CN1574650A - 在通信***中解码低密度奇偶校验码的装置和方法 - Google Patents

Abstract

用于改进在LDPC－码解码器中的标准化－BP算法的解码性能的方法和装置。本发明提供了一种LDPC－码解码装置，它可以以比LLR－BP算法更为简单的结构的形式实现，并提供了一种控制该解码装置的方法。另外，本发明提供了一种LDPC－码解码装置，它改进了标准化－BP算法的解码性能，并且同时提供了与LLR－BP算法相似的性能，以及一种控制该解码装置的方法。

Description

在通信***中解码低密度奇偶校验码的装置和方法

技术领域

本发明总体上涉及用于数字通信***中的前向纠错(FEC)装置和方法，尤其涉及在传输高速数据的数字通信***中用于解码FEC码的方法和装置。

背景技术

常规地，由于从传输路径产生的噪声，数字通信***会产生许多误差。因此，多少年来，已经提出了各种各样的解决方案来纠正或消除这些误差。基于3GPP或3GPP2规范的无线通信***建议使用卷积码来发送声音和控制信号，并且还建议使用Turbo码来有效地发送高速数据。用于高速数据传输的Turbo码具有这样的优点，即它在低SNR(信噪比)时有非常低的BER(误比特率)，但是它在性能和实现上有多个缺点。

首先，Turbo码有相对短的最小码字间隔(distance)。因此，在解码一个以Turbo码编码的信号时，有可能在期望的BER位置出现一个误差基底(floor)。Turbo码还有另一个缺点，即它具有相对高的无法检测的误差概率，该概率与在解码模式中产生误差的码字相关联。

其次，Turbo码的解码处理要求有效的解码停止(stop)功能以不只减少解码时间还减少它的功率消耗，以至于该解码处理要求CRC(循环冗余校验)处理来检测每个迭代的解码处理的误差，或者另外的算法来执行解码停止处理，以实现有效的解码停止功能。

第三，解码Turbo码的算法不能以并行结构的方式实现，这导致在提高解码速度方面的限制。

因此，最近开发一种LDPC(低密度奇偶校验)码，作为一种新的码，它具有优越的性能和功能，能够解决前面提出的问题。LDPC码在对码定义的奇偶校验矩阵的单个行和单个列中包括少量的特定数字“1”，并且它的结构可以由包含校验节点、可变节点和互联校验节点和可变节点的边缘(edge)的系数曲线(graph)来定义。和Turbo码相比LDPC码具有较长的最小间隔，以至于和Turbo码相比LDPC码的误差基底出现在较低的BER，并且错误码字的无法检测的概率为一个极低的非常接近于0的值。另外LDPC码可以以并行结构的形式实现，结果减少了解码时间。LDPC码可以执行有效的解码停止功能而不使用开销，比如CRC，也不使用通过对每个迭代的解码处理执行奇偶检验处理的使用而加入的特定的解码停止算法。

LDPC码为一种线性块码，其中奇偶校验矩阵H的大多数元素每个等于“0”，并使用可能的迭代解码方法，该方法使用简单的校验等式，结果改进了性能。LDPC的解码方法设计为搜索最可能的码字，通过该方法接收信号矢量和奇偶检验矩阵相乘满足特定值“0”。

作为典型的LDPC码解码方法的和-积(Sum-product)算法，使用概率值执行软判决迭代解码处理以搜索上述的码字。更具体地，和-积算法使用接收矢量和信道特征对每个迭代解码处理更新每个比特的概率值，从而它可以搜索具有与奇偶校验矩阵相关的相乘结果“0”的码字。

