一种LDPC自适应译码方法及LDPC自适应译码器技术

本发明专利技术公开了一种LDPC自适应译码方法及LDPC自适应译码器。所述LDPC自适应译码方法，包括：根据待译码数据中每一比特的对数似然比确定硬判决序列，并根据所述硬判决序列和校验矩阵计算错误伴随图样；根据所述错误伴随图样，以及每一所述比特与校验方程的校验结果，统计每一所述比特不满足的校验方程个数；当最大所述不满足的校验方程个数小于所述预设门限值时，采用硬判决译码算法对所述待译码数据进行译码；当最大所述不满足的校验方程个数大于等于所述预设门限值时，采用软判决译码算法对所述待译码数据进行译码。本发明专利技术能够根据不同质量的信道自适应切换译码算法，兼顾译码运算量和译码性能，从而提高译码效率。

【技术实现步骤摘要】
一种LDPC自适应译码方法及LDPC自适应译码器
本专利技术涉及移动通信
，尤其涉及一种LDPC自适应译码方法及LDPC自适应译码器。
技术介绍
LDPC(LowDensityParityCheckCode，低密度奇偶校验码)是基于稀疏矩阵的线性分组码，其相对应的校验矩阵包含绝大多数0而极少数1。LDPC码遵循迭代信息传递的译码过程，其译码算法主要分为硬判决和软判决。硬判决译码算法的运算复杂度低，译码性能也较低，软判决译码算法的运算复杂度高，译码性能也较高。在实际应用中，往往需要针对不同质量的信道选择合适的译码方法，而一旦信道质量随信道环境变化而变化，选择的LDPC译码方法可能难以适应不同质量的信道，限制了译码效率。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷，本专利技术提供一种LDPC自适应译码方法及LDPC自适应译码器，能够根据不同质量的信道自适应切换译码算法，兼顾译码运算量和译码性能，从而提高译码效率。为了解决上述技术问题，第一方面，本专利技术一实施例提供一种LDPC自适应译码方法，包括：根据待译码数据中每一比特的对数似然比确定硬判决序列，并根据所述硬判决序列和校验矩阵计算错误伴随图样；根据所述错误伴随图样，以及每一所述比特与校验方程的校验结果，统计每一所述比特不满足的校验方程个数；当最大所述不满足的校验方程个数小于预设门限值时，采用硬判决译码算法对所述待译码数据进行译码；当最大所述不满足的校验方程个数大于等于所述预设门限值时，采用软判决译码算法对所述待译码数据进行译码。进一步地，所述根据待译码数据中每一比特的对数似然比确定硬判决序列，具体为：计算所述待译码数据中每一比特的对数似然比，并当所述比特的对数似然比大于0时，将所述硬判决序列对应元素的值设置为0，当所述比特的对数似然比小于等于0时，将所述硬判决序列对应元素的值设置为1。进一步地，所述硬判决序列为z＝(z1,z2,...,zn)；其中，i∈(1,2,...,n)，yi表示所述待译码数据中第i个比特的对数似然比，Si表示所述待译码数据，ci表示所述待译码数据中第i个比特，P(ci＝0|Si)表示所述待译码数据中第i个比特被判断为0的概率，P(ci＝1|Si)表示所述待译码数据中第i个比特被判断为1的概率。进一步地，所述根据所述硬判决序列和校验矩阵计算错误伴随图样，具体为：将所述硬判决序列与所述校验矩阵相乘，得到所述错误伴随图样。进一步地，所述错误伴随图样为j＝(j1,j2,...,jn)＝z*H；其中，z表示所述硬判决序列，z＝(z1,z2,...,zn)，H表示所述校验矩阵，m∈(1,2,...,n)，jm表示错误图样值，jm＝1表示所述硬判决序列不满足第m个所述校验方程，jm＝0表示所述硬判决序列满足第m个所述校验方程。进一步地，所述当最大所述不满足的校验方程个数小于预设门限值时，采用硬判决译码算法对所述待译码数据进行译码，具体为：翻转与最大所述不满足的校验方程个数对应的所述比特的值，得到新的待译码数据，并根据所述新的待译码数据计算新的错误伴随图样；当所述新的错误伴随图样等于0或当前迭代次数达到最大迭代次数时停止译码，否则重新根据所述硬判决序列和所述校验矩阵计算所述错误伴随矩阵。进一步地，所述当最大所述不满足的校验方程个数大于等于所述预设门限值时，采用软判决译码算法对所述待译码数据进行译码，具体为：对变量节点进行初始化，并在迭代过程中计算校验节点传递给相邻所述变量节点的可靠信息和所述变量节点传递给相邻所述校验节点的可靠信息，以计算每一所述变量节点的可靠信息；根据所述变量节点的可靠信息确定对应所述比特的估计值，并当所述比特的估计值满足奇偶校验方程或当前迭代次数达到最大迭代次数时停止译码，否则重新根据所述硬判决序列和所述校验矩阵计算所述错误伴随矩阵。第二方面，本专利技术的实施例提供一种LDPC自适应译码器，包括：错误伴随图样计算模块，用于根据待译码数据中每一比特的对数似然比确定硬判决序列，并根据所述硬判决序列和校验矩阵计算错误伴随图样；校验方程个数统计模块，用于根据所述错误伴随图样，以及每一所述比特与校验方程的校验结果，统计每一所述比特不满足的校验方程个数；硬判决译码模块，用于当最大所述不满足的校验方程个数小于预设门限值时，采用硬判决译码算法对所述待译码数据进行译码；软判决译码模块，用于当最大所述不满足的校验方程个数大于等于所述预设门限值时，采用软判决译码算法对所述待译码数据进行译码。进一步地，所述根据待译码数据中每一比特的对数似然比确定硬判决序列，具体为：计算所述待译码数据中每一比特的对数似然比，并当所述比特的对数似然比大于0时，将所述硬判决序列对应元素的值设置为0，当所述比特的对数似然比小于等于0时，将所述硬判决序列对应元素的值设置为1。进一步地，所述根据所述硬判决序列和校验矩阵计算错误伴随图样，具体为：将所述硬判决序列与所述校验矩阵相乘，得到所述错误伴随图样。本专利技术的实施例，具有如下有益效果：通过根据待译码数据中每一比特的对数似然比确定硬判决序列，并根据硬判决序列和校验矩阵计算错误伴随图样，然后根据错误伴随图样以及每一比特与校验方程的校验结果，统计每一比特不满足的校验方程个数，当最大不满足的校验方程个数小于预设门限值时，采用硬判决译码算法对待译码数据进行译码，当最大不满足的校验方程个数大于等于所述预设门限值时，采用软判决译码算法对所述待译码数据进行译码，最终实现自适应切换译码算法。相比于现有技术，本专利技术的实施例从所有比特对应的不满足的校验方程个数中筛选最大值，即最大不满足的校验方程个数，根据最大不满足的校验方程个数与预设门限值的比较结果选择采用硬判决译码算法或软判决译码算法，能够根据不同质量的信道自适应切换译码算法，兼顾译码运算量和译码性能，从而提高译码效率。附图说明图1为本专利技术第一实施例中的一种LDPC自适应译码方法的流程示意图；图2为本专利技术第一实施例中的一种LDPC自适应译码方法的另一流程示意图；图3为本专利技术第二实施例中的一种LDPC自适应译码器的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，文中的步骤编号，仅为了方便具体实施例的解释，不作为限定步骤执行先后顺序的作用。第一实施例：如图1-2所示，第一实施例提供一种LDPC自适应译码方法，包括步骤S1～S4：S1、根据待译码数据中每一比特的对数似然比确定硬判决序列，并根据硬判决序列和校验矩阵计算错误伴随图样；S2、根据错误伴随图样，以及每一比特与校验方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LDPC自适应译码方法，其特征在于，包括：/n根据待译码数据中每一比特的对数似然比确定硬判决序列，并根据所述硬判决序列和校验矩阵计算错误伴随图样；/n根据所述错误伴随图样，以及每一所述比特与校验方程的校验结果，统计每一所述比特不满足的校验方程个数；/n当最大所述不满足的校验方程个数小于预设门限值时，采用硬判决译码算法对所述待译码数据进行译码；/n当最大所述不满足的校验方程个数大于等于所述预设门限值时，采用软判决译码算法对所述待译码数据进行译码。/n

