本发明专利技术涉及一种用于对纠错码进行解码的消息传递类型迭代解码方法，所述纠错码能够采用具有多个变量结点和多个控制结点的二部图来表示。对于所述方法的多次解码迭代中每次迭代，将变量结点或校验结点，取决于对应的这些结点的邻区（Ｖ↓［ｎ］↑［（ｄ）］，Ｖ↓［ｍ］↑［（ｄ）］）内可用的解码信息的可靠度对其进行分类，其中具有较高可靠度的结点被分类在具有较低可靠度的结点之前；依据由上述分类过程所定义的顺序，每个如此分类的结点将至少一条消息（α↓［ｍｎ］，β↓［ｍｎ］）传递给相邻结点。本发明专利技术还涉及用于实现所述解码方法的计算机程序。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通信或数据记录领域中对纠错码的解码。更确切地，本发 明涉及一种可以在二部图中显示、通过消息传递来对纠错码进行解码的迭代方法，例如LPDC (低密度奇偶校验)或turbo码。
技术介绍
可以由二部图来显示的纠错码包括各种编码，特别是LDPC码和turbo 码，其中LDPC码由R.加拉格尔最初在其下面这篇文章中描述《低密度奇 偶校验码》("Low density parity check codes"),发表于电气和电子工程师协 会信息理论学报(IEEE Trans. Inform. Theory),第IT-8巻，第21 26页， 1962年，其令人感兴趣的内容最近被重新发现，而turbo码由C.贝鲁等在 其下面发现性的文章中提出《接近最优的纠错编码和解码:turbo码K"Near optimum error correcting coding and decoding: turbo-codes"), 发表于电气禾口 电子工程师协会信息理论学报(IEEETrans. Inform. Theory),第44巻，第 10期，第1261 1271页，1996年。二部图是一种无向图，其中所有结点由两个单独的子集组成，使得单 个子集中的任意两个结点没有通过图的边连接在一起。一些纠错码显示为二部图。该图被划分成与构成码字的符号相关联的 第一结点子集以及与码约束(通常是奇偶校验)相关联的第二结点子集。 与一组约束相关联的二部图也称作坦纳(Tanner)图。码字中的符号通常为伽罗瓦(Galois)体元素,2 = {0，1}，换言之即比特，但它们更一般地可以是体F^的元素，其具有任意2字符且从而是2^进制 的字母表。下面，不失一般性，我们将限制在/ = 1的情形，换言之即二进 制码。6可以使用迭代消息传递(MP)或BP (置信传播)解码来对通过二部 图的其他表示码进行解码。这种解码方法的一般描述在N.维贝尔格1996 年题为《一般图的码和解码》("Codes and decoding on general graphs")的 论文中给出。MP类型的迭代解码实际上是解码领域内公知的算法，即用于 turbo码的"向前-向后"以及用于LDPC码的加拉格尔(Gallager)算法的 一般化。为了简化的原因，下面包括在LDPC码框架内通过消息传递进行迭代 解码的原理的描述。我们将考虑线性码(《,A0，其中尺是表示信息比特数 的码的大小，iV是表示编码比特数的码的长度。M二W-尺等于奇偶比特 数，或者等价地，奇偶约束的数目。附图说明图1示出了线性码(〖，A0的坦纳图。图的左边示出了该码中的比特对 应的结点，也称为"变量"类型结点或简称为"变量"，右边示出了奇偶校 验对应的结点，也称为"校验"类型结点或简称为"校验"。该图的关联矩 阵对应于该码的具有MxiV维度的奇偶矩阵。因而，二部图包括W个"变 量"类型结点和M个"校验"类型结点，当且仅当/^ =1时变量结点"连 接到校验结点m。例如，图1中的图对应于码(10，5)，其具有如下奇偶矩阵1 1 1 1 0 0 0 0 0 0、1 0 0 0 1 1 1 0 0 00 1 0 0 1 0 0 1 1 00 0 1 0 0 1 0 1 0 10 0 0 1 0 0 1 0 1 l乂(1)一般地，记住线性码是由生成矩阵G来定义的，其元素为二进制值， 码字X = (A，X2，..，^)根据具有信息位a = (fll,fl2，..， )的字通过下式来获得x = aG (2)由于所有码字都满足奇偶校验，我们得到下面的关系H.GT = 0 (3)其中GT表示矩阵G的转置。码字x在通信信道上传输或者在数据载体上记录。