另一个LDPC码解码方法为使用LLR(Log-Likelihood Ratio，Log似然比)计算传播的消息的LLR置信度传播(LLR-Belief Propagatoin，LLR-BP)算法。除了其中在传播消息的计算时间期间，使用LLR值代替真的概率值的一个特征之外，LLR-BP算法被认为是与和-积算法相同的算法。LLR-BP算法具有优越的性能，因为假设码字的长度足够长，它接近于香农(Shannon’s)理论的信道容量极限。然而，LLR-BP算法在迭代解码处理中使用Log函数和超正切(tanh)函数，从而在实际实现过程中增加了计算的复杂性和难度。

因此，Chen和Fossorier等人已经提议了改进的算法，他们公开了题为“REDUCED COMPLEXITY ITERATIVE DECODING OF LOW DENSITYPARITY CHECK CODES BASED ON BELIEF PROPAGATION”的研究报告，在IEEE trans.Commun.第47卷，第673-680页，1999年5月。

上述的算法为UMP-BP(Uniformly Most Powerful-Belief Propagation，均匀的最大置信度传播)算法和标准化-BP(Normalized-Belief Propagation，标准化的置信度传播)算法，和常规的LLR-BP算法相比它减少了迭代解码的复杂性并且受到了较小的性能降低。UMP-BP算法防止了LLR-BP算法在行方向的迭代解码处理中使用log函数和tanh函数，从与给定的奇偶校验等式相关的多个比特中选择具有最低LLR的比特值，并近似选定的比特值，这大大地减少了复杂性。标准化-BP算法以与在UMP-BP算法中相同的方式接近行方向迭代解码处理，这大大地减少了计算的复杂性。UMP-BP方法引入了标准化系数的概念，从而，由于在这样的近似中省略了LLR，它防止了消息值大于UMP-BP算法的消息值。因此，UMP-BP算法能够实现类似于LLR-BP算法的性能。UMP-BP算法采用了特定的冗长部分以降低复杂性，从而其比特平均LLR高于LLR-BP算法的比特平均LLR。因此，标准化-BP算法采用了标准系数alpha方案以减小上述两个LLR之间的差别，从而它允许各LLR的平均值相似于LLR-BP算法的平均值，其结果是优于UMP-BP算法的卓越性能。

图1为概念图，示例了校验节点和可变节之间的关系以解释解码LDPC码的系数处理过程。参见图1，被LDPC码矩阵编码的码元经由无线信道环境发送，单独的编码码元进入比特节点(...，111，112，113，114，...)。比特节点(...，111，112，113，114，...)接收进入编码码元的LLR值，并将接收的LLR值发送到单独的校验节点(...，121，122，123，124，125，...)。单独的校验节点(...，121，122，123，124，125，...)使用前面提及的不同的方法执行它们的运算，并将运算结果发送到比特节点(...，111，112，113，114，...)。在临时解码处理中确定发送到比特节点(...，111，112，113，114，...)的值是否满足奇偶校验的要求。如果确定满足奇偶校验要求，对相应的码元的解码处理终止。然而，如果确定还不满足奇偶校验要求，要被检测的值使用比特节点(...，111，112，113，114，...)和校验节点(...，121，122，123，124，125，...)之间的传输/运算方法重新计算。

图2为流程图，示例了标准化-BP算法。参见图2，一旦从无线信道接收到编码码元，LDPC解码器在步骤200执行初始化处理。初始化处理确定比特节点的值Z_mn，并确定值Z_mn为各个最初进入的编码码元yn的值。比特节点的值Z_mn从比特节点N到校验节点m识别LLR范围。在完成了初始值的设置过程之后，LDPC解码器的各个比特节点(...，111，112，113，115，...)在步骤202执行比特以行的方向的迭代解码处理的运算。这样的运算确定最初进入的值为等式1中示出的值，并使用所有与比特相关的奇偶校验等式进行模2加运算，所述的比特将在确定值的基础上被计算。

[等式1]

