一种多进制调制下LDPC码的快速译码方法

摘要

本发明涉及一种信道纠错LDPC码的译码方法。现有的译码方法在多进制调制方式下实现的复杂度过高，应用性不强。本发明首先对原Tanner图做出修改，然后对每个(n，m)对进行初始化，再对校验节点更新、符号节点更新，最后判决输出。本发明利用LDPC码良好的稀疏性，根据特定的符号节点初始化方案，特定的校验节点更新方案及符号节点更新方案对LDPC码进行迭代译码，最终得到满足校验矩阵的码字序列，完成译码过程。本发明能够降低对多进制调制下的LDPC码译码的复杂度，减少译码过程中的存储空间，同时仍然保持着良好的误码性能和迭代收敛速度。

主权项

1、一种多进制调制下LDPC码的快速译码方法，其特征在于该方法的具体步骤是：(1)对原Tanner图进行修改，修改后的Tanner图中含有两种类型节点：符号节点和校验节点；其中校验节点就是原Tanner图中的校验节点，符号节点x_n与原Tanner图中经调制后相关的q个比特集合相对应；当符号节点x_n中的一个比特在原Tanner图中与校验节点m相连时，符号节点x_n与修改后的Tanner图中的校验节点m相连；(2)对每个符号节点x_n，计算其局部代价函数，对每个(n，m)对，初始化：$Z_{\mathrm{nm}}^{\left(0\right)}\left(x_n\right)={\gamma }_n\left(x_n\right)=\frac{{(I_n-I_{x_n})}^2+{\left(Q_n{-Q}_{x_n}\right)}^2}{2{\sigma }^2}$对所有x_n∈X_n(3)对每个校验节点m，及所有的n∈N(m)：当与校验节点相连的所有符号节点均不含有多重边时，校验节点的更新为：$L_{\mathrm{mn}}^{\left(I\right)}=2{\tanh }^{-1}\left[\underset{n^{\prime }\in N\left(m\right)/n}{\Pi }\tanh \left(\frac{{\beta }_{n^{\prime }m}^{(I-1)}}{2}\right)\right]$当与校验节点相连的符号节点中含有多重边时，校验节点的更新为：$L_{\mathrm{mn}}^{\left(I\right)}=2{\tanh }^{-1}\left[\underset{n^{\prime }\in N\left(m\right)/n}{\Pi }\tanh \frac{{\beta }_{n^{\prime }m}^{(I-1)}}{2}\right]$$\mathrm{where}{\beta }_{n^{\prime }m}^{(I-1)}=\left(\begin{array}{c}\min \ln Z_{n^{\prime }m}^{(I-1)}\left(x_{n^{\prime },i_{m{n}^{\prime }}=\mathrm{odd}\left(1\right)}\right)\\ -\min \ln Z_{n^{\prime }m}^{(I-1)}\left(x_{n^{\prime },i_{m{n}^{\prime }}=\mathrm{even}\left(1\right)}\right)\end{array}\right)$$x_{n^{\prime },i_{{\mathrm{mn}}^{\prime }}}=\mathrm{odd}\left(1\right)$表示符号节点x_n中有奇数个比特与同一个校验节点相连，$x_{n^{\prime },i_{{\mathrm{mn}}^{\prime }}}=\mathrm{even}\left(1\right)$表示符号节点x_n中有偶数个比特与同一个校验节点相连；(4)对每个符号节点n，及所有m∈M(n)，计算：每个符号节点n，计算：(5)判决输出。