各種實施例涉及對已編碼信號進行解碼以通過對于多次迭代中的每一次迭代交替地更新位節(jié)點值和校驗節(jié)點值來確定結果信號的方法，位節(jié)點值表示結果信號的位，校驗節(jié)點值表示奇偶校驗矩陣的約束，以及涉及對應的設備。

背景技術：

采用低密度奇偶校驗(ldpc)碼來保護通信經由諸如銅線或空中接口的噪聲物理信道。ldpc碼向經由物理信道傳達的已編碼信號添加額外的冗余信息量，以便能夠重構由于物理介質上的噪聲而存在的錯誤(前向糾錯，fec)。

對ldpc編碼的信號進行解碼的不同技術是已知的，例如，所謂的最小-和算法，參見例如a.darabiha等人的“abit-serialapproximatemin-sumldpcdecoderandfpgaimplementationinieeeproc.circuitsandsystems(2006)：sectiona,ldpccodesandmin-sumdecoding”。各種解碼技術依賴于分別約束ldpc碼和結果信號的位的校驗節(jié)點和位節(jié)點。典型地，對于多次迭代中的每一次迭代，交替地更新位節(jié)點值和校驗節(jié)點值。迭代在收斂后中止。

最小-和算法的參考實現(xiàn)面臨某些限制和缺點。例如，收斂的時間可能相對長，由此限制數(shù)據吞吐量和/或要求相當大量的計算能力。此外，已經觀察到，在某些場景中應用最小-和算法(特別是在物理信道上存在顯著的噪聲的情況下)甚至可能完全阻止算法收斂。

技術實現(xiàn)要素：

因此，存在對于對已編碼信號進行解碼以確定結果信號的先進技術的需要。特別地，存在對于基于最小-和算法來解碼ldpc編碼的信號的先進技術的需要。

獨立權利要求的特征滿足了這種需要。從屬權利要求限定實施例。

根據各種實施例，提供了一種方法。該方法包括經由物理信道接收已編碼信號。已編碼信號由奇偶校驗矩陣編碼。該方法還包括對已編碼信號進行解碼以確定結果信號。解碼對于多次迭代中的每一次迭代交替地更新位節(jié)點值和校驗節(jié)點值。位節(jié)點值表示結果信號的位。校驗節(jié)點值表示奇偶校驗矩陣的約束。解碼以第一精度確定結果信號，并且至少部分地以低于第一精度的第二精度進行更新。

例如，精度可以與用于更新的消息的位長度和用來存儲位節(jié)點值和校驗節(jié)點值的位長度相關。較高的(較低的)精度可以對應于較高的(較低的)消息的位長度，即較高的(較低的)位寬度。

根據各種實施例，提供了一種方法。該方法包括經由物理信道接收已編碼信號。已編碼信號由奇偶校驗矩陣編碼。該方法還包括對已編碼信號進行解碼以確定結果信號。所述解碼對于多次迭代中的每一次迭代交替地更新位節(jié)點值和校驗節(jié)點值。位節(jié)點值表示結果信號的位，且校驗節(jié)點值表示奇偶校驗矩陣的約束。該方法還包括動態(tài)地調整迭代次數(shù)以用于所述解碼的不同執(zhí)行。

根據各種實施例，提供了一種設備。該設備包括被配置為經由物理信道接收已編碼信號的接收機。已編碼信號由奇偶校驗矩陣編碼。該設備還包括至少一個處理器，其被配置為對已編碼信號進行解碼以確定結果信號。所述解碼對于多次迭代中的每一次迭代交替地更新位節(jié)點值和校驗節(jié)點值，位節(jié)點值表示結果信號的位，校驗節(jié)點值表示奇偶校驗矩陣的約束。所述解碼以第一精度確定結果信號，并且至少部分地以低于第一精度的第二精度進行更新。

根據各種實施例，提供了一種計算機程序產品。計算機程序產品包括可由至少一個處理器執(zhí)行的程序代碼。由至少一個處理器執(zhí)行程序代碼使得至少一個處理器執(zhí)行一種方法。該方法包括經由物理信道接收已編碼信號。已編碼信號由奇偶校驗矩陣編碼。該方法還包括對已編碼信號進行解碼以確定結果信號。解碼對于多次迭代中的每一次迭代交替地更新位節(jié)點值和校驗節(jié)點值。位節(jié)點值表示結果信號的位。校驗節(jié)點值表示奇偶校驗矩陣的約束。解碼以第一精度確定結果信號，并且至少部分地以低于第一精度的第二精度進行更新。

