?Sunwoo，”New?Simplified?Sum-product?Algorithm?For?Low?Complexity?LDPC?Decoding，”IEEE?SiPS2008pp.61-66，2008)采用的方法較為普遍，簡稱為SSP(Simplified?Sum-Product)。該方法能夠降低經典Log-BP算法的復雜度，但是該現有技術在復雜度和誤比特性能的平衡方面尚有空間。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明基于等弦長直線逼近原理，對Log-BP算法中的雙曲正切函數tanh(x)和反雙曲正切函數tanh^-1(x)提出了簡化的表示方法，降低了算法的復雜度，簡稱為等弦長簡化算法。等弦長簡化算法與SSP相比，在復雜度相同的情況下，誤比特性能卻有一定的提高。

為此，本發明公開了一種基于等弦長直線逼近的簡化Log-BP迭代譯碼方法，所述方法用于對二進制LDPC碼譯碼，其特征在于，所述方法采用基于等弦長直線逼近原理得出的直線，以用于代替經典Log-BP算法中的雙曲正切函數和反雙曲正切函數。

采用本發明所述方案，等弦長簡化算法計算復雜度得到大幅度降低，硬件實現更加簡單，且性能損失較小。在相同復雜度的情況下，等弦長簡化算法比SSP算法的誤比特性能要好。

附圖說明

圖1本發明中等弦長直線逼近原理示意圖；

圖2碼長為2304不規則碼，10次迭代的三種譯碼算法比較；

圖3碼長為2304規則碼，10次迭代的三種譯碼算法比較。

具體實施方式

在一個實施例中，本發明公開了如下技術方案：一種基于等弦長直線逼近的簡化Log-BP迭代譯碼方法，所述方法用于對二進制LDPC碼譯碼，其特征在于，所述方法采用基于等弦長直線逼近原理得出的直線，以用于代替經典Log-BP算法中的雙曲正切函數和反雙曲正切函數。

就該實施例而言，其關鍵之處在于發明人首次將等弦長直線逼近原理引入Log-BP迭代譯碼領域，從而對現有技術方案進行簡化：通過基于等弦長直線逼近原理得出的直線來代替經典Log-BP算法中的雙曲正切函數和反雙曲正切函數。相對于現有技術中雙曲正切函數和反雙曲正切函數的相關計算包含了指數，對數，除法運算，上述實施例的等弦長直線逼近方式則大大降低了現有Log-BP譯碼方法的復雜度，便于硬件實現，在譯碼的效率和性能損失之間獲得良好的平衡。

等弦長直線逼近要求所有逼近直線段長度相同，如圖1所示：

由于曲線各處的彎曲程度不同，即曲率不同，所以等弦長逼近之后，最大的逼近誤差δ肯定會出現在曲率最大處，即曲率半徑R_min(圖1中假設為CD段)，任意一點處的曲率半徑為：