张超逸，刘海洋，李金海，孙金海，阎跃鹏

(1.中国科学院 微电子研究所，北京 100029; 2.中国科学院大学，北京 100049)

基于可靠性的北斗系统BCH码擦除译码算法

张超逸1,2，刘海洋1，李金海1，孙金海1，阎跃鹏1

(1.中国科学院 微电子研究所，北京 100029; 2.中国科学院大学，北京 100049)

针对北斗卫星导航系统中的BCH码译码算法性能低下问题，本文提出了一种擦除译码算法。该算法根据硬判决矢量中各个位置的可靠性，构造了一组各包含两个擦除位置的矢量。采用擦除译码算法对这些矢量进行译码，并根据一定准则选择译码结果中的一个码字作为译码输出。为了提高算法效率，设计了一种可以减少译码矢量数目的终止机制。仿真结果表明，本文设计的终止机制可以在几乎不损失性能的条件下，有效降低算法的复杂度。同传统硬判决译码算法相比，提出的算法在增加少量额外复杂度的条件下，译码性能得到改善，从而实现了在译码性能和复杂度之间的良好折中，是实际接收机的良好选择。

北斗系统； BCH码； 硬判决； 软判决； 可靠性； 擦除译码

Abstract：An efficient decoding erasure algorithm for the improvement of the decoding performance of the BCH code in the BeiDou satellite navigation system is proposed in this paper. The algorithm is used to construct a group of vectors on the basis of the reliability of each position in the hard- decision vector. Each group of vectors contains two erasure locations, and each vector is decoded by the decoding erasure algorithm. One obtained code word is selected as the output of the proposed algorithm in accordance with certain rules. To improve the efficiency of the algorithm, a termination mechanism is developed to decrease the number of decoded vectors. Simulation results show that the designed termination mechanism can effectively reduce the complexity of the proposed algorithm with little performance degradation. The proposed algorithm outperforms the traditional hard- decision decoding algorithm with a negligible increase in complexity. Therefore, the proposed algorithm achieves good tradeoff between decoding performance and complexity and is thus a good choice for practical navigation receivers.

Keywords：BeiDou system; BCH code; hard decision; soft decision; reliability; decoding erasure

目前，北斗卫星导航系统可向中国及其周边区域提供全天候的定位、导航及授时服务，北斗卫星导航接收机的设计与开发也引起了学术界和工业界的广泛兴趣[1-2]。对于卫星导航接收机而言，导航电文至关重要，其含有的卫星基本导航信息、历书信息以及与其他系统时间同步信息的准确性直接决定了接收机的定位精度。为了增强导航电文的准确性，北斗系统采用了一组循环BCH码作为导航电文的前向纠错码[3]。……