CN102130695B - 一种级联码的译码方法及装置 - Google Patents

一种级联码的译码方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102130695B
CN102130695B CN2010100034315A CN201010003431A CN102130695B CN 102130695 B CN102130695 B CN 102130695B CN 2010100034315 A CN2010100034315 A CN 2010100034315A CN 201010003431 A CN201010003431 A CN 201010003431A CN 102130695 B CN102130695 B CN 102130695B
Authority
CN
China
Prior art keywords
decoding
code word
ldpc code
information
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2010100034315A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102130695A (zh
Inventor
张涛
游月意
曹南山
姚扬中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZTE Corp
Original Assignee
ZTE Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to CN2010100034315A priority Critical patent/CN102130695B/zh
Application filed by ZTE Corp filed Critical ZTE Corp
Priority to PCT/CN2010/077975 priority patent/WO2011085605A1/zh
Priority to KR1020127014693A priority patent/KR101351497B1/ko
Priority to BR112012014031A priority patent/BR112012014031A2/pt
Priority to EP10842888.9A priority patent/EP2501046A4/en
Priority to US13/512,196 priority patent/US8667378B2/en
Priority to AU2010342630A priority patent/AU2010342630B2/en
Publication of CN102130695A publication Critical patent/CN102130695A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102130695B publication Critical patent/CN102130695B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/29Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes
    • H03M13/2906Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes combining two or more codes or code structures, e.g. product codes, generalised product codes, concatenated codes, inner and outer codes using block codes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/11Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits using multiple parity bits
    • H03M13/1102Codes on graphs and decoding on graphs, e.g. low-density parity check [LDPC] codes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/11Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits using multiple parity bits
    • H03M13/1102Codes on graphs and decoding on graphs, e.g. low-density parity check [LDPC] codes
    • H03M13/1105Decoding
    • H03M13/1128Judging correct decoding and iterative stopping criteria other than syndrome check and upper limit for decoding iterations
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/03Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words