根據各種實施例，提供了一種計算機程序產品。計算機程序產品包括可由至少一個處理器執(zhí)行的程序代碼。由至少一個處理器執(zhí)行程序代碼使得至少一個處理器執(zhí)行一種方法。該方法包括經由物理信道接收已編碼信號。已編碼信號由奇偶校驗矩陣編碼。該方法還包括對已編碼信號進行解碼以確定結果信號。所述解碼對于多次迭代中的每一次迭代交替地更新位節(jié)點值和校驗節(jié)點值。位節(jié)點值表示結果信號的位，校驗節(jié)點值表示奇偶校驗矩陣的約束。該方法還包括動態(tài)地調整迭代次數(shù)以用于所述解碼的不同執(zhí)行。

應當理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，上文提及的特征和下文將要解釋的特征不僅可以以所指示的相應組合使用，而且可以以其它組合或隔離地使用。上文提及的方面和實施例的特征可以在其它實施例中彼此組合。

附圖說明

在下文中，將關于附圖中所示的實施例更加詳細地解釋本發(fā)明。

圖1示意性地示出了經由經歷噪聲的物理信道的通信。

圖2示意性地示出了經由根據dsl技術的物理信道進行通信的部署場景。

圖3示意性地示出了對用于經由物理信道的通信的信號進行編碼和解碼。

圖4示意性地示出了基于奇偶校驗矩陣對信號進行編碼。

圖5a示意性地示出了用于對已編碼信號進行解碼的圖形的校驗節(jié)點和位節(jié)點。

圖5b示出了用于在對已編碼信號進行解碼時更新位節(jié)點的源代碼。

圖6a是根據各種實施例的方法的流程圖。

圖6b是根據各種實施例的方法的流程圖。

圖7示出了經過交替地更新位節(jié)點值和校驗節(jié)點值的多次迭代的位節(jié)點的值的收斂。

圖8是根據各種實施例的設備的示意圖。

具體實施方式

在下文中，將參考附圖詳細描述本發(fā)明的實施例。應當理解，以下對實施例的描述不應被認為是限制性意義的。本發(fā)明的范圍并非旨在通過下文所描述的實施例或通過附圖進行限制，其僅應被認為是說明性的。

附圖被認為是示意性表示，并且附圖中所示的元素不一定按比例示出。相反，將各種元素表示為使得它們的功能和一般目的對于本領域技術人員而言變得顯而易見。附圖中所示出或本文所描述的功能塊、設備、組件或其它物理或功能單元之間的任何連接或耦合也可以通過間接連接或耦合來實現(xiàn)。組件之間的耦合也可以通過無線連接建立。功能塊可以以硬件、固件、軟件或其組合來實現(xiàn)。

在下文中，示出了對已編碼信號進行解碼的技術。已編碼信號由奇偶校驗矩陣編碼。特別地，關于ldpc編碼的信號給出了各種示例；然而，相應的技術可以容易地應用于其它類型的基于奇偶校驗矩陣的編碼技術。特別地，對于ldpc編碼的信號，奇偶校驗矩陣可以是稀疏矩陣。在某種程度上保護ldpc編碼的信號免受由于物理信道上的噪聲而導致的傳輸錯誤。fec是可能的。

解碼可以依賴于對于多次迭代中的每一次迭代交替地更新的位節(jié)點值和校驗節(jié)點值。迭代次數(shù)可以是預定義的，和/或可以在解碼期間實時動態(tài)地(on-the-fly)執(zhí)行用于收斂的某些校驗。

使用圖形記號來公式化解碼問題是促進解碼的已知方法。有時，將相應的圖形表示為forney的因子圖或二分圖。該圖形包括位節(jié)點和校驗節(jié)點。在這種圖形記號中，位節(jié)點值表示結果信號的位，校驗節(jié)點值表示奇偶校驗矩陣的約束。特別地，將由奇偶校驗矩陣施加的約束轉換成分別在位節(jié)點和校驗節(jié)點之間的消息路徑，其中經由取決于奇偶校驗矩陣施加的約束的相應邊緣將所有校驗節(jié)點與位節(jié)點連接。例如，如果位節(jié)點值比某個預定義的閾值小(大)，則相應的位節(jié)點可以類似于邏輯1(0)，或反之亦然(解碼判定)。

