申请/专利权人：东南大学

申请日：2020-03-31

公开（公告）日：2024-02-06

公开（公告）号：CN111327332B

主分类号：H03M13/11

分类号：H03M13/11;H04L1/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.06#授权;2020.07.17#实质审查的生效;2020.06.23#公开

摘要：本发明提供了一种LDPC码的噪声梯度下降多比特翻转译码早停方法，该方法包括如下步骤：1首先对接收信号硬判决，得到向量，对参数进行初始化；2计算向量x的伴随式s，如果s中的每一个元素都是1，则宣布译码成功，返回结果x并且结束迭代，否则，迭代次数t加1；3计算x的翻转方程E；4如果当前迭代次数t属于早停集合S，则启动计数器；5根据E和θ找到所有要翻转的比特的位置，翻转这些比特，更新x。记录翻转的比特数量；6如果迭代次数t小于最大迭代次数T且计数器的值l小于早停门限λ，转入步骤2；否则，返回x并且结束迭代。本发明的方法能显著减少译码器在低信噪比的平均迭代次数。

主权项：1.一种LDPC码的噪声梯度下降多比特翻转译码早停方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1首先对接收信号y＝y1,y2,…yn硬判决，得到向量x＝x1,x2,…xn，对迭代次数t、最大迭代次数T、翻转门限θ、计数器的值l、早停集合和早停门限λ进行初始化；2计算向量x的伴随式s＝s1,s2,…sm，如果向量x的伴随式s中的每一个元素都是1，则宣布译码成功，返回向量x并且结束迭代，否则，迭代次数t加1，转入步骤3；3计算向量x的中的每个元素，即每个比特的翻转方程Ek，转入步骤4；4如果当前迭代次数t属于早停集合则启动计时器，转入步骤5；5根据步骤3中计算得到的每个比特的翻转方程的值Ek是否小于步骤1中初始化后的翻转门限θ来确定有哪些比特是否需要翻转，翻转这些比特，更新向量x，翻转完成后，如果计数器处于启动状态，此时计数器的值即为翻转的比特的数量，记录此时计数器的值l后，停止并清空计数器，转入步骤6；6如果迭代次数t小于最大迭代次数T且计数器的值l小于早停门限λ，转入步骤2；否则，返回向量x并且结束迭代；步骤2中所述计算向量x的伴随式s＝s1,s2,…sm的具体方法是：根据如下公式使用LDPC码的校验矩阵H和x＝x1,x2,…xn计算伴随式s＝s1,s2,…sm, 其中矩阵H是一个m×n维的二进制监督矩阵，nm≥1；码长为n的LDPC码的合法码字集合定义为然后码字被双极性转换为被传送的码字通过AWGN信道被定义为接收信号其中z是每一个元素都服从均值为0和方差为的独立同分布高斯随机噪声向量；伴随式和si表示伴随式s中的第i个元素，i＝1,2,…,m；或者LDPC码的校验矩阵H被定义成一张有m个校验节点和n个变量节点的Tanner图，集合表示与第i个校验节点相连的所有变量节点的集合，hij表示校验矩阵H的第i,j个元素；类似的，集合表示与第j个变量节点相连的所有校验节点的集合；xj表示向量x的第j个元素，j＝1,2,…,n；第一次迭代中向量x是发送的长度为n的码字的硬判决向量，每一个元素由xj＝signyj获得，其中yj是接收信号y＝y1,y2,…yn的第j个元素，之后的迭代使用上一次迭代更新后的向量x；步骤3中所述计算向量x的翻转方程E的具体方法是：根据如下公式计算向量x的翻转方程向量E每一个元素的Ek，k＝1,2,…,n， 其中fx是目标方程，把发送的码字代入目标方程就能得到目标方程的全局最大值，所以噪声梯度下降多比特翻转译码过程中每一次迭代都是为了能让目标方程的值变大，目标方程fx根据如下公式定义， w是一个伴随式和权重系数，qk是在翻转方程Ek中加入的一个高斯独立同分布随机变量，服从N0,η2分布，其中η是噪声系数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东南大学 LDPC码的噪声梯度下降多比特翻转译码早停方法

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