    • H03M13/05Error detection or forward error correction by redundancy in data representation, i.e. code words containing more digits than the source words using block codes, i.e. a predetermined number of check bits joined to a predetermined number of information bits
    • H03M13/13Linear codes
    • H03M13/15Cyclic codes, i.e. cyclic shifts of codewords produce other codewords, e.g. codes defined by a generator polynomial, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem [BCH] codes
    • H03M13/151Cyclic codes, i.e. cyclic shifts of codewords produce other codewords, e.g. codes defined by a generator polynomial, Bose-Chaudhuri-Hocquenghem [BCH] codes using error location or error correction polynomials
    • H03M13/1515Reed-Solomon codes
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/37Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
    • H03M13/3707Adaptive decoding and hybrid decoding, e.g. decoding methods or techniques providing more than one decoding algorithm for one code
    • H03M13/3715Adaptation to the number of estimated errors or to the channel state
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M13/00Coding, decoding or code conversion, for error detection or error correction; Coding theory basic assumptions; Coding bounds; Error probability evaluation methods; Channel models; Simulation or testing of codes
    • H03M13/37Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35
    • H03M13/373Decoding methods or techniques, not specific to the particular type of coding provided for in groups H03M13/03 - H03M13/35 with erasure correction and erasure determination, e.g. for packet loss recovery or setting of erasures for the decoding of Reed-Solomon codes

Abstract

本发明公开了一种级联码的译码方法及装置,用于低密度奇偶校验码(LDPC)和里德-索洛蒙(RS)码组成的级联码的译码,所述方法包括:对比特解交织后的数据流进行LDPC软判决迭代译码,并利用校验矩阵对译码后的LDPC码字进行校验判决;对译码后的LDPC码字的信息位进行解字节交织,并将LDPC码字的校验信息转换成RS码字的删余信息;根据所述RS码字的删余信息选择译码模式,进行RS译码。采用本发明方案,可以在不增加计算复杂度的情况下提高RS译码的性能,从而使CMMB终端接收性能较之传统方法有很大提高。

Description

一种级联码的译码方法及装置
技术领域
本发明涉及中国移动多媒体广播(China Mobile Multimedia Broadcasting,简称为CMMB)技术领域,尤其涉及一种级联码的译码方法及装置。 
背景技术
信息传输的有效性和可靠性是评估通信系统的两个主要指标,为了增加信息传输的可靠性,通常要对信息进行信道编码以增加一定的冗余度,使得码字具有自动检错和纠错的能力。但是,冗余度并不是越多越好,为了兼顾信息传输的有效性,人们希望在冗余度一定的情况下,通过设计优秀的编译码方法,使得在接收端获得良好的译码性能。数字通信系统的仿真模型如图1所示。 
低密度奇偶校验(Low Density Parity Check,简称为LDPC)码是1962年由Gallager提出的一种基于稀疏校验矩阵的线性分组码。1996年,MacKay和Neal对LDPC码进行了再发现,证明其具有接近香农限的性能。现有的一些通信系统,如DVB(Digital Video Broadcasting,数字视频广播)、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access,全球微波互联接入)和CMMB系统中都采用LDPC码作为信道编码。根据LDPC码校验矩阵H中元素1的分布,可以将其生成的LDPC码分为规则码与非规则码:如果矩阵H中每行有固定r个1,每列有固定c个1,则其生成的LDPC码称为(c,r)规则码;如果H的行列中元素1的个数不固定,则其生成的LDPC码为非规则码。在CMMB系统中,采用了1/2码率的(3,6)规则码和3/4码率的(3,12)规则码作为信道编码的一部分,码字长度均为9216。 