在一些示例中，已編碼信號的解碼可以采用最小-和算法。該最小-和算法是能夠通過以高精度以計算高效的方式對已編碼信號進行解碼來確定結果信號的技術。最小-和算法依賴于考慮位節(jié)點值的最小值來更新校驗節(jié)點；以及考慮校驗節(jié)點值的和來更新位節(jié)點值。相應的更新消息沿著連接校驗節(jié)點和位節(jié)點的圖形的邊緣傳遞。

本文公開的技術一般適用于各種通信系統(tǒng)。示例包括這樣的通信系統(tǒng)：其根據離散多音(dmt)調制和/或正交頻分多路復用(ofdm)調制來傳達已編碼信號。示例包括電氣和電子工程師協(xié)會(ieee)802.11無線局域網(wlan)通信協(xié)議、和第三代合作伙伴計劃(3gpp)長期演進(lte)、或通用移動電信系統(tǒng)(umts)協(xié)議。另外的示例包括藍牙和衛(wèi)星通信以及電力線通信，例如，根據itu-tg.9955(g.hn)。僅出于說明的目的，下文將特別關注經由銅線實現(xiàn)的物理信道，并根據dsl協(xié)議建立通信信道。dsl協(xié)議包括itu-tg.992.x(adsl和adsl2+)、g.993.1(vdsl1)、g.993.2(vdsl2)、以及g.9700/g.9701(g.fast)。

例如，本文公開的各種技術可以適用于用于大量設備進行通信的物聯(lián)網(iot)的通信系統(tǒng)。這里，魯棒的編碼和高效的解碼是可期望的。

參考圖1，經由第一物理信道151發(fā)送和/或接收(傳達)數(shù)據131，并且經由第二物理信道152傳達第二數(shù)據132。第一數(shù)據131和第二數(shù)據132可以是控制數(shù)據、較高層的有效載荷數(shù)據和/或訓練數(shù)據。本文公開的技術總體上涉及單向和/或雙向通信，例如，上行(us)和/或下行(ds)通信。取決于us或ds通信，相應的收發(fā)機101、111、102、122可以作為發(fā)射機或接收機操作。經由物理信道151、152進行通信可以是根據頻分雙工方案(fdd)或根據時分雙工方案(tdd)的。

第一物理信道151和第二物理信道152經歷相互串擾，即，第一物理信道151(第二物理信道152)經歷來自第二物理信道152(第一物理信道151)的第一串擾161(第二串擾162)。有時，這種相互串擾也被稱為外來串擾。串擾161、162可以包括fext和/或next。

第一物理信道151和第二物理信道152也經歷固有串擾。所謂的脈沖噪聲可以擊中特定的物理信道151、152。在這里公開的各種示例中，可以基于在具有3-50毫秒的范圍內(優(yōu)選地在5-8毫秒的范圍內)的持續(xù)時間的時間間隔中接收到的已編碼信號的時間演變來檢測物理信道151的鏈路損耗。

圖2示出了典型的vdsl2部署場景的方面。被實現(xiàn)為銅線的物理信道151、152將數(shù)字訂戶線路接入多路復用器(dslam)101、102連接到vdsl2收發(fā)機單元(有時被稱為遠程終端)，在包括客戶預定設備(cpe)111、112的物理分離的單獨駐留處。物理信道151、152共享公共的電纜扎帶155，其增加了next和fext。vdsl2采用最多具有位于由4.3125千赫茲或8.625千赫茲隔開的頻率上的4096個子載波的dmt調制。由于多個物理信道151、152連接到dslam101、102并共享電纜扎帶155，所以next和fext可以是杰出的。

典型地，next在1-2mhz以上是杰出的。因為這一點，vdsl2通信信道在最高30mhz的fdd中使用不重疊的ds/us頻帶。這顯著減輕了next。由此，隨著next由于fdd而被大量消除，fext典型地主導剩余噪聲161、162。串擾消除(也被稱為用于去除fext的向量引擎計算)顯著地減少了fext，由此實現(xiàn)了性能改進。

雖然關于圖1已經公開了其中第一物理信道151和第二物理信道152彼此相鄰的場景，但是在其它場景中，可能僅存在單個物理信道151、152，并且噪聲可能由固有源主導。

