一种LDPC译码方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种LDPC译码方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：分类获取主要诱捕集中不满足校验关系的校验节点和普通校验节点；设置超级校验节点，所述超级校验节点由所述主要诱捕集中不满足校验关系的校验节点结合而成；获取信道中的对数似然比值；基于所述信道中的对数似然比值、BP算法、BCJR算法和BCJR‑TS算法的计算结果进行硬判决；获取所述硬判决的结果；设置校验方程；基于所述硬判决的结果和所述校验方程，判断译码结果是否正确，当所述译码结果正确时，结束译码。本发明专利技术相较于现有的低错误平层译码方法，具有更低的复杂度，而且本发明专利技术在接收端实施，对码本和编码无约束，更具有普适性和实用性。

【技术实现步骤摘要】
一种LDPC译码方法、装置、设备及存储介质
本说明书涉及译码领域，特别是一种LDPC译码方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
低密度校验码，也就是LDPC码(Low-densityParity-check)是一种能逼近香农容量限的渐进好码,由于低密度校验码具有译码复杂度低,纠错能力强等诸多优点,近年来,它在信息可靠传输中的良好应用前景已经引起学术界和IT业界的高度重视,成为当今信道编码领域最受瞩目的研究热点之一。错误平层(errorfloor)是LDPC码理论及其迭代译码算法研究中的一个重要问题,其特征表现为在从中等信噪比瀑布区域到高信噪比错误平层区域误码性能曲线斜率的突然降低，具体而言，LDPC码的误码曲线随着信噪比(SNR)的增加，在SNR的中高区域将出现错误平层现象，即：在中高SNR区域，误码率曲线随着SNR的增加，斜率减小。这是因为校验矩阵中环的存在，导致置信传播迭代译码算法中传递的对数似然比(LLR)值逐渐失去独立性，不足以纠正译码中出现的错误，从而译码将陷入“诱捕”状态，导致这一现象的原因是一类叫“诱捕集”的变量节点(VaribalNodes,VN)的集合。在某些应用场景下，比如5G的高可靠低时延(URLLC)传输，以及闪存(NANDflashRom)等对可靠性的要求十分高，LDPC的错误平层也成为其应用的一大阻碍，因此，对LDPC码的错误平层降低技术创新显得十分重要。现有技术大多数在码字构造技术上进行改进，通过避开对错误平层影响较大诱捕集或环长较小的环，从而构造错误平层较低的LDPC码。尽管，可以通过以上手段获得低错误平层的码本，但其应用范围有限，需要对现有码本和译码均进行更新才能使用，因此，更重要的应该是对现有标准中的码本进行合理的译码器设计，对已有码本的译码错误平层进行降低，这样的技术手段更具有普适性，应用范围更广。现有技术主要存在复杂度过高的问题。本专利技术相较于现有的低错误平层译码方法，具有更低的复杂度，而且本专利技术在接收端实施，对码本和编码无约束，更具有普适性和实用性。
技术实现思路
本说明书实施例的目的在于，提供了一种LDPC译码方法、装置、设备及存储介质，具有更低的复杂度，而且本专利技术在接收端实施，对码本和编码无约束，更具有普适性和实用性。为达到上述目的，一方面，本说明书实施例提供了一种LDPC译码方法，包括：分类获取主要诱捕集中不满足校验关系的校验节点和普通校验节点；设置超级校验节点，超级校验节点由主要诱捕集中不满足校验关系的校验节点结合而成；获取信道中的对数似然比值；基于信道中的对数似然比值和BP算法计算变量节点向普通校验节点传输的第一信息值LLRVN2CN；基于BP算法计算变量节点接收到的来自普通校验节点的第二信息值LLRCN2VN；设置迭代次数阈值，当迭代次数不超过所述迭代次数阈值时，基于BCJR算法计算超级校验节点向变量节点传输的第三信息值LLRBCJR，当迭代次数超过所述迭代次数阈值时，基于BCJR-TS算法计算所述超级校验节点向所述变量节点传输的第五信息值LLRBCJR-TS；叠加第二信息值LLRCN2VN和第三信息值LLRBCJR或第五信息值LLRBCJR-TS并硬判决；获取硬判决的结果；设置校验方程；基于硬判决的结果和校验方程，判断译码结果是否正确，当译码结果正确时，结束译码。另一方面，本说明书实施例还提供了一种LDPC译码装置，包括：校验节点获取模块，用于分类获取主要诱捕集中不满足校验关系的校验节点和普通校验节点；超级校验节点设置模块，用于设置超级校验节点，所述超级校验节点由所述主要诱捕集中不满足校验关系的校验节点结合而成；对数似然比值获取模块，用于获取信道中的对数似然比值；第一信息值计算模块，用于基于所述信道中的对数似然比值和BP算法计算变量节点向所述普通校验节点传输的第一信息值LLRVN2CN；第二信息值计算模块，用于基于所述BP算法计算所述变量节点接收到的来自所述普通校验节点的第二信息值LLRCN2VN；第三信息值计算模块和第五信息值计算模块，用于判断所述迭代次数与设置的迭代次数阈值的大小关系后，分别基于BCJR算法或BCJR-TS算法计算所述超级校验节点向所述变量节点传输的第三信息值LLRBCJR或第五信息值LLRBCJR-TS；硬判决模块，用于叠加所述第二信息值LLRCN2VN和所述第三信息值LLRBCJR或第五信息值LLRBCJR-TS并硬判决，获取所述硬判决的结果；结果判断模块，用于基于所述硬判决的结果和设置的校验方程，判断译码结果是否正确。另一方面，本说明书实施例还提供了一种电子设备，包括：存储器，用于存储计算机软件程序，处理器，用于运行计算机软件程序时可实现本专利技术实施例中的LDPC译码方法的步骤。另一方面，本说明书实施例还提供了一种一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机软件程序，计算机软件程序被运行时可实现本专利技术实施例中的LDPC译码方法的步骤。由以上本说明书实施例提供的技术方案可见，本说明书实施例使得降低错误平层具有更低的复杂度，本说明书实施例在接收端实施，对码本和编码无约束，更具有普适性和实用性。附图说明图1和图2为本说明书一些实施例的LDPC译码方法的流程图。图3为本说明书一些实施例的栅格图路径修剪示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本说明书中的技术方案，下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。如图1所示，本说明书一些实施例中提供了一种LDPC译码方法，该方法包括以下步骤:S102、分类获取主要诱捕集中不满足校验关系的校验节点和普通校验节点；设置超级校验节点，超级校验节点由主要诱捕集中不满足校验关系的校验节点结合而成；S104、获取信道中的对数似然比值；基于信道中的对数似然比值和BP算法计算变量节点向普通校验节点传输的第一信息值LLRVN2CN；S106、基于BP算法计算变量节点接收到的来自普通校验节点的第二信息值,设置迭代次数阈值，当迭代次数不超过所述迭代次数阈值时，基于BCJR算法计算超级校验节点向变量节点传输的第三信息值，当迭代次数超过所述迭代次数阈值时，计算所述超级校验节点向所述变量节点传输的第五信息值LLRBCJR-TS，所述第五信息值LLRBCJR-TS基于BCJR-TS算法计算；S108、叠加第二信息值LLRCN2VN和第三信息值LLRBCJR或第五信息值LLRBCJR-TS并硬判决；获取硬判决的结果；设置校验方程；基于硬判决的结果和校验方程，判断译码结果是否正确，当译码结果正确时，结束译码。在本说明书一些实施例中，计算变量节点向超级校验节点传输的第四信息值L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LDPC译码方法，其特征在于，所述方法包括，/n分类获取主要诱捕集中不满足校验关系的校验节点和普通校验节点；/n设置超级校验节点，所述超级校验节点由所述主要诱捕集中不满足校验关系的校验节点结合而成；/n获取信道中的对数似然比值；/n基于所述信道中的对数似然比值和BP算法计算变量节点向所有校验节点传输的第一信息值LLR