CMMB系统中LDPC码校验矩阵H可以通过一个码表进行循环移位创建。采用1/2码率时,码表为一18×6的矩阵,存放的是H矩阵前18行非零元素的位置,每隔18行可将码表循环右移36位得到H矩阵其它行的非零元 素位置。采用3/4码率时,码表为一9×12的矩阵,存放的是HH矩阵前9行非零元素的位置,每隔9行可将码表循环右移36位得到H矩阵其它行的非零元素位置。这种结构可以大大减少H矩阵的存储空间。 
1/2码率时生成H矩阵的码表为: 
0,6,12,18,25,30 
0,7,19,26,31,5664 
0,8,13,20,32,8270 
1,6,14,21,3085,8959 
1,15,27,33,9128,9188 
1,9,16,34,8485,9093 
2,6,28,35,4156,7760 
2,10,17,7335,7545,9138 
2,11,22,5278,8728,8962 
3,7,2510,4765,8637,8875 
3,4653,4744,7541,9175,9198 
3,23,2349,9012,9107,9168 
4,7,29,5921,7774,8946 
4,7224,8074,8339,8725,9212 
4,4169,8650,8780,9023,9159 
5,8,6638,8986,9064,9210 
5,2107,7787,8655,9141,9171 
5,24,5939,8507,8906,9173 
3/4码率时生成H矩阵的码表为: 
0,3,6,12,16,18,21,24,27,31,34,7494 
0,4,10,13,25,28,5233,6498,7018,8358,8805,9211 
0,7,11,19,22,6729,6831,7913,8944,9013,9133,9184 
1,3,8,14,17,20,29,32,5000,5985,7189,7906 
1,9,4612,5523,6456,7879,8487,8952,9081,9129,9164,9214 
1,5,23,26,33,35,7135,8525,8983,9015,9048,9154 
2,3,30,3652,4067,5123,7808,7838,8231,8474,8791,9162 
2,35,3774,4310,6827,6917,8264,8416,8542,8834,9044,9089 
2,15,631,1077,6256,7859,8069,8160,8657,8958,9094,9116 
LDPC的输出码字C={c0,c1,…,c9215}由输入信息比特S={s0,s1,…,sK-1}和校验比特P={p0,p1,…,p9215-K}组成,如下式所示: 
c COL _ ORDER ( i ) = p i 0 ≤ i ≤ 9215 - K s i + K - 9216 9216 - K ≤ i ≤ 9215
式中,COL_ORDER(i)为码字比特映射向量,K为信息比特长度(1/2码率时K=4608,3/4码率时K=6912)。 
CMMB系统中同时采用了RS(Reed Solomon,里德-索洛蒙)码作为外码与LDPC码组成级联码,编码流程如图2所示。RS码的每个码元取自有限域GF(256),为一(240,k)的截短码,k可以取值为176、192、224和240,根据不同的取值,可以获得不同纠错能力的RS码。 
LDPC码的译码一般采用基于BP算法的软判决译码算法,如归一化的Min-Sum算法。RS码的译码方法一般包括纠错译码和纠删译码,纠删译码较之纠错译码具有更好的译码性能。目前,针对RS码和LDPC码组成的级联码,传统的译码算法只是将LDPC码的译码结果存入字节交织器后直接进行RS译码,因此RS码只能做纠错译码,这在一定程度上影响级联码的译码性能。 
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种级联码的译码方法及装置,改善RS码和LDPC码的级联码的译码性能,解决现有技术中级联码性能不好的问题。 
为了解决上述问题,本发明提供了一种级联码的译码方法,用于低密度奇偶校验码(LDPC)和里德-索洛蒙(RS)码组成的级联码的译码,所述方法包括: 
对比特解交织后的数据流进行LDPC软判决迭代译码,并利用校验矩阵对译码后的LDPC码字进行校验判决; 
对译码后的LDPC码字的信息位进行解字节交织,并将LDPC码字的校验信息转换成RS码字的删余信息; 
根据所述RS码字的删余信息选择译码模式,进行RS译码。 
进一步地,所述利用校验矩阵H对译码后的LDPC码字进行校验判决是指: 
如果所述校验矩阵H与译码后的硬判决码字C的转置矩阵的乘积为零,则码字C校验正确,并记录错误标记的值为正确;否则,码字C校验错误,并记录错误标记的值为错误。 
进一步地,所述将LDPC码字的校验信息转换成RS码字的删余信息是指: 
将每一个LDPC码字对应的错误标记重复L次作为其所对应列的删余信息,其中,所述L为LDPC码字的信息位长度与交织器列长度的比值,L为正整数。 
进一步地,所述根据RS码字的删余信息选择译码模式是指: 
如果待删余位置信息的个数在RS纠删译码的可纠正范围内,则选择纠删译码模式;否则,选择纠错译码模式。 
进一步地,所述RS纠删译码的可纠正范围是指:所述待删余位置信息的个数小于等于RS校验位的个数。 
进一步地,所述对译码后的LDPC码字进行解字节交织是指: 
将所述译码后的LDPC码字按列顺序写入交织器,按行顺序读出。 
本发明还提供了一种级联码的译码装置,包括LDPC译码模块、解字节交织模块和RS译码模块,所述装置还包括:LDPC码字校验判决模块和RS译码模式选择模块,其中: 
