【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于北斗导航系统下的多进制ldpc编译码领域，具体涉及该领域的一种基于节点可靠度子集划分准则的多进制ldpc译码方法。
技术介绍
1、在多进制ldpc码的译码领域，多元和积译码算法(q-ary sum productalgorithm,qspa)被普遍认为是基于软判决的迭代译码技术中表现最为出色的一种方法。然而qspa算法在计算上天然具有高复杂度特性，因此研究人员提出了一系列降低复杂度的策略，包括基于快速傅里叶变换(fast fourier transform,fft)和消息截断的计算方法等，fft有助于降低校验节点的计算负荷，而消息截断技术可以缩小校验方程的搜索空间。
2、2007年，declercq教授最早提出了扩展最小和(extended min-sum，ems)算法，目的是减少每次迭代的信息数量。为了降低多进制ldpc码的计算复杂度，declercq等研究人员于2007年提出了一种extended min-sum(ems)算法。该算法通过对输入到校验节点的信息向量进行截断，从而减少校验节点的计算负担；随后，研究者们提出了一系列类ems算法，包括m-ems，t-ems等；han等人在2013年提出的改进信息传递译码算法以及sun等人在2015年提出的基于自适应判决机制的可靠度迭代比例逻辑译码算法旨在对节点进行划分处理；2017年。孙友明团队提出了基于k阶信息截断的多元ldpc算法，该算法定义一种新的子集划分准则，然而，对于如何确定子集门限以及子集划分的划分标准仍需要进一步研究。
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于节点可靠度子集划分准则的多进制ldpc译码方法。
2、为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种基于节点可靠度子集划分准则的多进制ldpc译码方法，用于信道编码，该方法包以下步骤：
3、步骤1：根据信道接收值y、量化间隔δ和量化比特数b，计算可能性函数将按照降序排列；设置当前迭代次数l＝0以及最大迭代次数lmax＝30；
4、步骤2：判断当前迭代次数是否达到预设的最大迭代次数lmax，若达到所设置的最大迭代次数，则退出译码迭代，输出译码结果，否则，则进入译码迭代过程；
5、步骤3：对校验节点进行信息更新；若达到第三次迭代仍未译码成功，则触发划分机制，依据变量节点的可靠性对校验节点待处理集合进行划分，全部校验节点集合为u(l)表示待更新的校验节点，表示暂无需处理的校验节点；
6、步骤4：根据置换约束条件，计算置换节点hij向校验节点ci传递的信息值并对其外信息进行截断处理，基于此截断方式计算校验节点传递到置换节点的信息值；
7、步骤5：置换节点利用从校验节点传输的外信息值计算传输到变量节点逆置换的外信息值
8、步骤6：对变量节点vj计算全信息llr向量对每个变量节点的判决结果为
9、步骤7：对判决结果校验，若满足校验和译码完成，输出结果；否则，进入步骤s8，进行下一次迭代；
10、步骤8：返回步骤s2的译码迭代过程，进入下一轮迭代，将上次迭代的信息传递给待更新的校验节点集合u(l)中的校验节点，用于对校验节点的重新分配，同时算法迭代次数+1；若不成功，则进入译码迭代步骤，若第二次迭代时译码还未成功，进入第三次迭代后开始触发校验节点的划分机制，根据变量节点可靠性对校验节点的集合重新分配。
11、可选地，对于信道接收值y，采用如下方式初始化：其中，si表示二进制向量中的第i位，fq表示q阶有限域；再将初始化后的信息量化预处理；
12、
13、式中，[·]表示取整操作；表示量化后的信息可靠度。
14、并将量化后的降序排列：
15、
16、可选地，变量节点、置换节点、校验节点之间的信息传递方式；
17、a.变量节点vj向置换节点hij传递信息值：
18、
19、式中，初始化为全零向量，表示边传递到变量节点的信息。
20、b.置换节点hij向校验节点ci传递的信息：
21、
22、c.校验节点更新的过程中采用截断llr向量前nm项，则llr向量总集合ly为(ρ为校验矩阵第i行的行重)，校验节点ci向置换节点hij传递的信息：
23、
24、d.置换节点hij向变量节点vj传递的信息：
25、
26、可选地，对置换节点hij向校验节点ci传递的外信息截断处理；
27、对于从置换节点hij向校验节点ci传输的对数域的外信息根据t型截断准则设定门限值tc，截断后的主要分量的集合为：
28、
29、可选地，门限值tc的选取；
30、
31、其中，表示可靠度序列降序排列的前三个最值，该准则合理降低了门限值tc，使得消息向量中的主要部分和次要部分的分量得到很好的分配，保证译码性能的前提下也降低了复杂度。
32、可选地，依据变量节点的可靠性对校验节点待处理集合进行划分；
33、对于某一变量节点，其译码校验和存在如下两种情况：
34、(1)所有的变量节点的符号判决都正确；
35、(2)参与判决的变量节点的符号中存在两个或两个以上的错误符号，这些错误符号使得校验节点和判别为0。
36、针对情况(2)，我们对变量节点可靠性定义了一种新的准则：
37、
38、
39、符号判决表示连续三次迭代过程中，第三次迭代后触发该机制，变量节点的信息值的符号相同；幅值判决指当前迭代下的全信息与前后相邻两次迭代的全信息的差值小于预设的门限值ts；同时满足上述两个条件，则该变量节点判别为可靠，记tj(l)为0，否则记tj(l)为1。
40、依据变量节点的可靠性对校验节点待处理集合与非处理集合进行划分，待处理集合如下：
41、
42、所述校验节点划分为处理节点子集和非处理节点子集，处理节点子集中的校验节点具有的特点为其校验和不为零，或者其校验和为零，但是与之相邻的变量节点中有两个以上的变量节点的可靠度小于门限值ts。
43、可选地，全信息的计算与硬判决；
44、变量节点vj计算全信息为：
45、
46、判决结果为：如果则译码成功，输出码字序列否则返回译码迭代过程，；若不成功，则进入译码迭代步骤，若第二次迭代时译码还未成功，进入第三次迭代后开始触发校验节点的划分机制，根据变量节点可靠性对校验节点的集合重新分配。
47、本专利技术一种基于节点可靠度子集划分准则的多进制ldpc译码方法提出一种新的子集截断准则以及子集划分的方法，该准则运用在利用校验和结果判决节点是否可靠的场景下，提供一种基于变量节点的可靠性的符号判决和幅值判决联合判决的方法；同时对置换节点传本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于节点可靠度子集划分准则的多进制LDPC译码方法，用于北斗导航系统下的导航电文的信道编译码，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于节点可靠度子集划分准则的多进制LDPC译码方法，其特征在于，所述变量节点、所述置换节点、所述校验节点之间的信息传递方式包括：
3.根据权利要求1所述的基于节点可靠度子集划分准则的多进制LDPC译码方法，其特征在于，对其外信息进行截断处理，并设定相应的门限截断规则；
4.根据权利要求1所述的基于节点可靠度子集划分准则的多进制LDPC译码方法，其特征在于，依据所述变量节点的可靠性对校验节点待处理集合进行划分；
【技术特征摘要】
1.一种基于节点可靠度子集划分准则的多进制ldpc译码方法，用于北斗导航系统下的导航电文的信道编译码，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于节点可靠度子集划分准则的多进制ldpc译码方法，其特征在于，所述变量节点、所述置换节点、所述校验节点之间的信息传递方式包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：纪元法，邓震威，孙希延，付文涛，梁维彬，严素清，赵松克，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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