在下文中，示出了能夠保護物理信道151上的通信免受由于噪聲等引起的錯誤的技術。

圖3示出了依賴于ldpc編碼來保護免受傳輸錯誤的示例。圖3示出了基于ofdm的通信系統(tǒng)。這里，基于傳輸幀中包含的ldpc校驗和、時間和/或頻率交織、和/或維特比編碼的組合的fec用來抵抗影響物理信道151的脈沖噪聲的影響。ldpc編碼相比維特比編碼提供額外的冗余。有時，ldpc編碼由此被稱為冗余編碼或第二級編碼。

經由物理信道151發(fā)送的信號由發(fā)射機101進行編碼和調制，并由接收機111進行解碼和解調。為此，圖3a的基于ofdm的通信系統(tǒng)采用多個載波或信號音，其用作經由過物理信道151實現(xiàn)的分離的通信(子)信道，以在發(fā)射機101和接收機111之間攜帶信息。每個載波是由中心頻率和預定義帶寬定義的一組一個或多個頻率。

物理信道151遭受各種類型的干擾和噪聲。如果與在發(fā)射機101處發(fā)射的信號356相比，則干擾和噪聲可能會損壞在接收機111處接收的信號360。一些干擾源和噪聲源可以被建模為加性高斯白噪聲(awgn)。通過使用維特比解碼器來進行信道估計和信道解碼，可以大大降低awgn的影響。信道估計典型地計算在接收機11處接收到的信號256的信噪比(snr)。根據odfm技術，基于每個載波的計算的snr，確定加載在每個載波上的數(shù)據位數(shù)(位加載)。較低的位加載典型地針對錯誤改進通信的魯棒性。

現(xiàn)在詳細地解釋圖3的基于ofdm的通信系統(tǒng)的功能，在發(fā)射機101處，將分組化的數(shù)據351映射到組幀301的傳輸幀。然后，通過ldpc編碼302對數(shù)據352進行編碼，以有助于fec。交織器303對編碼數(shù)據353進行交織(例如，在時域中)，以增加針對脈沖噪聲的魯棒性。然后，例如使用格碼調制(tcm)編碼器304或qam編碼器(后者未在圖3a中示出)進一步對交織數(shù)據354進行編碼。在304處進行的編碼進一步將信號354調制到dmt的不同載波上。然后在305處執(zhí)行時域和頻域處理，例如，包括以高頻譜和/或數(shù)模轉換進一步交織和/或調制到不同載波上。

由此，已編碼信號356經由物理信道151被傳達并由接收機111接收。首先，在時域和頻域321中對已編碼信號360進行處理；例如，將接收到的模擬信號的樣本轉換到數(shù)字域。此外，可以通過采用反向快速傅里葉變換(ifft)來分離不同載波頻率的數(shù)據。由此，在數(shù)字域中獲得已編碼信號361。

然后，第一級解碼器322對信號361進行解碼。例如，解碼器322可以是qam解碼器或者組合qam解碼和維特比解碼的單元。在圖3的示例中，采用維特比解碼器322?？紤]到由物理信道151上的噪聲造成的潛在損壞，解碼器322嘗試重構輸入到編碼器304中的符號。在編碼器304使用qam編碼的情況下，解碼器322也使用qam解碼。在編碼器304使用包括qam編碼的tcm編碼的情況下，解碼器322也使用qam解碼，隨后進行維特比解碼。

重構的符號由解碼器322輸出為信號362并被輸入到解交織器323。解交織器323產生交織的數(shù)據作為信號363，信號363被提供給第二級解碼器324，即在圖3的示例中是ldpc解碼器324。解碼器324將最終解碼的結果信號364提供給去組幀單元325，去組幀單元325剝離傳輸幀以提供較高層的分組化的數(shù)據365。

首先，解釋了關于ldpc編碼器302的細節(jié)。ldpc碼用于校正由有噪聲的物理信道151造成的錯誤。

參考圖4，二進制ldpc碼由大小為(n-k)×n的奇偶校驗矩陣h400(其元素為“0”和“1”)定義。奇偶校驗矩陣400與未編碼的原始信號352相乘以獲得有時被稱為碼字的已編碼信號353。每個碼字353有n個位：k個消息位(圖4中的上部)和m＝n-k個奇偶校驗位(圖4中的下部)；在圖4的示例中，m＝n-k＝4且k＝8。假設奇偶校驗矩陣400具有滿秩，則碼率r(消息位與總位的比率)為k/n。