LDPC译码模块,用以完成LDPC码的软判决迭代译码,并将完成译码后的LDPC码字的信息位输出给解字节交织模块,译码后的LDPC码字的信息位和校验位输出给LDPC码字校验判决模块; 
LDPC码字校验判决模块,用以完成译码后的LDPC码字的校验判决, 并将LDPC码字的校验信息输出给解字节交织模块; 
解字节交织模块,用以将LDPC码字的信息位转换为字节的形式解交织输出,并提取RS码字给RS译码模块,以及,对LDPC码字检验信息进行处理,将LDPC码字校验信息转换成RS码字的删余信息,并输出给RS译码模式选择模块; 
RS译码模式选择模块,用以根据解字节交织模块输出的RS码字的删余信息完成RS译码模式的选择,并将选择结果输出给RS译码模块; 
RS译码模块,用以根据RS译码模式选择模块输出的选择结果完成RS码字的纠错或纠删译码。 
进一步地,所述LDPC码字校验判决模块,用以利用校验矩阵H对译码后的LDPC码字按照以下方式进行校验判决: 
如果所述校验矩阵H与译码后的硬判决码字C的转置矩阵的乘积为零,则码字C校验正确,并记录错误标记的值为正确;否则,码字C校验错误,并记录错误标记的值为错误。 
进一步地,所述解字节交织模块,用以按照以下方式将LDPC码字的校验信息转换成RS码字的删余信息: 
将每一个LDPC码字对应的错误标记重复L次作为其所对应列的删余信息,其中,所述L为LDPC码字的信息位长度与交织器列长度的比值,L为正整数。 
进一步地,所述RS译码模式选择模块,用以按照以下方式完成RS译码模式的选择: 
如果待删余位置信息的个数在RS纠删译码的可纠正范围内,则选择纠删译码模式;否则,选择纠错译码模式。 
采用本发明所述的RS码与LDPC码组成的级联码的译码方案,可以在不增加计算复杂度的情况下提高RS译码的性能,从而使CMMB终端接收性能较之传统方法有很大提高。 
附图说明
图1是现有数字通信系统的仿真模型图; 
图2是现有技术的CMMB系统中信道编码流程图; 
图3是本发明实施例的级联码的译码装置的示意框图; 
图4是本发明译码方法与传统译码方法的性能对比仿真图。 
具体实施方式
本发明提供了一种级联码的译码方法,应用于RS码和LDPC码组成的级联码的译码,可适用于CMMB系统中,其主要包括如下步骤: 
步骤a,对比特解交织后的数据流进行LDPC软判决迭代译码,并利用校验矩阵H对译码后的LDPC码字进行校验判决; 
步骤b,对译码后的LDPC码字的信息位进行解字节交织,并将LDPC码字的校验信息转换成RS码字的删余信息;步骤c,根据RS码字的删余信息选择译码模式,进行RS译码。 
其中,步骤a中,LDPC译码操作可选择基于BP算法的软判决译码算法,并可通过模2和的运算对译码后的LDPC码字(即硬判决码字C,包括信息位和校验位)进行奇偶校验:如果校验矩阵H与硬判决码字C的转置矩阵的乘积为零,则码字C校验正确,否则,码字C校验错误。具体地,假设译码后输出的硬判决码字C为一长度为N的行向量,校验矩阵H为M行N列的矩阵,如果H·CT=0T,则码字C校验正确,同时将其对应的错误标记err_flag设为0,表示码字C译码正确;否则,设err_flag的值为1,表示码字C译码错误。 
进一步地,步骤b中,对LDPC码字进行解字节交织具体是指:将译码后的LDPC码字的信息位转换成字节的形式解交织输出。 
由于LDPC码字在字节交织器中是按列存放的,根据CMMB协议可知, 每一个LDPC码字的信息位长度都是交织器列长度的L倍(L为正整数),因此,可采用如下方式将LDPC码字的校验信息转换成RS码字的删余信息:将每一个LDPC码字对应的错误标记err_flag重复L次作为其所对应列的删余信息。 
进一步地,步骤c中,根据RS码字的删余信息选择译码模式的过程具体包括: 
如果RS码字的删余信息的个数在RS纠删译码的可纠正范围内,则选择纠删译码模式;否则,选择纠错译码模式。 
其中,所述的RS纠删译码的可纠正范围是指:待删余位置信息的个数小于等于RS校验位的个数。 
进一步地,上述的待删余位置是指通过err_flag得到的一个序列中错误标记(err_flag为1)的位置,而待删余位置信息的个数则是指这个序列中错误标记的个数。 
下面结合附图及具体实施例对本发明技术方案的实施作进一步详细描述。 
如图3所示,本发明实施例提供的级联码的译码装置包括: 
LDPC译码模块,用以完成LDPC码的软判决迭代译码,并将完成译码后的LDPC码字的信息位输出给解字节交织模块,译码后的LDPC码字的信息位和校验位输出给LDPC码字校验判决模块; 
LDPC码字校验判决模块,用以完成译码后的LDPC码字的校验判决,并将LDPC码字的校验信息输出给解字节交织模块; 
解字节交织模块,用以将LDPC码字的信息位转换为字节的形式解交织输出,并提取RS码字给RS译码模块,以及,对LDPC码字检验信息进行处理,将LDPC码字校验信息转换成RS码字的删余信息,并输出给RS译码模式选择模块; 
RS译码模式选择模块,用以根据解字节交织模块输出的RS码字的删余信息完成RS译码模式的选择,并将选择结果输出给RS译码模块; 
RS译码模块,用以根据RS译码模式选择模块输出的选择结果完成RS码的纠错或纠删译码。 
其中,上述的LDPC译码模块用于在接收端的比特解交织输出之后,用于完成LDPC码的软判决迭代译码,并且输出硬判决码字C。 
其中,上述的LDPC码字校验判决模块根据LDPC译码模块输出的硬判决码字C和LDPC校验矩阵H,通过模2和计算完成对码字C的奇偶校验判决。假设C为一长度为N的行向量,H为M行N列的矩阵,如果H·CT=0T,则码字C校验正确,同时将其对应的错误标记err_flag设为0;否则,设err_flag=1,表示码字C译码错误。 
其中,上述的解字节交织模块分别与LDPC译码模块及LDPC码字校验判决模块的输出相连,用于将LDPC译码结果的信息位转换成字节的形式解交织输出,同时将LDPC码字的检验信息转换成RS码字的删余信息输出。由于LDPC码字在字节交织器中是按列存放的,根据CMMB协议可知,每一个LDPC码字的信息位长度都是交织器列长度(即行数)的L倍(L为一整数值),将每一个LDPC码字对应的错误标记err_flag重复L次作为其所对应列的删余信息。 