参见等式1，σ_mn表示从比特节点“m”到第n个校验节点接收的值，并且σ_m是由第m个比特节点求出的值。

在执行了上述的计算之后，单独的比特节点(...，111，112，113，115，...)使用计算出的值选择它们的码，以使奇偶校验等式满足值“0”。此后，LDPC解码器在步骤204用等式2计算比特节点(...，111，112，113，115，...)的各个选择的码的LLR值。等式2用前面提及的标准化系数纠正平均消息值。

[等式2]

$L_{\mathrm{mn}}={(-1)}^{\stackrel{\‾}{{\mathrm{\σ}}_m\⊕{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{mn}}}}{\min }_{n^{\′}\∈N\left(m\right)\backslash n}\left|z_{m{n}^{\′}}\right|/\mathrm{\α}$

示于等式2中的行方向的迭代解码过程将各个奇偶校验等式的最初接收的值和计算值整合为一个值，以便于确定被计算的比特码。等式2代表标准化-BP算法的行方向的迭代解码处理，其中Z_mn为从比特“n”传播到奇偶校验等式“m”的一个比特“n”的LLR，并且α为用于标准化-BP算法中的标准化系数。在标准化-BP算法的初始驱动时间，各个比特的LLR值被初始化为接收值。如果所有比特的码已经使用前述的处理被确定，LDPC解码器在步骤206执行列方向的迭代解码处理过程。在此情况下，列方向的迭代解码处理为更新Z_mn的值的处理，并且它可以由等式3来表示：

[等式3]

$Z_{\mathrm{mn}}=y_n+\underset{m^{\′}\∈M\left(n\right)\backslash m}{\mathrm{\Σ}}{L}_{m^{\′}n}$

如果列方向的迭代解码处理可以用等式3完成，在步骤208，LDPC解码器确定迭代处理的次数是否等于规定的迭代处理的最大次数。当连续执行迭代解码运算时只能保证非常低的解码成功概率的条件下，该最大的迭代解码次数用于暂停解码运算。在步骤208如果LDPC解码器已经执行了解码运算最大解码次数时，在步骤212它执行解码失败处理。然而，如果LDPC解码器还没有执行解码运算最大解码次数，它在步骤210执行临时解码处理。临时解码处理可以用等式4执行：

[等式4]

Zn的值可以用等式4计算，以至于码码元

的值被求出，LDPC解码器执行奇偶校验以便于在步骤214确定奇偶校验的结果是否满意。奇偶校验识别其中接收编码码元应满足等式5的预定条件的一个矩阵，以便于它的结果通过确定编码码元是否满足等式5的预定条件被识别出：

[等式5]

$H\hat{c}=0$

如果等式5的奇偶校验结果示出好的状态，即在通过了奇偶校验处理的情况下，LDPC解码器在步骤216终止对相应的码元的解码处理。然而，当奇偶校验处理不满意时，LDPC解码器返回步骤202以重新执行前述的步骤，以便连续执行迭代解码步骤。

和LLR-BP算法相比标准化-BP算法大大地减少了复杂性。然而，和LLR-BP算法相比，标准化-BP算法遇到了更大的BER性能降低。图3为用于解码具有20000块长度的LDPC码的方法的性能间的比较的摸拟结果图形。参见图3，标准化-BP算法的BER比LLR-BP算法的BER低大约0.07dB。更具体地，标准化-BP算法有不能避免性能下降的缺点。

发明内容

因此，鉴于上面的以及其它的问题，设计了本发明，本发明的一个目的在于在一个LDPC码解码器中提供一种改进标准化-BP算法的解码性能的方法和装置。

本发明的另一个目的在于提供一种用于LDPC码解码装置中的解码装置，它可以以比LLR-BP算法简单的配置的形式来实现，并提供一种控制该解码装置的方法。

本发明的另一个目的在于提供一种用于LDPC码解码装置中的解码装置，它改进了标准化一BP算法的解码性能，同时提供了和LLR-BP算法相似的性能，并提供了一种控制该解码装置的方法。