X具有噪声的版本，即y = (x，72，..，>v)是在接收时或读取载体时进行恢复的。解码操作包括从观察y开始，找出x，从而找出a。在描述迭代消息传递解码的原理以前，我们将采用如下记号 i/(w)表示与二部图中变量w相关的所有检验，换言之，与结点w相邻 的所有结点；//(附)为与二部图中与校验m相连接的变量集合，换言之，与结点m相 邻的所有结点；""表示二部图中关于变量"的先验信息，换言之，关于码字中第n个 比特的先验信息。该信息考虑了接收到的信号以及传输信道的特征。其组 成对于解码器的输入，并通常由解调器以软数值(soft value)的形式即以 似然的形式来提供",(乂，力 (4)因此，对于中心的高斯白噪声以及BPSK调制，解调器只是计算:其中y是噪声方差。 表示由变量"传输到校验m e //(")的消息。通过参考turbo码，"m 也对称地，A^表示由校验附传输到变量"e/Z(m)的消息。其也可以作为 外信息；A表示与变量"相关的后验信息其考虑先验信息《 以及在解码过程 中变量w从其相邻校验接收到的消息〃皿； 是对应于软数值《的硬数值，换言之，针对比特、做出的判定。 图2示出了通过信息传递进行迭代解码的原理。在步骤210中，消息 对于每个变量w和校验m e//(")对进行初始化。 消息"自由先验信息进行初始化，换言之Vme//(")。迭代计数器 /fer也初始化为0。称作夕卜信息(extrinsic information );初始化步骤后为迭代循环，其包括下述步骤在220中，将校验初始化。更确切地，对于每个校验m，计算从校验m 到对应的变量"e/Z(m)的消息凡"，艮口L (7)其中&是校验处理函数。对于任意给定的结点对m,"e/Z(m),根据校验w 自身从变量"'e/f(附)-W接收到的消息来计算消息l。从而，观察到没有外 信息被从变量结点转发到其自身。校验处理步骤也称为水平步骤。在230中，对变量对称地进行处理。更确切地，对于每个变量"，计算 目标为对应的校验meW(")的消息"，，艮P:"m =FK({A. |m'e"(") —{m}}) (7，)其中变量处理函数记为F"对于给定的结点对",mei/(")，根据变量"自 身从校验附'￡//(")-{附}接收到的消息来计算消息《/ ，使得没有外信息被 从结点转发到其自身，如前面所述。变量处理步骤也称为垂直步骤。在240中，后验信息《根据先验信息 以及由变量"从其相邻校验结 点^7/(")接收到的消息L来估计，以符号表示为夂^Du仏J附e,》 (8)其中后验估计函数记为&〃在250中，关于硬数值(hard value) &的判定根据软数值《来做出，即(8，)其中判定函数记为&。通常，对于BPSK调制，该判定依据软数值的 符号做出，即&"gnfe)。下面，为了方便，比特值将以其调制值来识别。 通常，比特"0"将由数值"+l"来表示，"1"将由数值来表示。在260中，对向量5 =问^2,..,^)是否为码字进行校验，换言之，其 是否满足奇偶校验。如果满足，循环在步骤265终止，已解码字为S。否则， 迭代次数在步骤267中增加，在步骤270中的比较对已迭代次数/^是否已 达到阈值/^—max进行判断。如果未达到，循环返回步骤220，来继续进行 迭代解码。默认情形下，推断为解码操作失败，循环在步骤275中终止。迭代循环中步骤的顺序可以与图2中所示的顺序不本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过消息传递对可以在二部图中显示的纠错码进行解码的迭代方法，所述二部图包括多个变量结点和多个校验结点，其特征在于，对于多次解码迭代中的每次迭代： －根据变量结点或校验结点的邻区（Ｖ↓［ｎ］↑［（ｄ）］，Ｖ↓［ｍ］↑［（ｄ）］）内可 用的解码信息的相应可靠度来对这些结点进行分类（７２０），其中将具有较高可靠度的结点分类在具有较低可靠度的结点之前； － 按照由所述分类规定的顺序，所分类（７２５）的每个结点将至少一条消息（α↓［ｍｎ］，β↓［ｍｎ］）传递给相邻结点。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：V萨温，D肯特纳斯，
申请(专利权)人：原子能委员会，
类型：发明
国别省市：FR[法国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。