基于迭代译码的LDPC码稀疏校验矩阵重建方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种基于迭代译码的LDPC码稀疏校验矩阵重建方法和装置，其中，方法包括：通过利用接收数据进行校验向量的获取并进行稀疏化处理；利用稀疏校验向量进行软判决译码纠正码字中的错误比特，通过不断迭代，直至识别出全部的稀疏校验向量，最终完成稀疏校验矩阵的重建。能够在高误码情况下完成LDPC码稀疏校验矩阵的重建、能够在数据量较少的情况下完成含误码LDPC码稀疏校验矩阵重建、并且，能够在不需要预先知道校验向量位数的情况下完成LDPC码稀疏矩阵的重建。LDPC码稀疏矩阵的重建。LDPC码稀疏矩阵的重建。

【技术实现步骤摘要】
基于迭代译码的LDPC码稀疏校验矩阵重建方法和装置


[0001]本专利技术涉及信号处理领域中非协作通信信号处理
，尤其涉及一种基于迭代译码的LDPC码稀疏校验矩阵重建方法和装置。

技术介绍

[0002]LDPC码具有编译码简单，接近香农限的优异特性，近年来在卫星通信、微波通信等领域得到了广泛的应用。现有研究主要集中在闭集识别中，对于开集识别的研究相对较少，而LDPC码开集识别的最终目的是重建稀疏校验矩阵。
[0003]相关技术中，针对有误码情况下LDPC码稀疏校验矩阵重建问题，提出了一种删除错误码字的重建算法，该算法有一定的容错性，但是所需的数据量较大，且不能充分利用含误码的码字信息，造成数据浪费。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种基于迭代译码的LDPC码稀疏校验矩阵重建方法，以实现能够在高误码情况下完成LDPC码稀疏校验矩阵的重建、能够在数据量较少的情况下完成含误码LDPC码稀疏校验矩阵重建、并且，能够在不需要预先知道校验向量位数的情况下完成LDPC码稀疏矩阵的重建。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提出一种基于迭代译码的LDPC码稀疏校验矩阵重建装置。
[0007]本专利技术的第三个目的在于提出一种计算机设备。
[0008]本专利技术的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
[0009]为达上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种基于迭代译码的LDPC码稀疏校验矩阵重建方法，包括：获取疑似校验向量集合；对所述疑似校验向量集合进行判决得到校验向量集合，并对所述校验向量集合进行稀疏化处理得到稀疏化校验向量；从第一次迭代开始对迭代次数计数，在每次迭代时，根据LLR
‑
BP软判决译码算法和所述稀疏化校验向量，对软判决码字序列进行译码并对错误码字进行修正，得到修正后的码字分析序列，并判断当前迭代的计数结果是否等于所述最大迭代次数；若所述计数结果小于所述最大迭代次数，则根据所述修正后的码字分析序列对所述稀疏化校验向量进行更新，直至所述稀疏化校验向量的个数不再变化，则此时得到稀疏化完成的稀疏化校验矩阵。
[0010]为达上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种基于迭代译码的LDPC码稀疏校验矩阵重建装置，包括：获取模块，用于获取疑似校验向量集合；第一处理模块，用于对所述疑似校验向量集合进行判决得到校验向量集合，并对所述校验向量集合进行稀疏化处理得到稀疏化校验向量；第二处理模块，用于从第一次迭代开始对迭代次数计数，在每次迭代时，根据LLR
‑
BP软判决译码算法和所述稀疏化校验向量，对软判决码字序列进行译码并对错误码字进行修正，得到修正后的码字分析序列，并判断当前迭代的计数结果是否等于所
述最大迭代次数；更新处理模块，用于若所述计数结果小于所述最大迭代次数，则根据所述修正后的码字分析序列对所述稀疏化校验向量进行更新，直至所述稀疏化校验向量的个数不再变化，则此时得到稀疏化完成的稀疏化校验矩阵。
[0011]为达上述目的，本专利技术第三方面实施例提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如上述第一方面实施例所述的方法。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面实施例所述的方法。
[0013]本专利技术的实施例，至少具有如下的技术效果：
[0014]是在有误码情况下，结合迭代译码算法，对错误码字信息进行纠错，利用少量数据完成含误码LDPC码的稀疏校验矩阵重建。
[0015]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0016]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0017]图1是根据本专利技术一个实施例的基于迭代译码的LDPC码稀疏校验矩阵重建方法的流程图；