根据本发明的一个方面，上面的以及其它的目的可以通过用于解码以LDPC码编码的码元的低密度奇偶校验(LDPC)码解码装置来实现，该LDPC码解码装置包括：校正子(syndrome)计算器，用于接收编码码元的奇偶值，用接收的奇偶值计算校正子，并生成校正子作为奇偶值；比较/选择单元，用于接收编码码元的信道可靠性值，接收校正子值，从信道可靠性值中选择具有最低LLR(Log-似然比)的可靠性值，并生成选择的可靠性值；一转换开关，用于根据第一至第三转换控制信号之一将比较/选择单元的输出信号分别转换到三个输出端子中的一个；第一至第三乘法器，其中转换开关的三个输出端子分别连接到第一标准化系数α₁，第二标准化系数α₂，以及第三标准化系数α₃，从而它们输出它们的可靠性值；和控制器，用于从比较/选择单元接收输出值，并根据预定的情况生成第一至第三转换控制信号之中的一个。

最好是，所述预定的情况包括：第一种情况，其中，当已经用特定的值“2”进行模运算的与LLR相关的可靠性的结果值等于“0”时，所述第一转换控制信号将比较/选择单元的输出值连接到第二乘法器；第二种情况，其中当模运算的结果等于“1”、输入码元值为最小值、并且LDPC码的比特节点输入值等于该最小值时，所述第二转换控制信号将比较/选择单元的输出值连接到第三乘法器；第三种情况，其中当模运算的结果等于“1”、输入码元值不等于最小值、并且LDPC码的比特节点输入值不等于该最小值时，所述第三转换控制信号将比较/选择单元的输出值连接到第一乘法器。

根据本发明的另一个方面，提供一种用于解码以LDPC码编码的码元的低密度奇偶校验(LDPC)码解码方法，该方法包括步骤：a)接收初始的编码码元；b)使用所接收的码元的各个值执行初始化；c)用特定的值“2”对应用到LDPC码的比特节点的单独的消息的和进行模运算，并求出各个比特节点的值；d)确定求出的比特节点的值是否每个都等于特定值“0”；e)当在步骤d)中确定的值为“0”时，用第二标准化系数α₂执行行方向的迭代解码处理；f)当在步骤d)中确定的值是“1”时，确定当前比特节点值是否等于最小值；g)当当前比特节点值不等于最小值时，用第一标准化系数α₁执行行方向的迭代解码处理；h)当当前比特节点值等于最小值时，用第三标准化系数α₃执行行方向的迭代解码处理；i)一旦接收到步骤e)的第一迭代解码结果、步骤(g)的第二迭代解码结果、步骤(h)的第三迭代解码结果，用余留值而不用相应的节点值来执行列方向的迭代解码处理；并且j)用步骤(i)的列方向的迭代解码结果执行临时解码处理，从而执行奇偶校验运算。

附图说明

在后面结合附图的详述中，本发明上面的和其它的目的，特征和优点，将更清楚地理解，其中：

图1为概念图，示例了校验节点和可变节点之间的关系以解释解码LDPC码的系数处理过程；

图2为流程图，示例了多个LDPC码解码方法中的标准化-BP算法；

图3为根据解码具有20000块长度的LDPC码的方法的性能之间比较的模拟结果曲线图；

图4为流程图，示例了在根据本发明的优选实施例用于LDPC码解码器中的控制方法；

图5为一个框图，示例了在根据本发明的优选实施例的LDPC码解码器；

图6为一个曲线图，示例了在根据本发明的优选实施例解码具有20000块长度的LDPC码时，在创造性的算法、LLR-BP算法和标准化-BP算法之中的SNR模拟结果。

具体实施方式

在下文中将参考附图对本发明的优选实施例进行详细描述。在图中，即使在不同的图中，相同或相似的部件也用相同的标号来表示。在下面的描述中，当已知的功能和结构使得本发明的主要内容变得更不清楚时，合并在此的已知的功能和结构被省略。

