一种低密度奇偶校验码的高速滑窗置信解码方法技术

本发明专利技术提供了一种低密度奇偶校验码的高速滑窗置信解码方法，属于计算机科学领域，包括以下步骤：步骤1、执行标准置信传播算法；步骤2、判决解码是否成功，如果成功则退出迭代；否则进入步骤3；步骤3、执行并行滑窗置信传播算法。本发明专利技术提供的低密度奇偶校验码的高速滑窗置信解码方法能够在解码性能不变的情况下，大大减少解码时间，同时此并行算法也可以在FPGA等小型设备上实现因此具有广泛的应用场景。

A high speed sliding window confidence decoding method for low density parity check codes

【技术实现步骤摘要】
一种低密度奇偶校验码的高速滑窗置信解码方法
本专利技术属于计算机科学领域，具体涉及一种低密度奇偶校验码的高速滑窗置信解码方法。
技术介绍
低密度奇偶校验码(LowDensityParityCheck,LDPCcodes)是在1963年提出的一种线性纠错码。其传输性能能够在理论上逼近香农极限。几乎适用于所有信道，描述和实现简单，易于进行理论分析和研究，解码简单且可实行并行操作，适合硬件实现。这些优异的性能使得其获得了广泛的应用，例如：4G/5G通信，卫星通信及数字电视，10GBASE-T以太网，WiFi(IEEE802.11n)标准，WiMAX(IEEE802.16e)标准，数字视频广播，磁盘数据存储，固态硬盘存储等。LDPC是一种线性分组码，其校验矩阵只含有很少量的非零元素，这也是其“低密度”名称的由来。校验矩阵的稀疏性，保证了译码复杂度和最小码距都只随着码长呈线性增长。目前主流的LDPC解码算法是迭代的置信传播(BeliefPropagation,BP)算法。BP算法通过在LDPC码的变量节点和校验节点之间传递置信从而解码出原始信息。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低密度奇偶校验码的高速滑窗置信解码方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、执行标准置信传播算法；/n步骤2、判决解码是否成功，如果成功则退出迭代；否则进入步骤3；/n步骤3、执行并行滑窗置信传播算法，包括：/n步骤3.1、对于每个可能的窗口大小w，使用公式(1)计算概率

【技术特征摘要】
1.一种低密度奇偶校验码的高速滑窗置信解码方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、执行标准置信传播算法；
步骤2、判决解码是否成功，如果成功则退出迭代；否则进入步骤3；
步骤3、执行并行滑窗置信传播算法，包括：
步骤3.1、对于每个可能的窗口大小w，使用公式(1)计算概率



式中，半窗口大小n是码长，ri是第i个变量节点的后验概率，min(x,y)、max(x,y)分别是求x,y的最小和最大值函数；
步骤3.2、计算r和之间的均方差；
其中，r为变量节点的总后验概率，包括固有的和校验节点传递所得到的消息；
步骤3.3、选择使得均方差σ2最小的窗口大小w*作为最佳窗口大小，定义均方差σ2如(2)式：



则该问题可转化为：



步骤3.4、使用NVIDIAGPU平台所支持的CUDA接口，在GPU核心中同时开启n/2个线程，设第i个线程的窗口大小wi＝2i-1；
步骤3.5、n/2个线程同时使用公式(2)来分别计算对应每个wi的
步骤3.6、全部计算完成之后找出最小的其对应的w，就是最优的w*；
步骤3.7、确定出最优w*之后，返回步骤1继续进行置信迭代，直到迭代结束为止。


2.根据权利要求1所述的低密度奇偶校验码的高速滑窗置信解码方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：单博炜，王美丽，方勇，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61