奇偶校驗矩陣400可以解釋如下：奇偶校驗矩陣400的m＝(n-k)個行表示奇偶校驗，而奇偶校驗矩陣的n個列表示碼字位。在i行、j列中的“1”指示位j被包括在奇偶校驗i中。例如，對于如圖4所示的奇偶校驗矩陣400，8個奇偶校驗是：

b2+b4＝0；

b1+b2＝0；

b2+b3＝0；

b1+b4＝0；

b1+b4＝0；

b2+b3＝0；

b3+b4＝0；

b1+b3＝0。

如圖5a所示，奇偶校驗可以以圖形記號可視化。圖形500具有對應于奇偶校驗矩陣400的m個行的m個校驗節(jié)點，以及對應于奇偶校驗矩陣400的n個列的其它n個位節(jié)點(在圖4和圖5中：m＝4且n＝8)。

如果有如g.hn和wlan等的不同應用，則使用準循環(huán)ldpc碼。這些代碼具有特殊的結構，因此有助于編碼和解碼。

ldpc解碼器算法的目的在于確定已編碼信號363的位的概率。這里，可以考慮附加信息，例如，來自諸如來自星座解碼器(constellationdecoder)322的概率度量的初始信道信息，以及奇偶校驗矩陣的結構。

奇偶校驗矩陣施加約束：奇偶校驗和為零，因此奇偶校驗中的一個位的概率受到奇偶校驗中其它位的概率的約束。該約束用于在被稱為校驗節(jié)點501的更新的操作中導出關于位的部分概率信息。結果信號364的每個位(由位節(jié)點502表示)典型地是多個奇偶校驗的一部分(參見圖5a，其中每個位節(jié)點502與多個校驗節(jié)點501連接)。可以組合來自每個奇偶校驗的概率信息以用于關于位的更完整的概率信息。關于位的組合概率信息的過程被稱為位節(jié)點值的更新。

在下文中，提供了進行解碼時更新位節(jié)點值和校驗節(jié)點值的細節(jié)。使c為長度為n且維度為k的常規(guī)ldpc碼，其奇偶校驗矩陣h具有(n-k)個行和n個列。假設碼字c＝[c1,c2,c3……cn]^t。這些碼字將被映射到qam星座，并且發(fā)送向量356t＝[t1,t2,t3……tn]^t。假設該數(shù)據將通過具有方差σ＝n0/2的awgn物理信道151發(fā)送。接收到的數(shù)據向量360r＝[r1,r2,r3……rn]^t，其中rn＝tn+vn并且vn是均值為零和方差為σ的awgn。以下記號將用于在二分圖500上運行的消息-傳遞算法和以對數(shù)似然比(llr)形式的概率值：

li：位節(jié)點i的先驗信息；

lⁱ：位節(jié)點i的后驗信息；

rji，：從i到j的校驗到位消息；

qj,i：從j到i的位到校驗消息。

使用多次迭代來采用迭代解碼。取決于解碼的總體精度，在更新校驗節(jié)點501或位節(jié)點502值之前，可以在輸入處將輸入llr消息限制在較低的精度。例如，當需要解碼的10比特的精度時，可以為更新保留3比特，以使得消息的llr可以被限制到7比特的精度。

一種類型的ldpc已編碼信號的解碼采用在下面解釋的和-積算法：

先驗信息li＝-ri

從i到j的位到校驗消息初始化：qji＝li

校驗節(jié)點處理/位節(jié)點更新：

后驗信息：

位節(jié)點處理/校驗節(jié)點更新：

解碼決策：否則因此位節(jié)點值與其進行比較的閾值為零。

然后，可以測試由奇偶校驗矩陣400施加的約束：如果則碼字cn將是有效的碼字，并且解碼將停止。如可以看出的，通過將奇偶校驗矩陣應用于碼字cn來測試收斂。這典型地是計算昂貴的。

如果碼字不滿足奇偶校驗矩陣400施加的約束，則執(zhí)行另外的迭代，直到預定義的迭代次數(shù)達到最大迭代為止。然后，強制采取解碼判定。

和-積算法具有某些缺點和局限性。采用和-積算法時的主要挑戰(zhàn)是典型地是計算密集的校驗處理。

為了減少計算負擔，可以采用最小-和算法。如下面所解釋的，最小-和算法是和-積算法的近似。

使用根據等式1的校驗節(jié)點處理可以寫為：

這可以進一步修改為

作用類似(1/x)。該函數(shù)通過qi′,j的最小值主導。

因此，可以獲得校驗節(jié)點處理/位節(jié)點更新：

如可以看出的，在校驗節(jié)點處理的每次迭代時，rji(有時被稱為增量值，因為其被添加到位節(jié)點502值)對于所有校驗節(jié)點使用最小值來累加。由此，校驗節(jié)點501值的極限值用于更新位節(jié)點502值。