图4为流程图，示例了在根据本发明的优选实施例用于LDPC码解码器中的控制方法。参见图4，LDPC解码器在步骤400执行初始化处理过程。该初始化处理过程和图2所示的常规技术的初始化处理过程是一样的。在步骤400执行初始化处理过程之后，在步骤402，LDPC解码器执行行方向的迭代解码处理过程以更新值σ_mn和σ_n，所述的处理以结合图2描述的方式相同的方式进行。更具体地，LDPC解码器用示于等式1的模-2方案计算编码码元的和，所述的编码码元是从各个比特节点之中的特定的校验节点中接收的。根据使用上述计算的值Z_mn的校验结果，出现了σ_mn＝0的第一情况和σ_mn＝1的第二情况。σ_mn＝0的第一情况表示没有错差，σ_mn＝1的第二情况表示存在错差。

在步骤402计算了值σ_n和σ_mn之后，在步骤404，LDPC解码器确定σ_m的值是否为“1”。在步骤404对σ_m的值是否为“1”的确定是由LDPC码的特性确定的。在执行所有接收的编码码元或者迭代解码处理过程的同时，在特定时间计算的σ_m的值，在存在错差时，总是被指定为值“1”。然而，σ_m的值包括几个值的和，而不只是一个值，从而存在其中σ_m的值为1的两种情况。更具体的，第一种情况发生在产生这种错差的概率较低时。第二种情况发生在产生这种错差的概率较高时。

因此，如果上面的步骤404的校验结果相应于前面提到的两种情况，即，如果σ_m的值为1，LDPC解码器继续到步骤408。然而，如果步骤404的校验结果不对应于前面提到的两种情况，LDPC解码器继续到步骤406。如果LDPC解码器继续到步骤406，这意味着没有错误，从而它根据本发明在行方向执行第二迭解码处理。在此情况下，第二迭代解码处理可以由等式6来表示：

[等式6]

${(-1)}^{\stackrel{\‾}{{\mathrm{\σ}}_m\⊕{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{mn}}}}{\min }_{n^{\′}\∈N\left(m\right)\backslash n}\left|z_{{\mathrm{mn}}^{\′}}\right|/{\mathrm{\α}}_2$

等式6具有值α，它和以常规技术描述的等式2中的不同。本发明更精确划分了tanh-曲线标准化步骤，以减少基于前面提到的参考的LLR值计算的数目。因此，本发明更精确地不只划分当只有一个或多个奇数错差发生时使用的标准化系数，还划分其它的系数，以便它可以确定合适的系数值。第一种情况是，其中系数值存在错差，余下的情况在这样的系数值中不存在错差，两种情况在此后将更加详细地描述。

在步骤406，LDPC解码器用示于等式6中的第二标准化系数α₂执行行方向的迭代解码处理。

如果σ_m的值等于“1”，在步骤408，LDPC解码器确定Z_mn的值是否为最小值。如果在步骤408确定了Z_mn的值为最小值，则LDPC解码器继续到步骤412，然而，在步骤408，如果确定Z_mn的值不等于最小值，LDPC解码器继续到步骤410。

由于Z_mn的值为一个LLR值，在Z_mn的值等于最小值的情况下，它具有高的错差产生概率。因此，如果Z_mn的值等于最小值，LDPC解码器继续到步骤412，以便于在步骤412它用根据本发明的第三标准化系数执行行方向的迭代解码处理。用第三标准化系数执行行方向的迭代解码处理的方法可以由下列的等式7表示：

[等式7]

${(-1)}^{\stackrel{\‾}{{\mathrm{\σ}}_m\⊕{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{mn}}}}{\min }_{n^{\′}\∈N\left(m\right)\backslash n}\left|z_{{\mathrm{mn}}^{\′}}\right|/{\mathrm{\α}}_3$

