一种译码方法、装置及通信设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种译码方法、装置及通信设备，解决现有译码方法迭代收敛慢，译码时延较长的问题。本发明专利技术的译码方法包括：获取准循环低密度奇偶校验码QC‑LDPC校验矩阵中，第i行第j列个子矩阵在第l次迭代过程中对应的变量节点信息以及校验节点信息，所述第l次迭代过程包括m

【技术实现步骤摘要】
一种译码方法、装置及通信设备
本专利技术涉及通信应用的
，尤其涉及一种译码方法、装置及通信设备。
技术介绍
低密度奇偶校验码(LowDensityParityCheckCode，LDPC)的译码算法利用各变量节点和校验节点间信息传递、反复迭代得到更好置信概率的算法。译码迭代过程中的并行处理能力和存储需求制约着算法的功耗和时延。传统的迭代方案分层译码(TowPhaseMassage-Passing，TPMP)算法，每次迭代会先将整个校验节点的横向处理更新完成，再进行整个变量节点的纵向处理更新，其中的时延会比较大。基于分层迭代结构的译码迭代(TDMP)算法，可以有效的提高译码收敛速度，增加并行度的同时还能降低存储空间。TPMP算法，每次迭代需要处理的总层数为M，总列数为N，译码时延较长，迭代收敛慢；TDMP结构每次迭代处理的中间结果比TPMP有所减少，但是还需要进一步优化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种译码方法、装置及通信设备，用以解决现有译码方法迭代收敛慢，译码时延较长的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种译码方法，包括：获取准循环低密度奇偶校验码QC-LDPC校验矩阵中，第i行第j列个子矩阵在第l次迭代过程中对应的变量节点信息以及校验节点信息，所述第l次迭代过程包括mb次子迭代；根据第i行第j列个子矩阵在第l次迭代过程中对应的变量节点信息以及校验节点信息，得到编码后矩阵向量x中第jz个比特的后验概率；根据所述第jz个比特的后验概率，进行译码处理；其中，所述QC-LDPC校验矩阵包括M行N列，所述QC-LDPC校验矩阵的每列包括mb个子矩阵，所述QC-LDPC校验矩阵的每行包括nb个子矩阵，每个子矩阵包括Z行Z列，M、N、Z、mb及nb均为正整数，0≤i≤mb-1；0≤j≤nb-1；jz＝j*Z+z，0≤z<Z，i、j和z均为正数。其中，获取准循环低密度奇偶校验码QC-LDPC校验矩阵中，第i行第j列个子矩阵在第l次迭代过程中对应的变量节点信息，包括：在第一存储器中，获取第l次迭代的第t-1次子迭代过程中的后验概率信息在第二存储器中，获取第l-1次迭代的第t次子迭代过程中的校验节点信息根据和得到第i行第j列个子矩阵在第l次迭代的第t次过程中对应的变量节点信息其中，z的取值是指0至Z-1的Z个整数，0≤t<mb。其中，根据和得到第i行第j列个子矩阵在第l次迭代的第t次过程中对应的变量节点信息包括：通过以下公式得到其中，l＝0时，t＝0,0≤l,0≤z<Z；0≤(jz＝j*Z+z)<nb*Z,0≤(iz＝i*Z+z)<mb*Z，表示初始后验概率信息。其中，获取准循环低密度奇偶校验码QC-LDPC校验矩阵中，第i行第j列个子矩阵在第l次迭代过程中对应的校验节点信息，包括：在第i行第j列个子矩阵在第l次迭代过程中对应的变量节点信息中，获取和并记录的列号jmin以及获取每个子矩阵记录的符号方向S(i，j)；将与记录的子矩阵的符号方向S(i，j)的乘积赋值给并将与记录的子矩阵的符号方向S(i，jmin)的乘积赋值给其中，表示第l次迭代的第t次子迭代过程中的校验节点信息，表示第i行子矩阵中绝对值的最小值，表示第i行子矩阵中绝对值的次小值，表示第i行子矩阵中变量节点最小值位置jmin对应的校验节点信息的最小值，其中，S(i，j)等于QC-LDPC校验矩阵中除第j列子矩阵之外的其他子矩阵的符号方向的乘积。