其中,上述的RS译码模式选择模块是根据解字节交织模块输出的删余信息进行判断,选择对应的译码模式:如果待删余位置信息的个数在RS纠删译码可纠正范围内,则选择纠删译码模式;否则,选择纠错译码模式。所述的RS纠删译码的纠正范围是指RS码的删余信息的个数小于等于RS校验位的个数。 
其中,上述的RS译码模块分别与解字节交织模块和译码模式选择模块相连,RS译码模块可进行纠错译码及纠删译码两种译码模式,根据RS译码模式选择模块的输出决定相应译码模式的运算。 
以下将结合具体实施例对本发明的级联码的译码方法作更进一步详细阐 述。 
本实施例的译码方法可适用于CMMB系统,其主要包括以下步骤: 
步骤101,完成比特解交织后数据流的LDPC译码操作,并输出硬判决码字C; 
其中,LDPC译码模块的输入为比特的对数似然比信息,LDPC译码操作可选择目前已有的基于BP算法的软判决译码算法,LDPC译码完成后输出的硬判决码字C的长度为9216比特。 
步骤102,利用校验矩阵H对硬判决码字C进行奇偶校验; 
对于1/2码率的LDPC码,H为一4068行9216列的矩阵;对于3/4码率的LDPC码,H为一2304行9216列的矩阵。 
如果H·CT=0T,则码字C校验正确,同时将其对应的错误标记err_flag设为0;否则,设err_flag=1,表示码字C译码错误。其中,H与C的乘积可以看作一系列模2和的运算,其计算方式为:将H的每一行非零元素的位置所对应的码字C的值求和并做模2运算,如果所有行的计算结果都为0,则H·CT=0T;如果运算过程中出现某一行计算结果不为0的情况,则码字C译码错误,随之可以停止后续的模2和运算。 
步骤103,将LDPC译码结果的信息位转换成字节的形式解交织输出,同时将LDPC码字的检验信息转换成RS码字的删余信息; 
其中所述的字节转换方式为:将LDPC码字的信息位每8比特分为一组,将每一组按照低位优先的次序转换为GF(256)域中的表示形式。 
其中所述的解交织方式为:LDPC码字按列顺序写入交织器,按行顺序读出。 
其中所述的LDPC码字的校验信息转换成RS码字的删余信息的具体实现步骤为:设LDPC码字的信息位比特长度为M,则字节长度为M/8;设字节交织器的行数为R,一个LDPC所占用的字节交织器的列数为L=M/(8R)。将每一个LDPC码字对应的错误标记err_flag重复L次作为其所对应列的删余信息。 
步骤104,根据转换的RS码字的删余信息进行判断,选择对应的RS译码模式; 
其具体实现步骤为:根据上述步骤103中得到的错误标记err_flag,计算err_flag为1的个数E,对于系统中使用的RS码来说,假设其码长为N字节,信息位长度为K字节,如果E小于或等于N-K(即RS校验位的个数),则输出纠删译码模式选择标志;否则,输出纠错译码模式选择标志。 
步骤105,根据步骤103得到的RS码字以及步骤104得到的译码模式选择标志,对RS码字进行相应的译码操作。 
图4中示出了当最大多普勒频移为100Hz时,本发明的译码方案与传统方案的性能对比,其中,纵坐标为BER(Bit Error Rate,误码率),横坐标为SNR(Signal to Noise Ratio,信噪比),从图4中可以看出,与传统方案相比,采用本发明提供译码方案,可将译码性能提高约0.7dB。 
当然,本发明还可以有其他多种实施例,在不违背本发明实质的情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种级联码的译码方法,其特征在于,用于低密度奇偶校验码LDPC和里德-索洛蒙RS码组成的级联码的译码,所述方法包括:
对比特解交织后的数据流进行LDPC软判决迭代译码,并利用校验矩阵对译码后的LDPC码字进行校验判决;
对译码后的LDPC码字的信息位进行解字节交织,并将LDPC码字的校验信息转换成RS码字的删余信息;
根据所述RS码字的删余信息选择译码模式,进行RS译码。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述利用校验矩阵H对译码后的LDPC码字进行校验判决是指:
如果所述校验矩阵H与译码后的硬判决码字C的转置矩阵的乘积为零,则码字C校验正确,并记录错误标记的值为正确;否则,码字C校验错误,并记录错误标记的值为错误。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述将LDPC码字的校验信息转换成RS码字的删余信息是指:
将每一个LDPC码字对应的错误标记重复L次作为其所对应列的删余信息,其中,所述L为LDPC码字的信息位长度与交织器列长度的比值,L为正整数。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,
所述根据所述RS码字的删余信息选择译码模式是指:
如果待删余位置信息的个数在RS纠删译码的可纠正范围内,则选择纠删译码模式;否则,选择纠错译码模式。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,
所述RS纠删译码的可纠正范围是指:所述待删余位置信息的个数小于等于RS校验位的个数。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述对译码后的LDPC码字进行解字节交织是指:
将所述译码后的LDPC码字按列顺序写入交织器,按行顺序读出。
7.一种级联码的译码装置,包括低密度奇偶校验码LDPC译码模块、解字节交织模块和里德-索洛蒙RS码译码模块,其特征在于,所述装置还包括:LDPC码字校验判决模块和RS译码模式选择模块,其中:
LDPC译码模块,用以完成LDPC码的软判决迭代译码,并将完成译码后的LDPC码字的信息位输出给解字节交织模块,译码后的LDPC码字的信息位和校验位输出给LDPC码字校验判决模块;
LDPC码字校验判决模块,用以完成译码后的LDPC码字的校验判决,并将LDPC码字的校验信息输出给解字节交织模块;
解字节交织模块,用以将LDPC码字的信息位转换为字节的形式解交织输出,并提取RS码字给RS译码模块,以及,对LDPC码字检验信息进行处理,将LDPC码字校验信息转换成RS码字的删余信息,并输出给RS译码模式选择模块;
RS译码模式选择模块,用以根据解字节交织模块输出的RS码字的删余信息完成RS译码模式的选择,并将选择结果输出给RS译码模块;
RS译码模块,用以根据RS译码模式选择模块输出的选择结果完成RS码字的纠错或纠删译码。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,
所述LDPC码字校验判决模块,用以利用校验矩阵H对译码后的LDPC码字按照以下方式进行校验判决:
如果所述校验矩阵H与译码后的硬判决码字C的转置矩阵的乘积为零,则码字C校验正确,并记录错误标记的值为正确;否则,码字C校验错误,并记录错误标记的值为错误。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,
所述解字节交织模块,用以按照以下方式将LDPC码字的校验信息转换成RS码字的删余信息:
将每一个LDPC码字对应的错误标记重复L次作为其所对应列的删余信息,其中,所述L为LDPC码字的信息位长度与交织器列长度的比值,L为正整数。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,
所述RS译码模式选择模块,用以按照以下方式完成RS译码模式的选择:
如果待删余位置信息的个数在RS纠删译码的可纠正范围内,则选择纠删译码模式;否则,选择纠错译码模式。
CN2010100034315A 2010-01-15 2010-01-15 一种级联码的译码方法及装置 Expired - Fee Related CN102130695B (zh)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010100034315A CN102130695B (zh) 2010-01-15 2010-01-15 一种级联码的译码方法及装置
KR1020127014693A KR101351497B1 (ko) 2010-01-15 2010-10-22 연접 코드의 디코딩 방법 및 장치
BR112012014031A BR112012014031A2 (pt) 2010-01-15 2010-10-22 método de decodificação para código cancatenado e dispositivo de decodificação para código cancatenado
EP10842888.9A EP2501046A4 (en) 2010-01-15 2010-10-22 DECODING METHOD AND DEVICE FOR CONCATENATED CODE
PCT/CN2010/077975 WO2011085605A1 (zh) 2010-01-15 2010-10-22 一种级联码的译码方法及装置
US13/512,196 US8667378B2 (en) 2010-01-15 2010-10-22 Decoding method and device for concatenated code
AU2010342630A AU2010342630B2 (en) 2010-01-15 2010-10-22 Decoding method and device for concatenated code

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010100034315A CN102130695B (zh) 2010-01-15 2010-01-15 一种级联码的译码方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102130695A CN102130695A (zh) 2011-07-20
CN102130695B true CN102130695B (zh) 2013-06-12

Family

ID=44268600

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010100034315A Expired - Fee Related CN102130695B (zh) 2010-01-15 2010-01-15 一种级联码的译码方法及装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8667378B2 (zh)
EP (1) EP2501046A4 (zh)
KR (1) KR101351497B1 (zh)
CN (1) CN102130695B (zh)
AU (1) AU2010342630B2 (zh)
BR (1) BR112012014031A2 (zh)
WO (1) WO2011085605A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101144816B1 (ko) * 2009-11-13 2012-05-14 한국전자통신연구원 통신 시스템에서 데이터 수신 장치 및 방법
CN107005253B (zh) * 2015-02-10 2020-05-19 松下知识产权经营株式会社 一种解码装置
US10404280B2 (en) 2015-11-19 2019-09-03 Westhold Corporation Error correction using cyclic code-based LDPC codes
