基于平均幅度的低密度奇偶校验码加权比特翻转解码方法

摘要

本发明公开了一种基于平均幅度的低密度奇偶校验码加权比特翻转解码方法，包括以下步骤：（1）初始化；（2）计算伴随式s^k；（3）s^k=0时停止迭代，译码输出为z=(z₁,z₂,…,z_n,…,z_N)，s^k不为零时计算各个校验节点邻接的每个信息节点的权重；（4）计算各个信息节点的翻转函数；（5）判决和终止迭代检测。本发明将邻接校验节点的信息节点的平均幅度作为权重，同时结合信息节点的可靠度信息，构造出一种更为高效的比特翻转函数，相比于WBF算法和MWBF算法，可分别获得1dB和0.55dB的编码增益，具有算法实现简单、硬件实现复杂度低和译码性能优异等特点。

主权项

1.基于平均幅度的低密度奇偶校验码加权比特翻转解码方法，二进制低密度奇偶校验码的校验矩阵为H_M×N，d_rm表示校验矩阵第m行中“1”的数量，规则低密度奇偶校验码校验矩阵每行中“1”的数量统一表示为d_r，A(m)表示H_M×N第m行中为“1”的位置，B(n)表示H_M×N第n列中为“1”的位置；任意一个码字c＝(c₁,c₂,…,c_n,…,c_N),c_n∈(0,1)经过传输映射和双相移相键控调制后，通过加性高斯白噪声信道到达接收端，接收端对其解调后，输出接收序列r=(r₁,r₂,…,r_n,…,r_N)，并送至信道译码器，z=(z₁,z₂,…,z_n,…,z_N),z_n∈(0,1)为硬判决输出序列，判决规则为$z_n=\left\{\begin{array}{c}1,r_n\ge 0\\ 0,r_n<0\end{array}\right.;$其特征在于：所述的解码方法包括以下步骤：S11：初始化：初始化迭代次数k＝1，设定最大迭代次数K_max；S12：计算伴随式s^k：$s^k=\{s_1^k,s_2^k,...,s_M^k\}=z^k{H}^T,$其中$s_m^k={\Sigma }_{n\in A\left(m\right)}{z}_n^k;$S13：s^k=0时停止迭代，译码输出为z=(z₁,z₂,…,z_n,…,z_N)，s^k不为零时计算各个校验节点的权重ω_m：${\omega }_m=\frac{1}{d_{\mathrm{rm}}}\underset{n\in A\left(m\right)}{\Sigma }\left|r_n\right|,$其中，m∈[1,M]；S14：计算各个信息节点的翻转函数其中，α为加权系数，α>0，n∈[1,N]；S15：翻转函数满足以下条件的比特n^k：$n^k=\arg \underset{1<n<N}{\max }{E}_n^k,z_n^k=\mathrm{mod}(z_n^{k-1}+1);$S16：判决和终止迭代检测：重新计算伴随式s^k，当s^k=0时终止迭代，当伴随式不能完全满足且迭代次数达到最大次数限制时，终止迭代，译码失败，否则继续进行迭代处理，k自加一，跳转到步骤S14。