等式7具有值α，它与以常规技术描述的等式2中的不同。如果Zmn的值不等于最小值，即，如果错差产生概率较低时，LDPC解码器继续到步骤410，以便于它用第一标准化系数α1执行行方向的迭代解码处理，如等式8所示：

[等式8]

${(-1)}^{\stackrel{\‾}{{\mathrm{\σ}}_m\⊕{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{mn}}}}{\min }_{n^{\′}\∈N\left(m\right)\backslash n}\left|z_{{\mathrm{mn}}^{\′}}\right|/{\mathrm{\α}}_1$

单个的标准化系数可由等式9表示：

[等式9]

α₁＜α₂＜α₃

本发明的单个的标准化系数中的第二标准化系数α₂可以等于在常规技术领域中描述的标准化系数α，并可以有与标准化系数α的值不相同的其它值。本发明的单个的标准化系数应该总是保持由等式9表示的关系，而不管第二标准化系数α₂是多少。

LDPC解码器在步骤406、410或412完成了行方向的迭代解码处理之后，继续到步骤414。LDPC解码器执行列方向的迭代解码处理以更新Zmn的值等于前面提及的LLR。列方向的迭代解码处理用等式3以与常规技术领域相同的方式执行迭代解码处理。

一旦完成了列方向的迭代解码处理，LDPC解码器继续到步骤416，从而在步骤416它确定当前迭代的次数是否达到了最大迭代次数。如果在步骤416它确定当前迭代的次数等于最大迭代次数，LDPC解码器在步骤418以执行伴随解码失败的相应的处理的方式通知相应的接收编码的码元解码的失败。

然而，如果在步骤416，当前迭代的次数没有达到最大迭代次数，LDPC解码器继续到步骤420，从而它执行示于等式4的临时解码处理。LDPC解码器继续到步骤422，从而它用临时解码的结果执行奇偶校验处理。如果根据奇偶校验结果，奇偶校验处理已经满意，LDPC解码器在步骤424完成当前接收的编码码元的解码。然而，如果根据奇偶校验结果，奇偶校验处理还不满意，LDPC解码器回到步骤402，从而它重复上面描述的步骤402至422。结果LDPC解码器可以更加正确地解码LDPC。

图5为一框图，示例了根据本发明的优选实施例的LDPC码解码器。参见图5，用于计算校正子的值的两个运算器501和502，一旦接收到奇偶输入值，是也可以用于前述的在常规技术领域中描述的标准化-BP算法的校正子计算器，从而它们的详细描述为了方便的缘故被省略。然而，应当注意本发明将较正子值输入比较&选择单元503，而常规技术将由标准化-BP算法计算的校正子的值仅用作为奇偶输出值。比较&选择单元503接收单个编码码元的可靠性值作为输入值。比较&选择单元503用奇偶输出值从可靠性值中选择一个可靠性值并输出所选择的可靠性值。比较&选择单元503的输出可靠性值被确定为比特的可靠性，所述的比特为多个与奇偶等式相关的比特中具有最低LLR的比特，从而比较&选择单元503输出所确定的可靠性值。

选定的值被发送到控制器510和转换开关504。控制器510用比较&选择单元503的输出值输出转换控制信号。控制器510把比较&选择单元503的输出值用作为可靠性值，从而如果需要的话，它可以直接接收/处理这样的可靠性值。控制器510确定示例于图4中的σ_m的值是否等于“1”。如果它确定σ_m的值等于“1”，则控制器510计算所接收的值以确定Z_mn的值是否等于最小值。如果确定Z_mn的值不等于最小值，则控制器510输出将转换开关504连接到第二乘法器506的转换控制信号。如果Z_mn的值等于最小值，则控制器510输出将转换开关504连接到第三乘法器507的转换控制信号。如果Z_mn的值不等于最小值，控制器510输出转换控制信号。同时，如果确定σ_m的值不等于“1”，则控制器510输出将转换开关504连接到第一乘法器505的转换控制信号。