其中，在第一存储器中，获取第l次迭代的第t-1次子迭代过程中的后验概率信息之前，还包括：获取第i-2层中的每列子矩阵对应的第一移位因子以及第i-1层中的每列子矩阵对应的第二移位因子；根据所述第一移位因子和第二移位因子，得到第i-1层中每列子矩阵对应的子段数据的移位因子，所述子段数据包括至的Z个数据；根据所述子段数据的移位因子，对所述子段数据进行移位处理。其中，根据所述子段数据的移位因子，对所述子段数据进行移位处理，包括：通过n列数据选择器，按照第一预设规则对所述子段数据进行并行的循环移位处理；根据第n列数据选择器的输出结果，确定循环移位处理后的子段数据；其中，每列数据选择器包括组数据选择器，每组数据选择器包括两个2选1数据选择器，第一列数据选择器中的每组数据选择器用于选出和且每组数据选择器选出的数据不同；所述第一预设规则包括：第n列数据选择器用于对第n-1列数据中两个数据选择器输出的结果进行选择；z的取值是指0至的Z/2个整数；Z＝2n。其中，根据所述子段数据的移位因子，对所述子段数据进行移位处理，包括：按照第二预设规则对第n列存储器的数据进行合并处理，在第n+1列存储器的每层存储器中录入2n个数，其中，每列存储器包括2n层存储器，Z＝2n，n≥0，且n为整数；选择第n+1列存储器中第z层存储器中存储的数据，作为循环移位处理后的子段数据；其中，第n列存储器的每层存储器中录入有2n-1个数，所述第二预设规则包括将第n列存储器中第一预设层的存储器的数据复制到第n+1列存储器中第一预设层的存储器中，将第n列存储器中第一预设层的存储器的数据复制到第n+1列存储器中第二预设层的存储器中，将第n列存储器中第三预设层的存储器的数据复制到第n+1列存储器中第二预设层的存储器中；所述第一预设层是指第一序列中的所有数值，第一序列包括所述第二预设层是指第一预设层与之和；所述第三预设层是第二序列中的所有数值，第二序列是对第一序列中的数值右移一位得到的；其中，n包括2至n的n-1个数值，所述第一列存储器中存储有所述子段数据。其中，根据所述子段的移位因子，对所述子段数据进行移位处理，包括：根据所述子段数据的移位因子，采用串行单向循环移位或串行双向移位对所述子段数据进行移位处理。其中，根据所述第jz个比特的后验概率，进行译码处理，包括：对后验概率进行硬判处理，得到判决后的向量x；若满足HxT＝0，则停止迭代，否则进行第l+1次迭代；其中，H表示QC-LDPC校验矩阵。为了实现上述目的，本专利技术实施例还提供了一种通信设备，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程序时实现以下步骤：获取准循环低密度奇偶校验码QC-LDPC校验矩阵中，第i行第j列个子矩阵在第l次迭代过程中对应的变量节点信息以及校验节点信息，所述第l次迭代过程包括mb次子迭代；根据第i行第j列个子矩阵在第l次迭代过程中对应的变量节点信息以及校验节点信息，得到编码后矩阵向量x中第jz个比特的后验概率；根据所述第jz个比特的后验概率，进行译码处理；其中，所述QC-LDPC校验矩阵包括M行N列，所述QC-LDPC校验矩阵的每列包括mb个子矩阵，所述QC-LDP本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种译码方法，其特征在于，包括：/n获取准循环低密度奇偶校验码QC-LDPC校验矩阵中，第i行第j列个子矩阵在第l次迭代过程中对应的变量节点信息以及校验节点信息，所述第l次迭代过程包括m