校驗節(jié)點501值可以基于等式2來更新，即，可以基于根據最小-和算法的位節(jié)點502值的總和。

圖5b示出了基于等式3的校驗節(jié)點處理的用于位節(jié)點更新的源代碼。這里，6行和8行表示根據等式3選擇一階和二階最小值。10行和12行對應于等式3的正負號函數(shù)。13行對應于基于如此累加的校驗節(jié)點501值更新位節(jié)點502值。然后，14行基于新的位節(jié)點502值來更新校驗節(jié)點。獨立地更新奇偶校驗矩陣400的每一列。

從圖5b的源代碼的13行和14行可以看出，交替地更新位節(jié)點502值和校驗節(jié)點501值。此外，對于多次迭代，更新位節(jié)點502值和校驗節(jié)點501值。典型地，在每次迭代時，校驗節(jié)點值的最小值的值增加；同樣，位節(jié)點值可能增加。這可能導致與可用于存儲校驗節(jié)點值和位節(jié)點值的存儲器的沖突。

具體而言，位節(jié)點502值以某一有限的第一精度表示，例如，由于存儲器限制。因為只有有限的第一精度可用于表示位節(jié)點值，所以在13行處進行更新時至少對于具有已經接近精度閾值的初始值的一些位節(jié)點502可能發(fā)生飽和。這高效地導致更新由具有不同最小值的相同約束連接的位節(jié)點502值。這樣的情況可能導致對已編碼信號363進行解碼方面的錯誤。特別地，算法的收斂可能被阻止或者可能花費相當長的時間。

因此，根據等式3和行13而使用一個且同一個增量值來實現(xiàn)對通過奇偶校驗矩陣400的列的公共約束連接的位節(jié)點502(即，位節(jié)點502連接到一個且同一個校驗節(jié)點501)的位節(jié)點502值進行更新可以是可取的。

為了實現(xiàn)這一點，在某些場景中更新位節(jié)點502值的精度受到限制——如果與用來確定最終位節(jié)點502值的精度相比較。因此，更新位節(jié)點502值的第二精度低于用來確定結果信號364、365的第一精度，即當應用解碼判定時用來存儲位節(jié)點502值的第一精度。

對更新位節(jié)點502值的第二精度進行限制可以以各種方式實現(xiàn)。在一個示例中，校驗節(jié)點501值的最小值被約束到預定義的閾值。預定義的閾值可以與第二精度相關聯(lián)。即，預定義的閾值可以對應于可以由與第二精度相關聯(lián)的較小數(shù)量的位(位寬度)表示的值——如果與用于以第一精度表示位節(jié)點502值的位數(shù)相比較。因此，即使校驗節(jié)點501值的最小值超過由第二精度定義的閾值，也僅選擇由閾值定義的最小值以用于更新位節(jié)點502值。這可以被視為裁切超出閾值的最小值的任何多余部分，由此將最小值裁剪到閾值。

在上面解釋的場景中，不要求將校驗節(jié)點501值的更新限制到第二精度。在各種示例中，校驗節(jié)點值的更新，(例如，基于等式2)可以以第一精度實現(xiàn)。

基于以較低的、第二精度進行更新的技術，有可能確保隨著解碼迭代次數(shù)的增加，用于更新位節(jié)點502值的對數(shù)似然比值的內部精度增加。這是根據上面的公開內容通過約束校驗節(jié)點的最小值/對數(shù)似然比值來實現(xiàn)的。

例如，在對用于根據g.hn通信協(xié)議進行通信的已編碼信號363進行解碼的單次迭代中，可以有多達八個位節(jié)點502連接到單個校驗節(jié)點501；即對應的最小值的飽和可以影響多達八個位節(jié)點502。特別地，對于單次迭代，在這種場景中，位節(jié)點502值的內部位寬度可能增加三比特。

