一种二进制LDPC码的低时延环检测方法技术

本发明专利技术公开了一种二进制LDPC码的低时延环检测方法，根据第k0次迭代和第k次迭代的硬判决向量，判断第k0次迭代和第k次迭代间是否出现环特征；若所述第k0次迭代和第k次迭代间出现环特征，则在获得第k次迭代的位置向量的过程中，根据翻转次数的奇偶性，判断是否出现环。本发明专利技术提供的二进制LDPC码的低时延环检测方法大大降低了译码算法的计算复杂度和计算时延。

【技术实现步骤摘要】
一种二进制LDPC码的低时延环检测方法
本专利技术涉及译码
，尤其涉及一种二进制LDPC码的低时延环检测方法。
技术介绍
LDPC码是麻省理工学院RobertGallager于1962年在博士论文中提出的一种具有稀疏校验矩阵的分组纠错码。由于其逼近香农限的译码特性以及并行译码结构，译码简单且可实行并行操作，适合硬件实现，几乎适用于所有的信道，因此成为编码界近年来的研究热点，获得了广泛的研究和关注，LDPC码主要有最小和译码和比特翻转译码两类译码算法。最小和算法译码复杂度较高，限制了其在计算敏感场合的应用。比特翻转译码算法有较低的译码复杂度，可以在计算复杂度和译码性能之间形成良好的折中。但是，在其译码过程中某些比特位置会出现无限循环的现象，限制了算法译码性能的进一步提升。现有技术虽提出了一系列算法用于消除无效迭代过程造成的译码环，利用环特征检测的方法可以有效降低环检测的复杂度，但传统的基于陷阱集构造的修正置信传播译码算法主要有以下缺陷：1.环特征检测计算过程，涉及从第一次迭代到当前迭代过程中，所有翻转位置与翻转向量的串行比较，使得环特征检测的计算时延较大；2.翻转位置向量和每次翻转的比特位置都是乱序存放，之后每次迭代的翻转向量也未严格按照顺序获得，使得q个翻转比特的总比较次数大，环检测造成的计算复杂度较高。
技术实现思路
本专利技术提供一种二进制LDPC码的低时延环检测方法，用以解决现有技术中环特征检测的计算时延较大、造成的计算复杂度较高的问题。本专利技术是通过以下技术方案实现的，一种二进制LDPC码的低时延环检测方法，所述LDPC码的检验矩阵为H＝[hMN]，任意一个码字c＝[c1c2…cN]经过调制规则为sn＝1-2cn的二进制相移键控调制后送入加性高斯白噪声信道传输，得到接收向量J＝[J1J2…Jn]，其中，Jn＝sn+ηn，n∈(1,2…N)；ηn为零均值方差为δ2的高斯白噪声；第k次迭代硬判决向量为zk(0<k≤kmax)，其伴随向量sk＝zk×HT的重量记为wk；所述二进制LDPC码的低时延环检测方法包括：根据第k0次迭代和第k次迭代的硬判决向量，其中0<k0≤k，判断第k0次迭代和第k次迭代间是否出现环特征；若所述第k0次迭代和第k次迭代间出现环特征，则在获得第k次迭代的位置向量的过程中，根据翻转次数的奇偶性，判断是否出现环；所述在获得第k次迭代的位置向量的过程包括：通过将当前迭代翻转向量中的所有翻转位置元素与前一次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素进行比较获得所述位置向量。可选的，所述判断第k0次迭代和第k次迭代间是否出现环特征，包括：获取第k次迭代硬判决向量zk的伴随向量的重量wk，及第k0次迭代硬判决向量的伴随向量的重量若所述则所述第k0次迭代和第k次迭代间出现所述环特征。可选的，所述通过将当前迭代翻转向量中的所有翻转位置元素与前一次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素进行比较获得所述位置向量，包括：第k次迭代的位置向量由将第k次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素与第k次迭代的前一次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素进行比较，若有新的翻转位置元素生成，则将所述第k次迭代的前一次迭代翻转向量中与所述第k次迭代翻转向量异同的翻转位置元素填入所述第k次迭代翻转向量，获得所述第k次迭代的位置向量，否则，所述第k次迭代的位置向量为所述第k次迭代翻转向量。可选的，所述通过将当前迭代翻转向量中的所有翻转位置元素与前一次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素进行比较获得所述位置向量，还包括：将每次迭代的翻转位置元素和翻转向量按序排列，使每次迭代的多个翻转位置元素生成翻转向量时，当前翻转向量与前一次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素进行比较时，均从前一个翻转位置迭代停止的位置开始。可选的，所述在获得第k次迭代的位置向量的过程中，根据翻转次数的奇偶性，判断是否出现环，包括：在第k次迭代步骤中，选择多个比特翻转位置进行翻转，将第k次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素与第k次迭代的前一次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素进行比较；若有新的翻转位置元素生成，则将第k次迭代的前一次迭代翻转向量中与所述第k次迭代翻转向量异同的翻转位置元素填入所述第k次迭代翻转向量，得到第k次迭代的位置向量，此时，翻转次数为奇数，未出现环；若所述第k次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素与第k次迭代的前一次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素均相等，此时，翻转次数为偶数，出现环。可选的，所述获得所述位置向量的过程与LDPC码译码算法的过程并行进行。本专利技术提供的二进制LDPC码的低时延环检测方法有益效果为：大大降低了译码算法的计算复杂度和计算时延。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例中二进制LDPC码的低时延环检测方法的流程示意图；具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。在本专利技术的一实施例中，提供一种二进制LDPC码的低时延环检测方法，其中LDPC码的检验矩阵为H＝[hMN]，任意一个码字c＝[c1c2…cN]经过调制规则为sn＝1-2cn的二进制相移键控调制后送入加性高斯白噪声信道传输，得到接收向量J＝[J1J2…Jn]，其中，Jn＝sn+ηn，n∈(1,2…N)；ηn为零均值方差为δ2的高斯白噪声；第k次迭代硬判决向量为zk(0<k≤kmax)，其伴随向量sk＝zk×HT的重量记为wk；参见图1，本实施例中的二进制LDPC码的低时延环检测方法包括：根据第k0次迭代和第k次迭代的硬判决向量，其中0<k0≤k，判断第k0次迭代和第k次迭代间是否出现环特征；若第k0次迭代和第k次迭代间出现环特征，则在获得第k次迭代的位置向量的过程中，根据翻转次数的奇偶性，判断是否出现环；在获得第k次迭代的位置向量的过程包括：通过将当前迭代翻转向量中的所有翻转位置元素与前一次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素进行比较获得所述位置向量。可选的，判断第k0次迭代和第k次迭代间是否出现环特征，包括：获取第k次迭代硬判决向量zk的伴随向量的重量wk，及第k0次迭代硬判决向量的伴随向量的重量若所述则所述第k0次迭代和第k次迭代间出现所述环特征。可选的，通过将当前迭代翻转向量中的所有翻转位置元素与前一次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素进行比较获得所述位置向量，包括：第k次迭代的位置向量由将第k次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素与第k次迭代的前一次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素进行比较，若有新的翻转位置元素生成，则将所述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二进制LDPC码的低时延环检测方法，其特征在于，包括：根据第k0次迭代和第k次迭代的硬判决向量，其中0<k0≤k，判断第k0次迭代和第k次迭代间是否出现环特征；若所述第k0次迭代和第k次迭代间出现环特征，则在获得第k次迭代的位置向量的过程中，根据翻转次数的奇偶性，判断是否出现环；所述在获得第k次迭代的位置向量的过程包括：通过将当前迭代翻转向量中的所有翻转位置元素与前一次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素进行比较获得所述位置向量。

