[發明專利]多進制LDPC解碼算法的優化方法、裝置及解碼器

有效

• 申請號: 201811645882.1
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN111384975B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 朱永輝;沈梓榮;文宇波;高峰;許祥濱
• 申請（專利權）人: 泰斗微電子科技有限公司
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 李艷麗

本發明實施例適用于編解碼技術領域，提供了一種多進制LDPC解碼算法的優化方法、裝置及解碼器，所述方法包括：接收針對有限域中的元素操作指令，操作指令包括乘除法操作符；依據預置的元素?冪次表，將乘除法操作符對應的乘除法操作轉換為加減法操作；計算加減法操作的操作結果；通過查詢預置的冪次?元素表，確定操作結果對應的目標元素，對多進制LDPC解碼算法的空間復雜度進行優化；將多進制LDPC解碼算法中各個碼對應不同符號的置信度量化為有限位數。本實施例通過將有限域中的乘除法操作轉換為加減法操作，以及非均勻量化各個碼對應不同符號的置信度這兩方面的優化處理，降低了解碼算法的空間復雜度，提高了解碼效率。

技術領域

本發明屬于編解碼技術領域，特別是涉及一種多進制LDPC解碼算法的優化方法、一種多進制LDPC解碼算法的優化裝置、一種解碼器及一種計算機可讀存儲介質。

背景技術

二進制LDPC(Binary?Low-Density-Parity-Check，簡稱B-LDPC)碼是一種具有稀疏校驗矩陣的分組糾錯碼，適用于幾乎所有的信道，可以以碼長指數的形式快速接近香農理論的信道容量，是編碼界近年來的研究熱點。然而，當碼長相對較短時，B-LDPC碼的性能會出現一定程度的降低。因此，有學者在B-LDPC碼的基礎上提出了多進制LDPC(Non-BinaryLow-Density-Parity-Check，簡稱NB-LDPC)碼。相對于B-LDPC碼，特別是當碼長較短時，NB-LDPC碼理論上具有更優異的性能，目前，NB-LDPC碼也開始逐漸被相關行業采納為編碼標準。例如，北斗衛星導航系統(BDS)。

NB-LDPC碼的應用也帶來了更為復雜的解碼算法。因此，為了降低NB-LDPC解碼算法的復雜度，需要將解碼算法中以置信度的方式表示的概率轉換成對數形式，從而將其量化為有限位數。但是，在高信噪比條件下，接收碼字為某一符號的概率很大，而為其他符號的概率則非常小，即符號概率分布非常集中；當在低信噪比的條件下，符號概率分布則比較均衡。根據置信度的定義可以發現，高信噪比時置信度變化范圍很大，而低信噪比時置信度變化范圍則較小。值得注意的是，置信度值越大其提供的解碼信息則越豐富。現有技術中按照相同的標準對不同數值的置信度進行量化，使得置信度較小的部分也占用了較多的比特數，增大了存儲空間。

另一方面，NB-LDPC解碼算法還涉及有限域中的乘除法操作。有限域中的乘除法操作由于與普通的算術乘除法規則不一樣，通常的做法是預先存儲有限域的乘法表和除法表，然后通過查表的方法進行快速乘除法計算。當有限域的階數較低時，上述方法十分簡單而且非常有效。然而，上述有限域乘法表和除法表與其階數平方成正比，即高階有限域乘法表和除法表需要非常大的存儲空間。進一步增大了對存儲空間的占用，提高了NB-LDPC解碼算法的空間復雜度。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種多進制LDPC解碼算法的優化方法、裝置及解碼器，以解決現有技術中NB-LDPC解碼算法的空間復雜度較高的問題。

本發明實施例的第一方面提供了一種多進制LDPC解碼算法的優化方法，包括：

接收針對有限域中的元素操作指令，所述操作指令包括乘除法操作符；

依據預置的元素-冪次表，將所述乘除法操作符對應的乘除法操作轉換為加減法操作；

計算所述加減法操作的操作結果；

通過查詢預置的冪次-元素表，確定所述操作結果對應的目標元素，對多進制LDPC解碼算法的空間復雜度進行優化；

所述對多進制LDPC解碼算法的空間復雜度進行優化的步驟還包括：

將所述多進制LDPC解碼算法中各個碼對應不同符號的置信度量化為有限位數。

本發明實施例的第二方面提供了一種多進制LDPC解碼算法的優化裝置，包括：