如上所述，转换开关504的输出端子的个数为3，单个的乘法器505、506和507被连接到各个输出端子。第一乘法器505适应于预定的值被第一标准化系数α₁相除以作为另一个输入值，第二乘法器506适应于预定的值被第二标准化系数α₂相除以作为另一个输入值，第三乘法器507适应于预定的值被第三标准化系数α₃相除以作为另一个输入值。因此，在从比较&选择单元503生成之后通过转换开关504的值，被除以相应的系数，从而它以本发明改变的可靠性值的形式生成。应当注意到临时解码以及它的相关的奇偶校验设备未在附图中示出，因为临时解码以及它的相关的奇偶校验设备也可以以常规技术相同结构的形式实现。

图6为曲线图，示例了在根据本发明的优选实施例，解码具有20000块长度的LDPC码的情况下，创造性的算法、LLR-BP算法和标准化-BP算法间的SNR模拟结果。在图6中，创造性的曲线图用“修改的标准化-BP”表示。正如可以从图6中看出的，本发明的创造性方法可以比常规的标准化-BP算法更好地改进解码处理的性能。该算法和常规的标准化-BP算法相比，它除了选择合适的标准化系数值之外不要求另外的乘法运算，从而它也具有常规的标准化-BP算法的与复杂性相关的优点。正如可以从图6的模拟结果中可以看出的，创造性的方法在同标准化-BP算法相同的复杂度的情况下，接近LLR-BP算法大约0.02dB。

从上面的描述中可明显看出，本发明适于用于通信***中的LDPC码解码处理，从而它可以防止性能的下降，并且只用简单的电路结构也可以执行这样的解码运算。

虽然为了举例说明的目的，已经公开了本发明的优选实施例，但本领域的技术人员可能作出各种修改、添加和替换，而不脱离公开在后附的权利要求中的本发明的精神和范围。

Claims (12)

1.一种低密度奇偶校验(LDPC)-码解码装置，用于解码以LDPC-码编码的码元，包括：

校正子计算器，用于接收编码码元的奇偶值，用接收的奇偶值计算校正子值，并产生所计算的校正子值作为奇偶值；

比较/选择单元，用于接收编码码元的信道可靠性值，接收校正子值，从信道可靠性值中选择具有最低LLR(Log-似然比)的可靠性值，并产生所选择的可靠性值；

转换开关，用于根据第一至第三转换控制信号中的一个，将比较/选择单元的输出信号分别转换到三个输出端子中的一个；

第一至第三乘法器，其中所述转换开关的三个输出端子分别连接到第一标准化系数α₁，第二标准化系数α₂，以及第三标准化系数α₃，从而它们输出其可靠性值；和

控制器，用于从比较/选择单元接收输出值，并根据预定的情况产生第一至第三转换控制信号之中的一个。

2.根据权利要求1的装置，其中预定的情况包括：

第一种情况，其中，当已经用特定的值“2”进行模运算的与LLR相关的可靠性的结果值等于“0”时，所述第一转换控制信号将比较/选择单元的输出值连接到第二乘法器；

第二种情况，其中当模运算的结果等于“1”、输入码元值为最小值、并且LDPC码的比特节点输入值等于该最小值时，所述第二转换控制信号将比较/选择单元的输出值连接到第三乘法器；

第三种情况，其中当模运算的结果等于“1”、输入码元值不等于最小值、并且LDPC码的比特节点输入值不等于该最小值时，所述第三转换控制信号将比较/选择单元的输出值连接到第一乘法器。