此外，為了進一步說明最小值飽和的影響，考慮以下示例。如果校驗節(jié)點501的最小值是高的，則可能出現(xiàn)這樣的情況：例如，總共六個連接的位節(jié)點502中的單個位節(jié)點502值被錯誤地更新并飽和。剩余的五個位節(jié)點502值不飽和。如果與還未飽和的其它五個位節(jié)點502值相比較，則錯誤更新的位節(jié)點502值可以被不同地縮放回。這導致錯誤注入，并且因此導致發(fā)散(divergence)。特別地，違反了ldpc解碼器算法的基本原理，根據等式3，其要求連接到相同校驗節(jié)點501的位節(jié)點502被要求用類似的最小值來更新。本文所示的技術是由于這樣一個發(fā)現(xiàn)而啟發(fā)的：位節(jié)點502值的這種飽和可能是算法發(fā)散后面的主要原因，并且在高迭代時ldpc解碼可能存在不確定行為——例如，可能存在低正交幅度調制星座和低信噪比，或者具有高信噪比的高qam星座處存在低迭代次數(shù)的情況。

轉到圖6a，示出了根據一些示例的方法。該方法有助于解碼。首先，基于由ldpc解碼器324接收到的已編碼信號363，對校驗節(jié)點501值和位節(jié)點502值進行初始化。例如，可以基于接收到的已編碼信號363的消息位來初始化位節(jié)點502值，同時可以基于接收到的已編碼信號363的奇偶校驗位來初始化校驗節(jié)點501值。

接下來，在1002處，基于當前位節(jié)點502值來更新校驗節(jié)點501值，例如，考慮等式2，基于連接到給定校驗節(jié)點501的位節(jié)點502的位節(jié)點502值的總和。接下來，在1004處，基于當前校驗節(jié)點501值來更新位節(jié)點502值。可以使用最小-和算法來實現(xiàn)1002和1004。這里，可以針對對應的最小值對校驗節(jié)點501值進行校驗。

在1005處，校驗是否需要另外的迭代。如果需要另外的迭代1050，則重新執(zhí)行1002-1005。否則，在1006處，由ldpc解碼器324輸出結果信號364。

根據上面公開的技術，在1004處，可以將校驗節(jié)點501值的最小值約束到比用來確定結果信號364的第一精度低的第二精度?？梢詫⑾鄳念A定義的閾值(例如，對應于比用來存儲位節(jié)點502值和/或校驗節(jié)點501值的位寬度低的位寬度)用于所述約束。例如，預定義的閾值可以對應于比用來存儲位節(jié)點502值和/或校驗節(jié)點501值的位寬度低2比特或3比特的位寬度。

關于1005，在圖6b中示出了細節(jié)。具體地，關于圖6b，示出了動態(tài)地調整迭代1050次數(shù)以用于解碼的不同執(zhí)行的技術。具體而言，當在1005處校驗是否需要另外的迭代1050時，可以校驗ldpc解碼算法的收斂。

這里，可以校驗位節(jié)點502值700是否已經達到某一預定義的閾值711、712(參見圖7，其中單個位節(jié)點502值700被示為迭代的函數(shù))。如果達到了預定義的閾值711、712，則可以通過將位節(jié)點502的值700與判定閾值780進行比較來進行解碼判定。

在圖7中，虛線示出了根據最小-一些參考實現(xiàn)來進行解碼的位節(jié)點502值700的演進。如可以看出的，即使在位節(jié)點502值700已經達到收斂閾值712之后，值700也改變并隨后顯著地偏離收斂閾值712。特別地，值700甚至接近判定閾值780，以使得不能假定算法收斂。

在圖7中，實線示出了根據如本文所公開的技術、根據最小-和算法進行解碼的位節(jié)點502值700的演進。特別地，校驗節(jié)點501的最小值被約束到3比特的位寬度；而用來確定位節(jié)點502和校驗節(jié)點501值的精度對應于8比特的位寬度。如圖7中的箭頭所示，位節(jié)點502值700的收斂相對快地出現(xiàn)并且是穩(wěn)定的。因此，可以提高解碼的精度。

再次參考圖6b，典型地，收斂所需的迭代1050次數(shù)取決于物理信道151的噪聲條件。例如，對于低噪聲，收斂可以相對較快，而對于高噪聲，可能需要相對大的迭代1050次數(shù)直到收斂為止。在簡單的場景中，由此有可能基于物理信道151的噪聲條件來確定迭代1050的預定義的最大次數(shù)721。當在1005判斷是否需要另外的迭代1050時，可以在1103進行對應的校驗。

