[發(fā)明專利]LDPC譯碼器中動態(tài)校正因子配置方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910660512.3
• 申請日: 2019-07-22
• 公開（公告）號: CN112260698A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳澍;李浩洋
• 申請（專利權(quán)）人: 上海高清數(shù)字科技產(chǎn)業(yè)有限公司
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種LDPC譯碼器中動態(tài)校正因子配置方法，其特征在于，包含以下步驟：讀取當(dāng)前信號的碼率，用LDPC譯碼器進(jìn)行譯碼；讀入等待處理的LLR信息；迭代次數(shù)、信噪比數(shù)值與校正因子值之間正相關(guān)，使用迭代次數(shù)和碼率對校正因子值配置表進(jìn)行配置；讀入校正因子值表格，查表所讀取的碼率和迭代次數(shù)對應(yīng)的校正因子值；以及依據(jù)動態(tài)配置的校正因子值計算校驗比特的信息幅度，利用動態(tài)校正因子通過根據(jù)不同碼率和迭代次數(shù)配置較為合理的alpha值來代替之前使用的固定alpha值，可以有效提高LDPC譯碼器譯碼能力，進(jìn)而顯著提升整個接收系統(tǒng)的工作性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LDPC譯碼領(lǐng)域，具體涉及一種使得LDPC譯碼器性能有所提升的動態(tài)參數(shù)配置方法。

背景技術(shù)

LDPC碼全稱低密度奇偶校驗碼，具有性能良好、描述簡單、譯碼復(fù)雜度低、可以并行實(shí)現(xiàn)等等優(yōu)點(diǎn)，目前廣泛應(yīng)用于ATSC3.0、DVB-T等高清數(shù)字視頻標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)中。

LDPC碼的譯碼方法可分為兩大類：(1)基于硬判決的LDPC碼的譯碼方法和(2)基于軟判決的LDPC碼的譯碼方法，其中，軟判決譯碼使用了后驗概率信息，通過迭代運(yùn)算使得LDPC碼性能逼近香農(nóng)極限。在譯碼過程中，每次迭代過程包括兩步：校驗節(jié)點(diǎn)的處理和變量節(jié)點(diǎn)的處理。所有校驗節(jié)點(diǎn)從相鄰的變量節(jié)點(diǎn)處接收消息，處理后再傳回到相鄰的變量節(jié)點(diǎn)，然后所有的變量節(jié)點(diǎn)進(jìn)行同樣的過程，最后變量節(jié)點(diǎn)搜集所有可以利用的消息進(jìn)行判決。

已知地，ATSC3.0系統(tǒng)的發(fā)送過程、接收過程主要包含以下步驟：

發(fā)送端一側(cè)而言，將每個LDPC碼字經(jīng)過調(diào)制等處理之后通過天線發(fā)送至信道。經(jīng)過無線信道后，接收端一側(cè)而言，接收衰減后的信號并進(jìn)行同步、均衡、解擾等處理，接下來，對星座圖解映射得到每個碼字塊對應(yīng)的LLR數(shù)據(jù)(對數(shù)似然比)，LDPC譯碼器利用LLR數(shù)據(jù)經(jīng)過一系列的計算和處理，糾正碼字中一定數(shù)量的錯誤比特，輸出正確的碼字。

對于二進(jìn)制LDPC碼來說，消息可以表示為LLR(對數(shù)似然比)的形式，相應(yīng)的譯碼算法被稱之為LLR譯碼。

變量節(jié)點(diǎn)消息處理的公式為：

如果概率消息用似然比表示，經(jīng)過一系列變換之后，上述公式1可化為公式2：

L(q_ij)＝L(P_i)+ΠL(r_ji)

(公式2)

其中，P_i為信道初始消息，q_ij為變量節(jié)點(diǎn)傳給校驗節(jié)點(diǎn)的消息，r_ji為校驗節(jié)點(diǎn)傳給變量節(jié)點(diǎn)的消息,L(P_i)代表以LLR形式表現(xiàn)的消息數(shù)據(jù)。由此可見，傳統(tǒng)置信傳播概率中的公式1的乘法運(yùn)算變?yōu)榱斯?的加法運(yùn)算，其優(yōu)點(diǎn)是減少運(yùn)算的復(fù)雜度。

在ATSC3.0樣機(jī)中，為了進(jìn)一步優(yōu)化性能，本領(lǐng)域技術(shù)人員通常使用歸一化置信(Normalized BP-based)算法。在當(dāng)前ATSC3.0接收機(jī)算法平臺中，曾對該歸一化置信(Normalized BP-based)算法進(jìn)行改進(jìn)，校驗節(jié)點(diǎn)消息的更新表示為符號和幅度的形式，符號用來進(jìn)行譯碼判決，判決的置信度由幅度表示。此改進(jìn)算法的特色是，在幅度計算中，只選取對結(jié)果影響最大的最小值和次小值。從而具有兩點(diǎn)優(yōu)勢：(1)校驗節(jié)點(diǎn)只需要計算最小值，計算過程被簡化了；(2)校驗節(jié)點(diǎn)只需要存儲比特節(jié)點(diǎn)傳來的最小值和次小值，節(jié)省了存儲空間。但是，此改進(jìn)算法所帶來的問題是，相比于原始置信算法，過高估計了輸出校驗信息的幅度。

在傳統(tǒng)LLR BP(置信)算法中，當(dāng)進(jìn)行第n次迭代運(yùn)算的時候，校驗節(jié)點(diǎn)的消息處理可表示為：