基于消息更新范围固定的动态选择策略的LDPC码译码方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110086476A(43)申请公布日2019.08.02(21)申请号201910259262.2(22)申请日2019.04.02(71)申请人中山大学地址510275广东省广州市海珠区新港西路135号(72)发明人刘星成谢穗鹏梁硕(74)专利代理机构广州润禾知识产权代理事务所(普通合伙)44446代理人凌衍芬(51)Int.Cl.H03M13/11(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称基于消息更新范围固定的动态选择策略的LDPC码译码方法(57)摘要本发明具体涉及一种基于消息更新范围固定的动态选择策略的LDPC码译码方法。不同于传统的以所有校验节点作为更新范围的译码方法，本发明的译码方法在每一次边消息更新前，先随机选择固定数量的校验节点进入更新范围内，再从更新范围内的校验节点中寻找具有最大边残差的边消息进行更新。本发明利用译码平均迭代次数估计算法译码性能，通过比较在不同大小的更新范围内译码的平均迭代次数，自动设置合适的更新范围，从而有效抑制了动态选择策略的贪婪性，大幅减少了寻找最大边残差的搜索复杂度，获得了优异的纠错性能、收敛性能及吞吐量性能。CN110086476ACN110086476A权利要求书1/2页1.一种基于消息更新范围固定的动态选择策略的LDPC码译码方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.设定更新范围的大小np：初始化np＝1，在大小为np的更新范围内译码n帧测试帧，译码更新过程如S2、S3所述，并计算新平均迭代次数；若新平均迭代次数大于旧平均迭代次数，则更新范围大小np的值减1，并设定np作为更新范围的固定大小，结束S1；否则，更新范围大小np的值加1，旧平均迭代次数的值替换为新平均迭代次数的值，重复S1；S2.清空当前更新范围，随机选择np个校验节点进入当前更新范围，执行S3；S3.从当前更新范围内的所有校验节点中，寻找具有最大边残差的C2V边消息，进行消息更新，其中C2V边消息是指校验节点传递给变量节点的消息；消息更新完毕后，进行译码判决；若译码判决成功或达到最大迭代次数，结束译码；若译码判决不成功且未达到最大迭代次数，则跳转执行S2，继续译码。2.根据权利要求1所述的基于消息更新范围固定的动态选择策略的LDPC码译码方法，其特征在于，步骤S1包括如下步骤：S11.设定更新范围的大小np：初始化更新范围的大小np＝1，更新范围的大小即更新范围内包含的校验节点的数目；初始化新平均迭代次数Inew＝0，旧平均迭代次数Iold＝Imax，其中Imax为预设的最大迭代次数；S12.在大小为np的更新范围下译码n帧测试帧，译码更新过程如S2、S3所述，记录译码每一帧所使用的译码迭代次数，并计算新平均迭代次数Inew；S13.比较新平均迭代次数Inew和旧平均迭代次数Iold的大小，若Inew>Iold，则更新范围大小np的值减1，并设定np作为更新范围的固定大小，结束更新范围大小设定程序；否则，更新范围大小np的值加1，令Iold＝Inew，跳转执行S12，继续译码。3.根据权利要求2所述的基于消息更新范围固定的动态选择策略的LDPC码译码方法，其特征在于，假设用Ii表示译码第i帧使用的迭代次数，则新平均迭代次数Inew用式子(1)计算；4.根据权利要求1-3任一项所述的基于消息更新范围固定的动态选择策略的LDPC码译码方法，其特征在于，步骤S3中从当前更新范围内的所有校验节点中，寻找具有最大边残差的C2V边消息，进行消息更新的具体步骤包括：S31.从当前更新范围内的所有校验节点中，寻找具有最大边残差的C2V边消息，其中校验节点ci到变量节点vj的边残差为预计算C2V边信息值和当前C2V边信息值的差值的绝对值，按式子(2)进行计算；S32.假设校验节点ci到变量节点vj的边残差为最大边残差，则更新校验节点ci到变量节点vj的当前C2V边信息值按式子(3)进行更新，其中N(ci)\vj表示除了变量节点vj以外所有与校验节点ci相连的变量节点，表示变量节点vb到校验节点ci的V2C边2CN110086476A权利要求书2/2页信息；S33.校验节点ci到变量节点vj的C2V边信息更新完毕后，更新变量节点vj的对数似然比LLR值L(vj)，其中变量节点vj的LLR值L(vj)按式子(4)进行更新，表示变量节点vj的信道原始信息，M(vj)表示所有与变量节点vj相连的校验节点；。5.根据权利要求4所述的基于消息更新范围固定的动态选择策略的LDPC码译码方法，其特征在于，步骤S3中消息更新完毕后，进行译码判决，若译码判决成功或达到最大迭代次数，结束译码，若译码判决不成功且未达到最大迭代次数，则跳转执行S2，继续译码的