CN107666367B (zh) * 2016-07-29 2023-01-03 中兴通讯股份有限公司 一种编码方法及装置
CN108471315B (zh) * 2017-02-23 2021-08-20 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种纠删译码方法及装置
CN107196665B (zh) * 2017-06-14 2020-11-06 中国电子科技集团公司第三十六研究所 一种纠错纠删rs码的识别方法
CN109412749B (zh) * 2017-08-17 2020-09-04 华为技术有限公司 数据传输方法及装置
CN108111256B (zh) * 2017-11-28 2021-11-02 中国电子科技集团公司第七研究所 级联编译方法、装置、存储介质及其计算机设备
CN110098838B (zh) * 2019-04-30 2022-03-22 天津大学 Ldpc-rs乘积码的纠错纠删迭代译码方法
CN112187402A (zh) * 2019-07-05 2021-01-05 北京京东振世信息技术有限公司 一种数据处理的方法、装置和存储介质
CN111917420B (zh) * 2020-08-25 2023-07-04 广东省新一代通信与网络创新研究院 一种ldpc自适应译码方法及ldpc自适应译码器
CN112217524B (zh) * 2020-10-22 2024-04-02 武汉大学 一种改进的匹配追踪ldpc码的译码方法
CN115632666B (zh) * 2022-09-30 2023-11-03 电子科技大学 一种新型的可纠正删除和插入错误的rs码译码方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6134694A (en) * 1996-02-29 2000-10-17 Ntt Mobile Communications Network, Inc. Error control method and error control device for digital communication
CN1277494A (zh) * 1999-06-11 2000-12-20 阿尔卡塔尔公司 卫星应用中使用乘积码对信元进行编码的方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7000168B2 (en) * 2001-06-06 2006-02-14 Seagate Technology Llc Method and coding apparatus using low density parity check codes for data storage or data transmission
EP1359672A1 (en) * 2002-05-03 2003-11-05 Siemens Aktiengesellschaft Method for improving the performance of concatenated codes
CN100417031C (zh) * 2004-08-06 2008-09-03 南京邮电学院 宽带无线接入系统中里德索洛门卷积级联码的实现方法
US7516390B2 (en) * 2005-01-10 2009-04-07 Broadcom Corporation LDPC (Low Density Parity Check) coding and interleaving implemented in MIMO communication systems
US7447981B2 (en) * 2005-04-01 2008-11-04 Broadcom Corporation System correcting random and/or burst errors using RS (Reed-Solomon) code, turbo/LDPC (Low Density Parity Check) code and convolutional interleave
CN100588144C (zh) 2006-11-27 2010-02-03 北京创毅视通科技有限公司 移动多媒体广播中的信道编码和交织及解码和解交织方法
JP4261575B2 (ja) * 2006-11-30 2009-04-30 株式会社東芝 誤り訂正処理装置及び誤り訂正処理方法
KR20080076613A (ko) 2007-02-16 2008-08-20 삼성전자주식회사 연접코드를 이용한 인코더/디코더 및 그의 인코딩/디코딩방법
CN101309086A (zh) 2008-06-27 2008-11-19 东南大学 里德-所罗门码级联反馈系统卷积码的系统的译码方法
CN101345607B (zh) * 2008-08-14 2012-07-25 西安电子科技大学 多维交叉并行级联单奇偶校验码的编、译码方法
US8438461B2 (en) * 2009-10-12 2013-05-07 Marvell World Trade Ltd. Power consumption in LDPC decoder for low-power applications
TWI415396B (zh) * 2009-11-23 2013-11-11 Nat Univ Tsing Hua 適用於根據里德-索羅門碼建立之低密度同位檢查碼的解碼器及解碼方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6134694A (en) * 1996-02-29 2000-10-17 Ntt Mobile Communications Network, Inc. Error control method and error control device for digital communication