3.根据权利要求1的装置，其中第一标准化系数α₁大于第二标准化系数α₂，第二标准化系数α₂大于第三标准化系数α₃。

4.根据权利要求1的装置，还包括：

临时解码器，用于用奇偶输出值和可靠性输出值执行临时解码处理，并终止码元的解码处理。

5.根据权利要求1的装置，还包括：

临时解码器，用于用奇偶输出值和可靠性输出值执行临时解码处理，并根据临时解码结果执行迭代解码处理。

6.根据权利要求5的装置，其中所述临时解码器包括：

计数器，用于确定迭代解码次数是否达到了预定的解码次数，每进行一次解码运算增加它的计数值，当解码处理直到解码值达到计数器值的预定值时还没有完成，还执行解码失败处理。

7.一种低密度奇偶校验(LDPC)-码解码方法，用于解码以LDPC-码编码的码元，包括下列步骤：

a)接收初始的编码码元；

b)用接收码元的各个值执行初始化；

c)用特定的值“2”对应用到LDPC码的比特节点的各个消息的和进行模运算，并确定各个比特节点的值；

d)确定所确定的比特节点的值是否每个都等于特定的值“0”；

e)当在步骤(d)中确定的值为“0”时，用第二标准化系数α₂执行行方向的迭代解码处理；

f)当在步骤(d)中确定的值是“1”时，确定当前比特节点值是否等于最小值；

g)当当前比特节点值不等于最小值时，用第一标准化系数α₁执行行方向的迭代解码处理；

h)当当前比特节点值等于最小值时，用第三标准化系数α₃执行行方向的迭代解码处理；

i)一旦接收到步骤e)的第一迭代解码结果、步骤(g)的第二迭代解码结果、步骤(h)的第三迭代解码结果，用余下值而不用相应的节点值来执行列方向的迭代解码处理；

j)用步骤(i)的列方向的迭代解码结果执行临时解码处理，从而执行奇偶校验运算。

8.根据权利要求7的方法，其中第一标准化系数α₁大于第二标准化系数α₂，第二标准化系数α₂大于第三标准化系数α₃。

9.根据权利要求7的方法，其中步骤(e)的行方向的迭代解码处理是由下式计算的：

${(-1)}^{\stackrel{\‾}{{\mathrm{\σ}}_m\⊕{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{mn}}}}{\min }_{n^{\′}\∈N\left(m\right)\backslash n}\left|Z_{m{n}^{\′}}\right|/{\mathrm{\α}}_2$

其中，σ_mm表示从比特节点“m”到第n个校验节点接收的值，σ_m是由第m个比特节点确定的值，Z_mn是从比特“n”传播到奇偶校验等式“m”的比特“n”的LLR，并且α₂为第二标准化系数。

10.根据权利要求7的方法，其中步骤(g)的行方向的迭代解码处理是由下式计算的：

${(-1)}^{\stackrel{\‾}{{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{mm}}\⊕{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{mn}}}}{\min }_{n^{\′}\∈N\left(m\right)\backslash n}\left|Z_{m{n}^{\′}}\right|/{\mathrm{\α}}_3$

其中，σ_mm表示从比特节点“m”到第n个校验节点接收的值，σ_m是由第m个比特节点确定的值，Z_mn是从比特“n”传播到奇偶校验等式“m”的比特“n”的LLR，并且α₃为第三标准化系数。

11.根据权利要求7的方法，其中步骤(h)的行方向的迭代解码处理是由下式计算的：

${(-1)}^{\stackrel{\‾}{{\mathrm{\σ}}_m\⊕{\mathrm{\σ}}_{\mathrm{mn}}}}{\min }_{n^{\′}\∈N\left(m\right)\backslash n}\left|Z_{{\mathrm{mn}}^{\′}}\right|/{\mathrm{\α}}_1$

其中，σ_mm表示从比特节点“m”到第n个校验节点接收的值，σ_m是由第m个比特节点确定的值，Z_mn是从比特“n”传播到奇偶校验等式“m”的比特“n”的LLR，并且α₁为第一标准化系数。

12.根据权利要求7的方法，还包括步骤：

k)如果奇偶校验结果表明发生了奇偶差错，重复步骤(c)-(j)预定的次数。

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