【技术特征摘要】
1.一种LDPC自适应译码方法，其特征在于，包括：
根据待译码数据中每一比特的对数似然比确定硬判决序列，并根据所述硬判决序列和校验矩阵计算错误伴随图样；
根据所述错误伴随图样，以及每一所述比特与校验方程的校验结果，统计每一所述比特不满足的校验方程个数；
当最大所述不满足的校验方程个数小于预设门限值时，采用硬判决译码算法对所述待译码数据进行译码；
当最大所述不满足的校验方程个数大于等于所述预设门限值时，采用软判决译码算法对所述待译码数据进行译码。


2.如权利要求1所述的LDPC自适应译码方法，其特征在于，所述根据待译码数据中每一比特的对数似然比确定硬判决序列，具体为：
计算所述待译码数据中每一比特的对数似然比，并当所述比特的对数似然比大于0时，将所述硬判决序列对应元素的值设置为0，当所述比特的对数似然比小于等于0时，将所述硬判决序列对应元素的值设置为1。


3.如权利要求1或2所述的LDPC自适应译码方法，其特征在于，所述硬判决序列为z＝(z1,z2,...,zn)；
其中，yi表示所述待译码数据中第i个比特的对数似然比，Si表示所述待译码数据，ci表示所述待译码数据中第i个比特，P(ci＝0|Si)表示所述待译码数据中第i个比特被判断为0的概率，P(ci＝1|Si)表示所述待译码数据中第i个比特被判断为1的概率。


4.如权利要求1所述的LDPC自适应译码方法，其特征在于，所述根据所述硬判决序列和校验矩阵计算错误伴随图样，具体为：
将所述硬判决序列与所述校验矩阵相乘，得到所述错误伴随图样。


5.如权利要求1或4所述的LDPC自适应译码方法，其特征在于，所述错误伴随图样为j＝(j1,j2,...,jn)＝z*H；
其中，z表示所述硬判决序列，z＝(z1,z2,...,zn)，H表示所述校验矩阵，jm表示错误图样值，jm＝1表示所述硬判决序列不满足第m个所述校验方程，jm＝0表示所述硬判决序列满足第m个所述校验方程。


6.如权利要求1所述的LDPC自适应译码方法，其特征在于，所述当最大所述不满足的校验方程个数小于预设门限值时，采用硬判决译码算法对所述待译码数据进行译码，具体为：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文鹏，罗倩倩，殷瑭蔓，魏涛，
申请(专利权)人：广东省新一代通信与网络创新研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44