CN1277494A (zh) * 1999-06-11 2000-12-20 阿尔卡塔尔公司 卫星应用中使用乘积码对信元进行编码的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20120284584A1 (en) 2012-11-08
AU2010342630B2 (en) 2013-08-01
EP2501046A1 (en) 2012-09-19
CN102130695A (zh) 2011-07-20
US8667378B2 (en) 2014-03-04
KR20120091319A (ko) 2012-08-17
EP2501046A4 (en) 2013-09-11
KR101351497B1 (ko) 2014-01-15
BR112012014031A2 (pt) 2017-12-12
AU2010342630A1 (en) 2012-06-21
WO2011085605A1 (zh) 2011-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102130695B (zh) 一种级联码的译码方法及装置
TWI331456B (en) Amp (accelerated message passing) decoder adapted for ldpc (low density parity check) codes
US8205147B2 (en) Structured de-interleaving scheme for product code decoders
US8086931B2 (en) Method and device for multi phase error-correction
US8176402B2 (en) Decoding apparatus, decoding method, and decoding program
US8832518B2 (en) Method and device for multi phase error-correction
CN100588144C (zh) 移动多媒体广播中的信道编码和交织及解码和解交织方法
CN102017428A (zh) 利用内部码和外部码之间的迭代协作进行通信信号解码
US20090193313A1 (en) Method and apparatus for decoding concatenated code
WO2014075267A1 (zh) 译码处理方法及译码器
CN102611463B (zh) 多进制低密度奇偶校验码的级联编译码系统及方法
WO2007052991A1 (en) Apparatus and method for stopping iterative decoding in a mobile communication system
US7549105B2 (en) Construction of irregular LDPC (low density parity check) codes using RS (Reed-Solomon) codes or GRS (generalized Reed-Solomon) code
Ramabadran et al. Blind recognition of LDPC code parameters over erroneous channel conditions
Liu et al. LDPC-RS product codes for digital terrestrial broadcasting transmission system
KR102075946B1 (ko) 비이진 패리티 검사 부호의 복호 방법 및 장치
Yathiraj et al. Implementation of BCH code (n, k) encoder and decoder for multiple error correction control
CN101895375B (zh) 低密度校验码的译码系统
WO2011144161A1 (zh) 前向纠错方法、装置及系统
Sonawane et al. Implementation of RS-CC Encoder and Decoder using MATLAB
Tan et al. A general and optimal framework to achieve the entire rate region for Slepian–Wolf coding
KR102287627B1 (ko) 길이가 64800이며, 부호율이 4/15인 ldpc 부호어 및 4096-심볼 맵핑을 위한 비트 인터리버 및 이를 이용한 비트 인터리빙 방법
KR102371670B1 (ko) 길이가 16200이며, 부호율이 2/15인 ldpc 부호어 및 16-심볼 맵핑을 위한 비트 인터리버 및 이를 이용한 비트 인터리빙 방법
WO2023060865A1 (zh) 编解码方法和编解码设备
Chandrasetty et al. A reduced complexity message passing algorithm with improved performance for LDPC decoding

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130612

Termination date: 20220115

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee