本发明涉及光通信，尤其涉及一种自适应量化ldpc译码方法及装置。
背景技术：
1、在4k/8k视频、虚拟与增强现实、工业互联网等大带宽业务的推动下，无源光网络(pon)正迎来新一轮数据流量加速发展。pon的发展必须与现有的odn(opticaldistribution network)兼容，这就对50g-pon的pr30(29db)链路预算提出了特定的要求。然而，在保持足够的功率预算的同时，将每波长的速度提高50gb/s是一个巨大的挑战。为了满足50g-pon的功耗预算需求，需采用数字信号处理(dsp)、光放大、软判决前向纠错(sd-fec)等多种技术。
2、公告号为cn105978578b的中国专利公开了一种低密度奇偶校验码和积译码运算数值的非均匀量化方法，该方法包括：首先对ldpc码第i个码元的软信息、对比特节点i输出到校验节点j的外信息、对校验节点j输出到比特节点i的外信息选定一组以多比特表示的均匀量化参数；再以该均匀量化参数为基础，依次逐步减少所述三种变量的量化值数目，直至得到满足译码性能要求的三种变量所需数目的量化值，这些量化值组成三种不同的非均匀量化参数集合，采用所述三种非均匀量化参数分别对三种变量值进行量化。但是上述方案随着需要处理线数据速率的提高，所占用的资源也越来越多，并且量化方式的性能表现逐渐满足不了灵敏度。因此，提供一种自适应量化ldpc译码方法及装置，提升ldpc译码的灵敏性，是非常有必要的。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提出了一种自适应量化ldpc译码方法及装置。通过ldpc译码初始量化单元对调整后的信息数据进行译码初始化处理，并且部分并行化的处理有助于提高整体译码效率，自适应量化译码处理单元在变量节点更新时进行自适应量化处理，提高了译码的灵敏性和鲁棒性。
2、本发明提供了一种自适应量化ldpc译码方法，所述方法包括：
3、获取原始信息数据，并对所述原始信息数据进行预处理，获取标准信息数据；
4、对所述标准信息数据进行数据调整，获取调整信息数据，其中，所述调整信息数据中的帧数据信息呈高斯分布；
5、将所述调整信息数据输入至ldpc译码初始量化单元，以对所述调整信息数据进行译码初始化处理，获取量化信息数据，其中，所述ldpc译码初始量化单元根据所述调整信息数据迭代生成变量节点信息；
6、将所述量化信息数据输入至自适应量化译码处理单元，以对所述量化信息数据进行主要译码处理，获取主要译码数据，并在所述自适应量化译码处理单元的变量节点更新时对所述变量节点信息进行自适应量化处理，获取更新节点信息；
7、将所述主要译码数据和所述更新节点信息进行整合，以使所述自适应量化译码处理单元输出目标译码结果。
8、在以上技术方案的基础上，优选的，所述对所述原始信息数据进行预处理，获取标准信息数据，具体包括：
9、获取与所述原始信息数据对应的调制格式类型，并根据所述调制格式类型对所述原始信息数据进行解调制，以获取过渡信息数据；
10、对所述过渡信息数据进行帧同步，采集经帧同步后的过渡信息数据中每一帧的帧头和与帧头对应的帧数据信息，将所有帧数据信息整合为所述标准信息数据。
11、在以上技术方案的基础上，优选的，所述对所述标准信息数据进行数据调整，获取调整信息数据，具体包括：
12、对所述标准信息数据中每一帧的帧数据信息进行均值计算，获取第一帧数据信息均值和第二帧数据信息均值，其中，所述第一帧数据信息均值表示均值大于0的帧数据信息均值，所述第二帧数据信息均值表示均值小于0的帧数据信息均值；
13、基于所述第一帧数据信息均值和所述第二帧数据信息均值，分别计算位于正半轴帧数据信息的偏离度和负半轴帧数据信息的偏离度；
14、以正半轴帧数据信息为参考值，并根据数据信息调整函数对负半轴帧数据信息进行数据优化，获取调整信息数据。
15、更进一步优选的，所述正半轴帧数据信息的偏离度、所述负半轴帧数据信息的偏离度以及数据信息调整函数的表达式分别为：
16、
17、其中，σ1表示正半轴帧数据信息的偏离度，σ2表示负半轴帧数据信息的偏离度，xi表示正半轴帧数据信息，yi表示负半轴帧数据信息，vavg+表示第一帧数据信息均值，vavg-表示第二帧数据信息均值，yi表示数据信息调整函数，n表示与帧数据信息对应的数据点数量。
18、更进一步优选的，所述将所述调整信息数据输入至ldpc译码初始量化单元，以对所述调整信息数据进行译码初始化处理，获取量化信息数据，具体包括：
19、根据初始参数量化阈值和量化比特数，计算所述ldpc译码初始量化单元的量化步长；
20、基于所述量化步长和量化译码函数，获取与所述量化步长对应的量化信息数据。
21、更进一步优选的，所述量化译码函数的表达式为：
22、
23、其中，δ表示所述ldpc译码单元的量化步长，ω表示初始参数量化阈值，q表示量化比特数，ri表示所述量化译码函数，sgn()表示第一符号函数，yi表示数据信息调整函数，表示向下取整函数。
24、更进一步优选的，所述量化译码函数的表达式为：
25、
26、其中，δ表示所述ldpc译码单元的量化步长，ω表示初始参数量化阈值，q表示量化比特数，ri表示所述量化译码函数，sgn()表示第一符号函数，yi表示数据信息调整函数，表示向下取整函数。
