一种应用于LDPC码的自适应线性规划译码算法
专利汇可以提供一种应用于LDPC码的自适应线性规划译码算法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种应用于LDPC码的自适应线性规划译码方法，属通信技术领域，它由一个只包含有箱限制的初始线性规划译码开始，通过寻找当前线性规划解的有效奇偶校验并添加形成下一译码模型，求解线性规划译码问题并重复此过程，直到找到最大似然码字或者在当前解下所有奇偶校验均被满足。本 发明 通过自适应添加对当前错误解有效的奇偶校验，有目的地收紧线性规划的可行域范围，使整个译码过程中所用到的奇偶校验不等式远远少于原始线性规划译码过程所用到的，并且由每个校验 节点 提供的有效奇偶校验不等式的规模是同该校验节点的度数相互独立的，同原始线性规划译码相比，在译码性能不变的同时，提高了通信系统译码模 块 的效率，减小了运算复杂度。，下面是一种应用于LDPC码的自适应线性规划译码算法专利的具体信息内容。
1.一种应用于LDPC码的自适应线性规划译码方法，用于通信系统信号接收端的译码模块，以实现从含有噪声及干扰的接收序列中最大化无失真地恢复出信道发端信息的功能；预先设C是一个具有m×n维校验矩阵H={hj,i}的n长二进制LDPC码，I和J分别表示其变量节点的集合和校验节点的集合,其中，I={1,2,......,n}，J={1,2,......,m}；N(j)表示同校验节点j相连的变量节点的集合，即N(j)={i:i∈I,hj,i=1}；V表示N(j)的具有奇数个元素的子集；Cj表示第j个校验节点的本地码，即所有满足第j个校验方程的二进制序列的集合，Pj表示Cj的凸包；假设码C中的码字y经过一个二进制离散无记忆对称信道后，信道收端接收到一个受过噪声和干扰影响的序列y*；该方法步骤如下：
A.初始化
在高斯白噪声信道下，采用二进制相移键控调制时，将信道收端收到的第i
（i=1,2,......,n）个变量节点的消息 初始化为对数最大似然消息γi，即：
2
其中yi表示信道发送端的符号，σ 为该信道的噪声方差，Pr[·]表示对括号里所表示的事件求概率；
B.建立初始线性规划译码模型并求解
将 作为目标函数，表示将接收序列中第i（i=1,2,......,n）个变量节点的消息比特译为“1”的总代价，将一个n维单位立方体作为初始可行域多面体，将每个变量节点的取值限制在区间[0,1]上，表达为：
0≤fi≤1,i=1,2,......,n （2）
上述限制条件称为箱限制，用箱限制建立初始线性规划译码模型如下：
最小化： 使得：
其中，fi表示第i个变量节点在可行域中可行点f中的取值，γi表示第i个变量节点k k
的初始对数最大似然消息；初始化迭代次数k=0，解此初始线性规划译码，得解f，其中f 表示第k次迭代所得线性规划的解；
k
C.找出当前解f 的有效奇偶校验不等式
给定任意一个校验节点j，j=1,2,......,m，用N(j)表示同校验节点j相连的变量节点的集合，给定一个二进制序列，如果对集合N(j)中所有变量节点在该二进制序列中的取值做模二和运算得零，我们称校验节点j被此二进制序列满足；码C中的任何一个码字都必须同时满足所有的校验节点，为了将不满足任何校验节点的具有坏结构的二进制序列排除出可行域，码C中的所有码字必须满足以下不等式：
我们称（4）式为奇偶校验不等式，其中，N(j)表示同校验节点j相连的变量节点的集合，V表示N(j)的具有奇数个元素的子集，符号“|·|”表示取集合中元素的个数，“ ”表示集合与集合之间的从属关系，即“属于或者等于”，符号“·\·”表示左右两个集合的差k
集，符号“ ”表示对集合中的任何一个取值；在不等式（4）中，不被当前解f 满足的奇偶校k
验不等式都是当前解的有效奇偶校验不等式，找出当前解f 的所有有效奇偶校验不等式，k
记当前解f 的有效奇偶校验不等式为wk个；
D.判断译码是否完成
k
如果在当前解f 下，所有奇偶校验不等式都被满足，即wk=0，那么进入步骤F，否则继续下一步；
E.添加当前解的有效奇偶校验不等式，重新译码
k
将不被f 满足的wk个有效奇偶校验不等式添加至当前线性规划模型中，更新迭代次数k
k=k+1，求解此线性规划译码，更新当前最优解为f ；返回步骤C；
F.判断输出结果
k
如果当前最优解f 属于码字集合C，译码成功，译码模块输出最大似然码字，否则，译码失败，译码模块输出错误解；
G.译码结束；
k
上述步骤C中所述的找出当前解f 的有效奇偶校验不等式，其详细步骤如下：
a)初始化，令校验节点j=1；
k
b)对集合N(j)中的变量节点进行编号，使得N(j)中的变量节点在当前解f 中的取值满足 其中， 分别表示变量节点i1、i2、……、
i|N(j)|在点fk中的取值，N(j)表示同校验节点j相连的变量节点的集合，|N(j)|表示集合N(j)中变量节点的数目，令计数变量v=1，取集合N(j)的子集V={i1}，记两者的差集为Vc，即Vc=N(j)\V={i2,i3,......,i|N(j)|}；
c)检查此时的不等式（4）在当前解fk下是否成立，如果不成立，那么此时的奇偶校验不等式就是当前解fk的关于校验节点j的唯一有效奇偶校验不等式，进入步骤g)，否则，继续下一步；
d)更新计数变量v，令v=v+2；
e)判断计数变量v是否超出范围，如果v>|N(j)|，那么校验节点j的奇偶校验不等式在当前解fk下全被满足，校验节点j不能提供当前解fk的有效奇偶校验不等式，进入步骤g)，如果v≤|N(j)|，继续下一步；
f)将集合Vc中在当前解fk中取值最大的两个变量节点iv-1和iv移至集合V中，集合V更新为V={i1,......,iv-1,iv}，集合Vc更新为Vc={iv+1,......,i|N(j)|}，返回步骤c)，其中，iv-1、iv、iv+1分别表示第v-1、v、v+1个变量节点；
g)更新校验节点j，令j=j+1；
h)如果j≤m，返回步骤b)，否则，继续下一步，其中m表示集合J中校验节点的总数；
i)找出当前解fk的有效奇偶校验不等式的算法终止。
一种应用于LDPC码的自适应线性规划译码算法
技术领域
背景技术
发明内容
验不等式都是当前解的有效奇偶校验不等式，找出当前解f 的所有有效奇偶校验不等式，k
记当前解f 的有效奇偶校验不等式为wk个；
f 表示第k次迭代所得线性规划的解；
偶校验不等式都是当前解的有效奇偶校验不等式，找出当前解f 的所有有效奇偶校验不等k
式，记当前解f 的有效奇偶校验不等式为wk个；
i2、……、i|N(j)|在点f 中的取值，N(j)表示同校验节点j相连的变量节点的集合，|N(j)|表示集合N(j)中变量节点的数目，令计数变量v=1，取集合N(j)的子集V={i1}，记两者的c c
差集为V，即V=N(j)\V={i2,i3,......,i|N(j)|}；
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