【技术特征摘要】
1.一种译码方法，其特征在于，包括：
获取准循环低密度奇偶校验码QC-LDPC校验矩阵中，第i行第j列个子矩阵在第l次迭代过程中对应的变量节点信息以及校验节点信息，所述第l次迭代过程包括mb次子迭代；
根据第i行第j列个子矩阵在第l次迭代过程中对应的变量节点信息以及校验节点信息，得到编码后矩阵向量x中第jz个比特的后验概率；
根据所述第jz个比特的后验概率，进行译码处理；
其中，所述QC-LDPC校验矩阵包括M行N列，所述QC-LDPC校验矩阵的每列包括mb个子矩阵，所述QC-LDPC校验矩阵的每行包括nb个子矩阵，每个子矩阵包括Z行Z列，M、N、Z、mb及nb均为正整数，0≤i≤mb-1；0≤j≤nb-1；jz＝j*Z+z，0≤z<Z，i、j和z均为正数。


2.根据权利要求1所述的译码方法，其特征在于，获取准循环低密度奇偶校验码QC-LDPC校验矩阵中，第i行第j列个子矩阵在第l次迭代过程中对应的变量节点信息，包括：
在第一存储器中，获取第l次迭代的第t-1次子迭代过程中的后验概率信息
在第二存储器中，获取第l-1次迭代的第t次子迭代过程中的校验节点信息
根据和得到第i行第j列个子矩阵在第l次迭代的第t次过程中对应的变量节点信息
其中，z的取值是指0至Z-1的Z个整数，0≤t<mb。


3.根据权利要求2所述的译码方法，其特征在于，根据和得到第i行第j列个子矩阵在第l次迭代的第t次过程中对应的变量节点信息包括：
通过以下公式得到



其中，l＝0时，t＝0,
0≤l,0≤z<Z；
0≤(jz＝j*Z+z)<nb*Z,0≤(iz＝i*Z+z)<mb*Z，pinit,jz表示初始后验概率信息。


4.根据权利要求2所述的译码方法，其特征在于，获取准循环低密度奇偶校验码QC-LDPC校验矩阵中，第i行第j列个子矩阵在第l次迭代过程中对应的校验节点信息，包括：
在第i行第j列个子矩阵在第l次迭代过程中对应的变量节点信息中，获取和并记录的列号jmin以及获取每个子矩阵记录的符号方向S(i，j)；
将与记录的子矩阵的符号方向S(i，j)的乘积赋值给并将与记录的子矩阵的符号方向S(i，jmin)的乘积赋值给
其中，表示第l次迭代的第t次子迭代过程中的校验节点信息，表示第i行子矩阵中绝对值的最小值，表示第i行子矩阵中绝对值的次小值，表示第i行子矩阵中变量节点最小值位置jmin对应的校验节点信息的最小值，其中，S(i，j)等于QC-LDPC校验矩阵中除第j列子矩阵之外的其他子矩阵的符号方向的乘积。


5.根据权利要求2所述的译码方法，其特征在于，在第一存储器中，获取第l次迭代的第t-1次子迭代过程中的后验概率信息之前，还包括：
获取第i-2层中的每列子矩阵对应的第一移位因子以及第i-1层中的每列子矩阵对应的第二移位因子；
根据所述第一移位因子和第二移位因子，得到第i-1层中每列子矩阵对应的子段数据的移位因子，所述子段数据包括至的Z个数据；
根据所述子段数据的移位因子，对所述子段数据进行移位处理。


6.根据权利要求5所述的译码方法，其特征在于，根据所述子段数据的移位因子，对所述子段数据进行移位处理，包括：
通过n列数据选择器，按照第一预设规则对所述子段数据进行并行的循环移位处理；
根据第n列数据选择器的输出结果，确定循环移位处理后的子段数据；
其中，每列数据选择器包括组数据选择器，每组数据选择器包括两个2选1数据选择器，第一列数据选择器中的每组数据选择器用于选出和且每组数据选择器选出的数据不同；所述第一预设规则包括：第n列数据选择器用于对第n-1列数据中两个数据选择器输出的结果进行选择；z的取值是指0至的Z/2个整数；Z＝2n。


7.根据权利要求5所述的译码方法，其特征在于，根据所述子段数据的移位因子，对所述子段数据进行移位处理，包括：
按照第二预设规则对第n列存储器的数据进行合并处理，在第n+1列存储器的每层存储器中录入2n个数，其中，每列存储器包括2n层存储器，Z＝2n，n≥0，且n为整数；
选择第n+1列存储器中第z层存储器中存储的数据，作为循环移位处理后的子段数据；
其中，第n列存储器的每层存储器中录入有2n-1个数，所述第二预设规则包括将第n列存储器中第一预设层的存储器的数据复制到第n+1列存储器中第一预设层的存储器中，将第n列存储器中第一预设层的存储器的数据复制到第n+1列存储器中第二预设层的存储器中，将第n列存储器中第三预设层的存储器的数据复制到第n+1列存储器中第二预设层的存储器中；
所述第一预设层是指第一序列中的所有数值，第一序列包括所述第二预设层是指第一预设层与之和；所述第三预设层是第二序列中的所有数值，第二序列是对第一序列中的数值右移一位得到的；
其中，n包括2至n的n-1个数值，第一列存储器中存储有所述子段数据。


8.根据权利要求5所述的译码方法，其特征在于，根据所述子段的移位因子，对所述子段数据进行移位处理，包括：
根据所述子段数据的移位因子，采用串行单向循环移位或串行双向移位对所述子段数据进行移位处理。


9.根据权利要求2所述的译码方法，其特征在于，根据所述第jz个比特的后验概率，进行译码处理，包括：
对后验概率进行硬判处理，得到判决后的向量x；
若满足HxT＝0，则停止迭代，否则进行第l+1次迭代；
其中，H表示QC-LDPC校验矩阵。


10.一种通信设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：
获取准循环低密度奇偶校验码QC-LDPC校验矩阵中，第i行第j列个子矩阵在第l次迭代过程中对应的变量节点信息以及校验节点信息，所述第l次迭代过程包括mb次子迭代；
根据第i行第j列个子矩阵在第l次迭代过程中对应的变量节点信息以及校验节点信息，得到编码后矩阵向量x中第jz个比特的后验概率；
根据所述第jz个比特的后验概率，进行译码处理；
其中，所述QC-LDPC校验矩阵包括M行N列，所述QC-LDPC校验矩阵的每列包括mb个子矩阵，所述QC-LDPC校验矩阵的每行包括nb个子矩阵，每个子矩阵包括Z行Z列，M、N、Z、mb及nb均为正整数，0≤i≤mb-1；0≤j≤nb-1；jz＝j*Z+z，0≤z<Z，i、j和z均为正数。


11.根据权利要求10所述的通信设备，其特征在于，所述处理器执行所述程序时还实现以下步骤：
在第一存储器中，获取第l次迭代的第t-1次子迭代过程中的后验概率信息
在第二存储器中，获取第l-1次迭代的第t次子迭代过程中的校验节点信息
根据和得到第i行第j列个子矩阵在第l次迭代的第t次过程中对应的变量节点信息
其中，z的取值是指0至Z-1的Z个整数，0≤t<mb。


12.根据权利要求11所述的通信设备，其特征在于，所述处理器执行所述程序时还实现以下步骤：
通过以下公式得到



其中，l＝0时，t＝0,
0≤l,0≤z<Z；
0≤(jz＝j*Z+z)<nb*Z,0≤(iz＝i*Z+z)<mb*Z，pinit,jz表示初始后验概率信息。

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【专利技术属性】
技术研发人员：杨燕，李丹妮，
申请(专利权)人：电信科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11