[發明專利]LDPC譯碼方法及譯碼器

在審

• 申請號: 201610011155.4
• 申請日: 2016-01-08
• 公開（公告）號: CN105680881A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 陳海強;梁奇;覃團發;黎相成;孫友明;何英慶;黃小栗;曹航;陳慧嬌
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司 11279
• 代理人: 王正茂

技術領域

本發明涉及數字信息傳輸領域，特別涉及一種LDPC譯碼方法及譯碼器。

背景技術

LDPC碼(LowDensityParityCheckCode)最初是由Galleger在20世紀60 年代提出，由于當時技術有限，缺乏可行的譯碼算法，LDPC碼在提出之后的 30多年里基本被人忽略。在此期間，學者們對于LDPC碼的研究也從未止步。 Tanner在1981年推廣了LDPC碼，并給出了LDPC碼的圖表示，即Tanner 圖。在1993年，Berrou等人發現了Turbo碼。在此基礎上，1995年前后Mackey 和Neal等人對LDPC碼重新進行了研究，提出了可行的譯碼算法，進一步發 現了LDPC碼所具有的良好性能，它不僅具有能逼近Shannon限的良好性能， 而且譯碼復雜度低，結構靈活。最近十幾年，研究人員在LDPC碼的研究上 也取得了突破性的進展。目前，LDPC碼的相關技術已日趨成熟，已開始投入 商用，被廣泛應用于深空通信、光纖通信、衛星數字視頻和音頻廣播等領域。 同時，LDPC碼也進入了無線通信等相關領域的標準，基于LDPC碼的編碼方 案已經被下一代衛星數字視頻廣播標準DVB-S2采納。

LDPC碼的譯碼算法對LDPC碼的譯碼性能起著至關重要的作用，對于同 樣的LDPC碼，采用不同的譯碼算法，可以獲得不同的譯碼性能。LDPC碼的 譯碼可分為以下三大類：硬判決譯碼、軟判決譯碼和基于可靠度的譯碼。近 年來，基于可靠度的譯碼算法引起了學者們的重視，這類算法是在硬判決的 基礎上引入了可靠度信息以及迭代譯碼，能有效兼顧譯碼復雜度、收斂和譯 碼性能。典型的基于可靠度的譯碼算法包括加權一步大數邏輯(Weighted OSMLGD)譯碼、加權比特翻轉法等。

近期的研究成果包括，2009年Huang等人提出的基于可靠度的迭代大數 邏輯譯碼算法(RBI-MLGD)，該算法基于可靠度信息，并通過有效迭代，提高 了譯碼性能。在此基礎上，Chen等人通過引入了修正因子，于2012年提出了 修正版的基于可靠度的迭代大數邏輯譯碼算法(MRBI-MLGD)進一步獲得了 譯碼性能上的提高。RBI-MLGD算法具備良好的應用前景，吸引了學者們的 廣泛關注。Ngatched和Zhang等人也在此基礎上提出了各自的修正算法。

上述幾種基于可靠度的譯碼算法，都需要引入一種特殊的外信息，這種 外信息是結合當前碼位信息和伴隨式信息來獲得的。這個過程會產生額外的 運算量，對于長碼長、大列重的大數邏輯可譯碼，其運算量不容忽視。要在 RBI-MLGD算法的譯碼性能、譯碼復雜度、硬件實現的難易程度上取有效折 中，目前仍然沒有很好的辦法。

公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理 解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術 人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種LDPC譯碼方法及譯碼器，其聯合了非線性 預處理方法，可在保持優良譯碼性能的前提下，有效降低譯碼復雜度。

為實現上述目的，根據本發明的一方面，提供了一種LDPC譯碼方法， 包括以下步驟：獲取信道信息，對所述信道信息以定量化比特數進行非線性 量化預處理獲得可靠度信息；設定最大迭代次數，開始迭代：對所述可靠度 信息進行硬判決處理獲得硬判決向量，并根據所述硬判決向量獲取對應的 符號向量；將所述符號向量輸入效驗矩陣進行驗證，若驗證成功，則結束 迭代輸出譯碼；若驗證失敗，則判斷是否超過設定的最大迭代次數，若超 過，退出迭代；若未超過，更新所述可靠度信息進行下一次迭代。

優選地，上述技術方案中，所述對所述信道信息以定量化比特數進行非 線性量化預處理獲得可靠度信息，具體如下：

接收信道信息y_j,確定量化比特數b，采用公式(1)進行量化預處理：