1.一种基于回溯的空间耦合低密度奇偶校验码译码方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,对L个度分布为(l,r)的规则低密度奇偶校验LDPC码原模图耦合得到空间耦合低密度奇偶校验SC‑LDPC码,其中,L为耦合长度,l是变量节点的度数,r是校验节点的度数;
度分布为 的规则低密度奇偶校验LDPC码原模图包含 个校验节点和 个变量节点,其中, , ,a表示低密度奇偶校验LDPC码基矩阵的行,b表示基矩阵的列, 表示 和 的最大公约数;编码输出的二进制码字经调制映射为符号序列,再通过信道加噪,接收端得到空间耦合低密度奇偶校验SC‑LDPC码码字序列,作为译码器输入;设置如下参数:扩展因子M0、窗口尺寸W、最大迭代次数Imax、最小迭代次数Imin、耦合长度L和状态值flag,且M0、W、Imax、Imin、L和flag均为正整数;
步骤2,译码窗口位于校验矩阵左上角时,基于接收序列对译码窗口进行边信息初始化;
步骤3,当译码窗口开始滑动后,对新进入窗口右下角区域信息初始化,目标符号信息位接收前一窗口的输出对数似然比LLR;
步骤4,迭代译码:在译码窗口内执行置信传播译码,当前译码窗口的迭代次数达到最小迭代次数Imin时进行判定,计算此时目标符号的预测误码率,与阈值进行比较,如果预测误码率大于阈值则状态值为1,否则为0;
步骤5,如果状态值为0,则计算本次迭代结束后的目标符号输出对数似然比LLR,进行译码判决,当译码窗口完成当前目标符号译码后,输出目标符号译码结果,译码窗口沿对角线向下滑动,进行下一个目标符号译码;
步骤6,如果状态值为1,则退出当前窗口位置p的译码;根据回溯步长将译码窗口扩展并沿对角线向上滑动后译码,完成译码后逐步将译码窗口缩小并沿对角线向下滑动译码,直到译码窗口返回到位置p,完成译码后将状态值1改为0;
步骤S7,重复步骤4 步骤6,直至译码窗口滑出校验矩阵。
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2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1中,所述扩展因子M0表示用大小为M0×M0的单位循环移位矩阵和M0×M0的全零矩阵分别替换校验矩阵中的1和0,所述耦合长度L表示空间耦合低密度奇偶校验SC‑LDPC码由L个单原模图复制构造生成。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤2包括:设定码字序列 ,n是码长, 表示初始码字序列的第1个码字比特,经二进制相移键控调制后,在加性高斯白噪声信道下传输,表示接收到的空间耦合低密度奇偶校验SC‑LDPC码码字序列, , 表示接收到的码字序列的第1个码字比特;
译码窗口位于校验矩阵左上角时,基于接收序列对译码窗口进行边信息初始化表示为,其中 表示当前窗口第j个变量节点, 表示第j个变量节点初始化的接收信息, 表示初始码字序列X在校验矩阵中对应的第j个变量节点, 表示接收到的码字序列Y在校验矩阵中对应的第j个变量节点,P表示计算条件概率的函数。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤3中,译码窗口开始滑动后,对新进入窗口右下角区域信息初始化表示为 ; 表示第j个变量节点传递给第i个校验节点的边信息。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,步骤4包括:步骤4‑1,初始化信道信息,按照给定信道的特性对变量节点初始化,信息初始化公式:(1),
(2);
步骤4‑2,更新校验节点:
(3),
其中, 表示第l次迭代时第i个校验节点传递给第j个变量节点的信息,表示除变量节点 外与校验节点 相连的变量节点集合,tanh是双曲正切函数,arctanh是tanh的反函数; 表示第l‑1次迭代时变量节点 传递给校验节点 的信息;
步骤4‑3,更新变量节点:
(4),
其中, ; 表示除校验节点 外与变量节点 相连的校验节点集合;
步骤4‑4,更新后验概率;
步骤4‑5,译码判决。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤4‑4包括:将接收信号的每一个值进行更新,用于下一步判决,更新公式为:(5),
其中, 表示变量节点 第l次迭代后输出的对数似然比LLR, 表示与变量节点相连的校验节点集合,校验节点 是属于这个集合的校验节点, 表示第l次迭代时校验节点 传递给变量节点 的信息。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤4‑5包括:根据更新后的后验概率,对接收信号的每一位进行判决,如果判决结果大于0,结果则判为0;否则判为1;结束迭代的条件有两个:一是 , 是校验矩阵,上标 表示对矩阵进行转置;二是达到最大迭代次数Imax;当满足任一结束迭代的条件时,把判决的结果 输出,否则重复步骤4‑2~步骤4‑4,公式为:(6),
其中 表示对 的硬判决输出。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤4中,所述计算此时目标符号的预测误码率,包括:通过目标符号的对数似然比计算预测误码率:(7),
其中, 是耦合因子, 表示预测误码率,exp表示自然指数函数。
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述存储器存储有程序代码,当所述程序代码被所述处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
10.一种存储介质,其特征在于,存储有计算机程序或指令,当所述计算机程序或指令在计算机上运行时,执行如权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。