【技术特征摘要】
1.一种LDPC译码方法，其特征在于，所述方法包括，
分类获取主要诱捕集中不满足校验关系的校验节点和普通校验节点；
设置超级校验节点，所述超级校验节点由所述主要诱捕集中不满足校验关系的校验节点结合而成；
获取信道中的对数似然比值；
基于所述信道中的对数似然比值和BP算法计算变量节点向所有校验节点传输的第一信息值LLRVN2CN；
基于所述BP算法计算所述变量节点接收到的来自所述普通校验节点的第二信息值LLRCN2VN；
设置迭代次数阈值，当迭代次数不超过所述迭代次数阈值时，基于BCJR算法计算所述超级校验节点向所述变量节点传输的第三信息值LLRBCJR，当迭代次数超过所述迭代次数阈值时，基于BCJR-TS算法计算所述超级校验节点向所述变量节点传输的第五信息值LLRBCJR-TS；
叠加所述第二信息值LLRCN2VN和所述第三信息值LLRBCJR或第五信息值LLRBCJR-TS并硬判决；
获取所述硬判决的结果；
设置校验方程；
基于所述硬判决的结果和所述校验方程，判断译码结果是否正确，当所述译码结果正确时，结束译码。


2.根据权利要求1所述的LDPC译码方法，其特征在于，所述方法还包括，
计算所述变量节点向所述超级校验节点传输的第四信息值LLRv2c；
当所述迭代次数不超过所述迭代次数阈值时，基于所述BCJR算法计算所述超级校验节点向所述变量节点传输的所述第三信息值LLRBCJR后，将所述第三信息值LLRBCJR更新为所述第三信息值LLRBCJR与所述第四信息值LLRv2c的差值。


3.根据权利要求2所述的LDPC译码方法，其特征在于，所述方法还包括，
当所述迭代次数超过所述迭代次数阈值时，基于所述诱捕集选择可靠的比特，修正所述BCJR算法的栅格图中与所述可靠的比特对应的路径，具体为，当第N+1个节点被判断为可靠时，删除第N+1个节点，将第N个节点和第N+2个节点相连；
基于修正所述栅格图路径后的BCJR算法计算所述超级校验节点向所述变量节点传输的第五信息值LLRBCJR-TS，获取所述第五信息值LLRBCJR-TS后，将所述第五信息值LLRBCJR-TS更新为所述第五信息值LLRBCJR-TS与所述第四信息值LLRv2c的差值。


4.根据权利要求1所述的LDPC译码方法，其特征在于，所述方法还包括，
获取信道中的对数似然比值；
基于所述信道中的对数似然比值和所述BP算法进行译码；
当译码结果错误时，再分类获取所述主要诱捕集中不满足校验关系的校验节点和普通校验节点；基于所述信道中的对数似然比值和BP算法计算变量节点向所述普通校验节点传输的第一信息值LLRVN2CN；基于所述BP算法计算所述变量节点接收到的来自所述普通校验节点的第二信息值LLRCN2VN；设置迭代次数阈值，当迭代次数不超过所述迭代次数阈值时，基于BCJR算法计算所述超级校验节点向所述变量节点传输的第三信息值LLRBCJR，当迭代次数超过所述迭代次数阈值时，基于BCJR-TS算法计算所述超级校验节点向所述变量节点传输的第五信息值LLRBCJR-TS；叠加并硬判决所述第二信息值LLRCN2...

【专利技术属性】
技术研发人员：马征，周璇，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51