[發明專利]用于針對非二進制碼的消息傳遞解碼的基本校驗節點處理的排序設備和方法

在審

• 申請號: 201980045288.5
• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN112470406A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: E·布蒂永;C·馬爾尚;H·哈博
• 申請（專利權）人: 南布列塔尼大學
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11;H03M13/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 劉瑜

一種排序設備，該排序設備用于通過對輔助分量進行排序來確定在非二進制糾錯碼解碼器中實現的基本校驗節點處理器(3)中的基本校驗節點分量。該輔助分量被存儲在多個FIFO存儲器(33?n)中，每個FIFO存儲器(33?n)被指派有FIFO編號索引。被存儲在給定FIFO存儲器(33?n)中的每個輔助分量包括輔助符號、表示輔助符號的可靠性的可靠性度量以及被指派給給定FIFO存儲器(33?n)的FIFO編號索引。排序設備被配置為通過順序布置的多個復用器(34?m)來對輔助分量進行排序。每個復用器(34?m)被配置為根據FIFO存儲器的分量來初始化候選基本校驗節點分量，該分量對應于包括最可靠的輔助符號的輔助分量。根據輔助符號的可靠性度量對候選基本校驗節點分量進行排序，并且每個復用器(34?m)被配置為執行以下步驟的一次或多次迭代：?接收從FIFO存儲器(33?n)中提取的包括最可靠的候選符號的輔助分量，該FIFO存儲器(33?n)被指派有在先前迭代中確定出的候選基本校驗節點分量中包括的FIFO編號索引；以及?通過在接收到的輔助分量、由復用器(34?m)在先前迭代中確定出的候選基本校驗節點分量以及由后續復用器(34?(m+1))在先前迭代中確定出的候選基本校驗節點分量之中選擇一個分量，來更新在先前迭代中確定出的候選基本校驗節點分量。排序設備被配置為通過選擇包括最可靠的候選符號的候選基本校驗節點分量，在一次或多次迭代中的每次迭代中確定基本校驗節點分量。

技術領域

本發明總體上涉及數字通信，并且具體地涉及用于對使用糾錯碼編碼的信號進行解碼的方法和設備。

背景技術

糾錯碼在若干數據處理和存儲設備及系統中實現，以提供可靠且無錯誤的傳輸，以及允許在存在噪聲和/或干擾的情況下可靠地存儲數據。

其中使用糾錯碼的示例性應用包括例如在無線自組織網(例如，在Wi-Fi^TM802.11中標準化)、無線電通信系統(例如，3G、4G/LTE、5G等)、光學通信系統和數字視頻廣播(例如，DVB-C2、DVB-S2X和DVB-T2中標準化)中的語音和多媒體傳輸。

糾錯碼可以被分類為兩個種類：線性碼和非線性碼。與非線性糾錯碼相比，線性糾錯碼的實現方式復雜度低，因此特別有利。示例性線性糾錯碼包括卷積碼和線性塊碼，例如，Hamming碼、Reed-Solomon碼、Turbo碼、極化碼和低密度奇偶校驗(LDPC)碼。

LDPC碼已經被證明是非常高效的碼。特別地，非二進制LDPC碼提供的傳輸速率被證明接近可以在傳輸信道上發送的最大信息量。非二進制LDPC碼提供高頻譜效率編碼，并且性能優于二進制LDPC碼。

給定線性糾錯碼的線性結構，可以在接收機設備中使用迭代消息傳遞算法來對使用(多個)線性糾錯碼編碼的信號進行解碼。

消息傳遞算法使用用于解碼數據的碼的圖形表示，其被稱為“Tanner圖”。Tanner圖包括節點的兩個集合，其分別被稱為“變量節點”和“校驗節點”。每個變量節點與碼的奇偶校驗矩陣的一列相關聯。每個校驗節點與奇偶校驗矩陣的一行相關聯，即，與奇偶校驗等式相關聯。變量節點和校驗節點經由邊緣(edge)連接。變量節點與校驗節點之間的連接由奇偶校驗矩陣的非零條目確定。

變量節點和校驗節點形成處理單元。消息傳遞算法基于在校驗節點處理單元與變量節點處理單元之間交換表示編碼的數據的消息，該消息與用于編碼數據的碼的圖形表示相關聯。解碼過程包括通過計算變量節點消息進行的變量節點更新、通過計算校驗節點消息進行的校驗節點更新以及碼字決策制訂。每個校驗節點消息和變量節點消息包括一個或多個分量，這些分量包括符號以及與該符號相關聯的可靠性度量。

針對非二進制碼(例如，非二進制LDPC碼)的示例性解碼算法包括：