當在1005處判斷是否需要另外的迭代1050時，可以替代地或附加地考慮的另外的判定標準是對最小值已經達到定義的閾值的行數(shù)的飽和的評估。即，有可能在1102經過迭代1050次數(shù)來監(jiān)測校驗節(jié)點501值的最小值，并且基于對校驗節(jié)點501值的最小值的監(jiān)測來動態(tài)地調整迭代1050次數(shù)。給出示例：如果80％的行已經達到最小值，則可以假設ldpc解碼器324收斂。這樣的場景可以通過對于每個位節(jié)點502將通過約束與相應的位節(jié)點502相關聯(lián)的校驗節(jié)點501的校驗節(jié)點501值的最小值與預定義的閾值進行比較來實現(xiàn)。然后，如果具有相關聯(lián)的校驗節(jié)點501值的飽和最小值的位節(jié)點502的數(shù)量超過預定義的閾值，有可能進行計數(shù)。

當在1005處判斷是否需要另外的迭代1050時，可以替代地或附加地考慮的另外的判定標準可以是對位節(jié)點502值700和/或校驗節(jié)點501值的評估。例如，可以經過多次迭代1050來監(jiān)測位節(jié)點502值700和校驗節(jié)點501值中的至少一個。然后，可以基于對位節(jié)點502值700和校驗節(jié)點501值中的至少一個進行的所述監(jiān)測來動態(tài)地調整迭代1050次數(shù)。例如，位節(jié)點502值700可以與預定義的閾值711、712進行比較。如果相應數(shù)量的位節(jié)點502的位節(jié)點502值700達到預定義的閾值711、712，則可以假設ldpc解碼器324收斂。再次，可以比較具有高于預定義的閾值711、712的值700的位節(jié)點502的數(shù)量；如果該數(shù)量超過另外的閾值，則可以假設ldpc解碼器324收斂。

基于這樣的動態(tài)地調整迭代1050次數(shù)的技術，可以實現(xiàn)校驗ldpc解碼器324的收斂的計算成本低的技術。特別地，計算工作量可以顯著低于根據參考實現(xiàn)方式的技術，其中基于奇偶校驗矩陣對碼字進行重新編碼，以確定ldpc解碼器324是否已經收斂。此外，可以實現(xiàn)降低功耗的效果——這對于iot內的應用可能特別重要。

雖然關于圖6a和6b，已經討論了某些步驟序列，但是在其它示例中，可以適用不同的序列。此外，組合或拆分如上文所公開的某些步驟是可能的。

圖8是根據各種實施例的設備800的示意圖示。例如，設備800可以實現(xiàn)收發(fā)機101、102、111、112。設備800包括被配置為在物理信道151上以us和/或ds通信的接口801。例如，接口801可以包括模擬前端和/或數(shù)字前端的至少部分。接口801耦合到處理器802。處理器802耦合到存儲器803，例如，非易失性存儲器。處理器802還耦合到人機界面804。存儲器803可以存儲可以由處理器802執(zhí)行的程序代碼。執(zhí)行程序代碼可以使得處理器802執(zhí)行關于以下操作的本文公開的技術：對已編碼信號進行解碼、應用最小-和算法、約束校驗節(jié)點的最小值、動態(tài)地調整用于解碼的迭代次數(shù)、監(jiān)測位節(jié)點值和/或校驗節(jié)點值并在動態(tài)地調整迭代次數(shù)時考慮所述監(jiān)測、監(jiān)測校驗節(jié)點的最小值并在動態(tài)地調整迭代次數(shù)時考慮所述監(jiān)測等。

綜上所述，已經說明了能夠計算成本低地且以高精度地實現(xiàn)已編碼信號的解碼的上述技術。這些技術依賴于以最小-和算法來約束校驗節(jié)點的最小值，以使得避免位節(jié)點值的不確定飽和。這些技術還依賴于基于彼此來動態(tài)地調整交替更新位節(jié)點值和校驗節(jié)點值的迭代次數(shù)。

雖然已經針對某些優(yōu)選實施例示出并描述了本發(fā)明，但是在閱讀并理解說明書后，本領域的技術人員將想到等同物和修改。本發(fā)明包括所有這些等同物和修改，并且僅由所附權利要求的范圍限制。