27、更进一步优选的，所述校验节点更新函数的表达式为：
28、
29、其中，l表示迭代次数，m表示译码层数，i和j均表示节点位置，sgn()表示第一符号函数，ωl表示初始量化上限阈值，q表示量化比特数，表示对变量节点ci的变量节点信息进行自适应量化的量化结果，表示校验节点更新函数，π表示连乘积，sign()表示第二符号函数，i'表示与节点位置j除了节点位置i相连的所有变量节点，nc表示节点位置数量，α表示修正系数。
30、本发明的第二方面提供了一种自适应量化ldpc译码装置，所述自适应量化ldpc译码装置包括数据处理模块、数据调整模块以及数据处理模块，其中，
31、所述数据处理模块用于获取原始信息数据，并对所述原始信息数据进行预处理，获取标准信息数据；
32、所述数据调整模块用于对所述标准信息数据进行数据调整，获取调整信息数据，其中，所述调整信息数据中的帧数据信息呈高斯分布；
33、所述数据处理模块用于将所述调整信息数据输入至ldpc译码初始量化单元，以对所述调整信息数据进行译码初始化处理，获取量化信息数据，其中，所述ldpc译码初始量化单元根据所述调整信息数据迭代生成变量节点信息，将所述量化信息数据输入至自适应量化译码处理单元，以对所述量化信息数据进行主要译码处理，获取主要译码数据，并在所述自适应量化译码处理单元的变量节点更新时对所述变量节点信息进行自适应量化处理，获取更新节点信息，将所述主要译码数据和所述更新节点信息进行整合，以使所述自适应量化译码处理单元输出目标译码结果。
34、在本发明的第三方面提供了一种电子设备，其特征在于，包括处理器、存储器、用户接口及网络接口，所述存储器用于存储指令，所述用户接口和网络接口用于给其他设备通信，所述处理器用于执行所述存储器中存储的指令，以使所述电子设备执行上述的方法。
35、本发明提供的一种自适应量化ldpc译码方法及装置相对于现有技术具有以下有益效果：
36、(1)通过对原始信息数据进行预处理和数据调整，使帧数据信息呈高斯分布，为后续的ldpc译码提供了更优质的输入，避免了非高斯噪声对ldpc译码性能的影响，增强系统在复杂信道环境下的抗噪声能力，ldpc译码初始量化单元对调整后的信息数据进行译码初始化处理，并且部分并行化的处理有助于提高整体译码效率，自适应量化译码处理单元在变量节点更新时进行自适应量化处理，使译码过程能够动态适应信号特性的变化，同时可以降低ldpc译码所占用的硬件资源并减少功耗，提高了译码的灵敏性和鲁棒性；
37、(2)通过使用预设的初始后验概率和校验节点更新函数，为迭代过程提供了良好的起点，有助于加速收敛并提高译码性能，设置最大迭代次数，可以有效控制译码过程的复杂度和时间消耗，防止陷入无限迭代，确保译码过程在可接受的时间内完成，通过多次迭代和输出相应的节点信息，使译码过程能够适应不同的信道条件和信号特性，提高译码的灵活性和适应性。
1.一种自适应量化ldpc译码方法，应用于信号接收端，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述原始信息数据进行预处理，获取标准信息数据，具体包括：
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述标准信息数据进行数据调整，获取调整信息数据，具体包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述正半轴帧数据信息的偏离度、所述负半轴帧数据信息的偏离度以及数据信息调整函数的表达式分别为：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述调整信息数据输入至ldpc译码初始量化单元，以对所述调整信息数据进行译码初始化处理，获取量化信息数据，具体包括：
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述量化译码函数的表达式为：
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述自适应量化译码处理单元的变量节点更新时对所述变量节点信息进行自适应量化处理，获取更新节点信息，具体包括：
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述校验节点更新函数的表达式为：
9.一种自适应量化ldpc译码装置，其特征在于，所述自适应量化ldpc译码装置(1)包括数据处理模块(11)、数据调整模块(12)以及数据处理模块(13)，其中，
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器(21)、存储器(25)、用户接口(23)及网络接口(24)，所述存储器(25)用于存储指令，所述用户接口(23)和网络接口(24)用于给其他设备通信，所述处理器(21)用于执行所述存储器(25)中存储的指令，以使所述电子设备(2)执行如权利要求1-8任意一项所述的方法。