【技术特征摘要】
1.一种二进制LDPC码的低时延环检测方法，其特征在于，包括：根据第k0次迭代和第k次迭代的硬判决向量，其中0&lt;k0≤k，判断第k0次迭代和第k次迭代间是否出现环特征；若所述第k0次迭代和第k次迭代间出现环特征，则在获得第k次迭代的位置向量的过程中，根据翻转次数的奇偶性，判断是否出现环；所述在获得第k次迭代的位置向量的过程包括：通过将当前迭代翻转向量中的所有翻转位置元素与前一次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素进行比较获得所述位置向量。2.根据权利要求1所述的二进制LDPC码的低时延环检测方法，其特征在于，所述判断第k0次迭代和第k次迭代间是否出现环特征，包括：获取第k次迭代硬判决向量zk的伴随向量的重量wk，及第k0次迭代硬判决向量的伴随向量的重量若所述则所述第k0次迭代和第k次迭代间出现所述环特征。3.根据权利要求1所述的二进制LDPC码的低时延环检测方法，其特征在于，所述通过将当前迭代翻转向量中的所有翻转位置元素与前一次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素进行比较获得所述位置向量，包括：第k次迭代的位置向量由将第k次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素与第k次迭代的前一次迭代翻转向量中的所有翻转位置元素进行比较，若有新的翻转位置元素生成，则将所述第k次迭代的前一次迭代翻转向量中与所述第k次迭代翻转向量异同的翻转位置元素填入所述第k次迭代翻转向量，获得所述第k次迭代的位置向量，否...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克祥，田辉，马建，石紫峰，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司电子科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11