[0018]图2是本专利技术基于迭代译码的LDPC码稀疏校验矩阵重建方法的总体流程图；
[0019]图3是本专利技术实施例中重建得到的稀疏校验矩阵与标准校验矩阵的比较曲线图；
[0020]图4是本专利技术实施例中不同码长条件下得到的重建性能比较曲线图；
[0021]图5是本专利技术实施例中不同码率条件下得到的重建性能比较曲线图；
[0022]图6是本专利技术实施例中不同码字个数条件下得到的重建性能比较曲线图；
[0023]图7是本专利技术实施例中不同码字个数条件下对迭代次数的对比曲线图；
[0024]图8是根据本专利技术一个实施例的基于迭代译码的LDPC码稀疏校验矩阵重建装置的结构框图。
具体实施方式
[0025]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：通过利用接收数据进行校验向量的获取并进行稀疏化处理；利用稀疏校验向量进行软判决译码纠正码字中的错误比特，通过不断迭代，直至识别出全部的稀疏校验向量，最终完成稀疏校验矩阵的重建。
[0027]本专利技术的内容是在有误码情况下，结合迭代译码算法，对错误码字信息进行纠错，利用少量数据完成含误码LDPC码的稀疏校验矩阵重建。
[0028]下面参考附图描述本专利技术实施例的基于迭代译码的LDPC码稀疏校验矩阵重建方
法和装置。
[0029]图1为本专利技术实施例所提供的一种基于迭代译码的LDPC码稀疏校验矩阵重建方法的流程示意图。
[0030]如图1所示，该基于迭代译码的LDPC码稀疏校验矩阵重建方法包括以下步骤：
[0031]步骤101，获取疑似校验向量集合。
[0032]本实施例中，所述的利用利用接收数据进行校验向量的获取并进行稀疏化处理方法为：假设接收到含有M个码字的硬判决序列v＝(v1,v2,
…
,v
M
)，根据码字序列的码长n，随机选取n个码字构造码字分析矩阵其中v
n
×
n
是码字矩阵，I
n
×
n
为n阶单位阵，根据线性分组码的性质，对分析矩阵v
s
进行二元域高斯列消元，得到下阶梯型矩阵其中A
n
×
k
为列满秩矩阵，O
n
×
(n
‑
k)
为全零阵，根据对偶空间理论，此时Q
n
×
(n...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于迭代译码的LDPC码稀疏校验矩阵重建方法,其特征在于，包括以下步骤：获取疑似校验向量集合；对所述疑似校验向量集合进行判决得到校验向量集合，并对所述校验向量集合进行稀疏化处理得到稀疏化校验向量；从第一次迭代开始对迭代次数计数，在每次迭代时，根据LLR
‑
BP软判决译码算法和所述稀疏化校验向量，对软判决码字序列进行译码并对错误码字进行修正，得到修正后的码字分析序列，并判断当前迭代的计数结果是否等于所述最大迭代次数；若所述计数结果小于所述最大迭代次数，则根据所述修正后的码字分析序列对所述稀疏化校验向量进行更新，直至所述稀疏化校验向量的个数不再变化，则此时得到稀疏化完成的稀疏化校验矩阵。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：若所述计数结果大于等于所述最大迭代次数，则将最后一次重建更新后的稀疏化校验向量作为所述稀疏化校验矩阵。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取疑似校验向量集合，包括：在硬判决码字序列硬判决序列，根据码长随机挑选多个码字构造码字分析矩阵，并设置所述码字分析矩阵的最大迭代次数；对所述码字分析矩阵进行二元域高斯列消元，得到下阶梯型矩阵，并根据所述下阶梯型矩阵得到疑似校验向量集合。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述疑似校验向量集合进行判决得到校验向量集合，包括：基于最小错误判决准则，根据虚警概率和漏警概率确定判决门限；根据所述判决门限对所述疑似校验向量集合中的疑似校验向量进行判决得到所述校验向量集合。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述校验向量集合进行稀疏化处理得到稀疏化校验向量，包括：通过2阶行变换算法对所述校验向量集合进行稀疏化处理得到稀疏化校验向量。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据虚警概率和漏警概率确定判决门限，包括：根据预设计算公式对所述虚警概率和漏警概率计算确定判决门限，其中，所述预设计算公式为：T＝argmin(P
fa
+P
nd
)其中，P
fa
为虚...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘仁鑫，张立民，闫文君，钟兆根，凌青，谭继远，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空大学航空作战勤务学院，
类型：发明
国别省市：