【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及多媒体无线传感网通信系统,特别涉及多媒体无线传感网基带信号处 理中的LDPC作为信道纠错码的译码方法及译码器结构实现。
技术介绍
WMSN(多媒体无线传感网)是在传统WSN(无线传感器网络)基础上引入了音频、 视频、图像等多媒体信息感知功能的一种新型传感器网络。它借助于节点上多媒体传感器 感知周边环境的多媒体信息,通过多跳中继方式将数据传到信息汇聚中心。它综合了现代 传感器技术,微电子技术,通信技术,嵌入式计算技术和分布式信息处理技术等多个学科, 是新兴的交叉研究领域。并且由于其在军事国防,工农业,环境监测,生物医疗等重要领域 具有十分广阔的应用前景,已经引起许多国家学术界和工业界的高度重视。LDPC码是Villager于1962年首先提出来的,近年来被Mackay等人重新发现,是 继Turbo码后又一种性能接近香农限的纠错码,它的某些分类已经超过了 Turbo码的性能 并且无Turbo码的平层效应。LDPC码是一种线性纠错码,它的校验矩阵是一个稀疏矩阵, 因而它的码字之间具有很好的距离特性。QC-LDPC(准循环低密度校验码)码,不同于一 般的L ...
【技术保护点】
一种基于最小均方差准则的LDPC分层BP译码算法,其特征是包括步骤:1)将LDPC码校验矩阵的行从上往下划分为组,每组包含相同数目的行,划分得到的组称为层;2)然后依次在每层中进行译码,每层的输出以及信道信息作为下一层的输入进行译码;3)最后一层译码结束后进行奇偶校验来判决译码是否结束;变量定义:Q↓[m,n]↑[q]表示第q次迭代中从变量节点n传递给校验节点m的信息,记为变量信息;R↓[m,n]↑[q]表示第q次迭代中从校验节点m传递给变量节点n的信息,记为校验信息;Λ↓[n]表示变量节点n的判决信息;其中,对于某一层的译码,步骤包括:Q↓[m,n]↑[q]=Λ↓[n]- ...
【技术特征摘要】
1.一种基于最小均方差准则的LDPC分层BP译码算法,其特征是包括步骤1)将LDPC码校验矩阵的行从上往下划分为组,每组包含相同数目的行,划分得到的组 称为层;2)然后依次在每层中进行译码,每层的输出以及信道信息作为下一层的输入进行译码;3)最后一层译码结束后进行奇偶校验来判决译码是否结束;变量定义表示第q次迭代中从变量节点Π传递给校验节点m的信息,记为变量信息; Kn表示第q次迭代中从校验节点m传递给变量节点η的信息,记为校验信息; An表示变量节点η的判决信息; 其中,对于某一层的译码,步骤包括 0 =A -R1 (1)2.根据权利要求1所述的基于最小均方差准则的LDPC分层BP译码算法,其特征是 β。,β L,β p最优值的确定步骤包括现有的BP算法中校验信息的计算方法,如式0),3.根据权利要求2所述的基于最小均方差准则的LDPC分层BP译码算法,其特征是所 述β C1,β L,β p的最优值获得具体步骤包括第一步计算(6)式和(4)式差值的均方差4. 一种基于权利要求1 3任一所述的分层译码算法的部分并行译码器结构,其特征 是包括控制模块、输入输出缓存、减法器、分层信息处理模块、加法器、第一存储器、第二存 储器、奇偶校验模块和用来传递消息的互连BENES网络;控制模块,用来控制整个译码器的工作过程,各个模块的工作状态及时序,包括信道 信息的输入控制、迭代是否继续的控制、信息处理模块的使能控制、译码器结果的输出控制 和BENES网络的参数设置;输入缓存用来存储信道传来的对数似然比信息;输出缓存用来存储译码器的输出判决 比特,并完成译码数据打包;第一存储器用来保存分层信息处理模块产生的校验节点信息;第二存储器用来保存每 次迭代译码产生的节点判决信息;分层信息处理模块完成式(4)中的运算,将和当前校验节点相连的变量节点信息,根 据权利要求1所述算法进行处理,处理完的信息将存入第一存储器中; 奇偶校验模块用来判断迭代译码过程是否终止; BENES网络用来在分层信息处理单元和存储器之间传递信息; 本译码器的译码过程,步骤包括(1)初始化将输入缓存中的信道对数似然比信息读入第二存储器的相应位置 ’第一 存储器值均初始设为零;同时根据LDPC码的校验矩阵来配置BENES网络。(2)减法器运算第二存储器中各节点判决信息通过BENES网络传递到减法器输入端, 从第一存储器中读取相应的校验节点信息,两者相减可以得到变量节点信息;(3)分层信息处理对步骤O)的结果进行如式(4)运算,得到校验节点信息,写入第 一存储器相应位置;(4)加法器运算将步骤(3)的结果和相应变量节点信息相加,得到节点判决信息,并 通过BENES网络写入第二存储器;(5)奇偶校验每次迭代译码的结果通过奇偶校验单元来判断是否满足校验方程;如 果满足,则译码过程结束;如果不满足,如果未达到最大迭代次数,则迭代过程继续。(本内容是原来权利要求8合并而来,考虑到技术方案完整性,把这条并入权利要求4。)5.根据权利要求4所述的部分并行译码器结构,其特征是处理模块包括10个输入和 10个输出,每个输出由其相应的输入之外的9个输入值中的最小值...
【专利技术属性】
技术研发人员:时龙兴,徐勐,张萌,吴建辉,周传海,丁小军,王涛,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]
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