用于編碼調制的QC-LDPC碼的構造方法及編碼調制方法技術

本發明專利技術公開了一種用于編碼調制的QC-LDPC碼的構造方法，以及一種編碼調制方法。所述構造方法包括：構建QC-LDPC碼的母碼偏移地址矩陣E，并設定子矩陣階數為b；利用單位移位矩陣的行分裂合并性質，在矩陣E的基礎上構建不同碼率的QC-LDPC碼的偏移地址矩陣；根據不同碼率的QC-LDPC碼的偏移地址矩陣和子矩陣階數b，生成不同碼率的QC-LDPC碼。所述編碼調制方法采用所述構造方法生成QC-LDPC碼，從而對信息比特進行編碼和調制。本發明專利技術提出的技術方案，充分利用了行合并碼和部分行合并碼的優良特性，可以在獲得優良性能的前提下有效提高編碼調制系統的靈活性、可擴展性和多業務適用性，同時保證了相對較低的硬件實現復雜度。

【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及數字信道編碼
，特別涉及一種用于編碼調制的QC-LDPC碼的構造方法及一種編碼調制方法。
技術介紹
低密度奇偶校驗(LowDensity Parity Check, LDPC)碼，是由 RobertG. Gallager于1962年提出的一類基于稀疏校驗矩陣的特殊線性分組碼。它通常由校驗矩陣H進行描述，H的化零空間即LDPC碼的碼字空間，其主要特點是H具有稀疏性。LDPC碼不僅有逼近香農限的良好性能，而且譯碼復雜度較低，吞吐能力高，結構靈活，是近年來信道編碼領域的研究熱點，目前已廣泛應用于深空通信、光纖通信、地面及衛星數字多媒體廣播等 領域。LDPC碼成為第四代無線移動通信系統和新一代數字電視廣播傳輸系統信道編碼方案的強有力競爭者，而基于LDPC碼的信道編碼方案已經被多個通信與廣播標準所采納，如IEEE802. 16e、IEEE802. 3an、DVB-T2和DVB-S2，以及數字電視地面多媒體廣播傳輸標準(DTMB)等。LDPC (N, K)碼具有N-K行N列的校驗矩陣H= [hmn] (N_K)XN，其中，N為碼字長度(簡稱碼長)，K為信息位長度，M= (N-K)—般稱作校驗位長度，對應碼率R=K/N。H矩陣由元素O或I組成，它的每一行代表一個校驗方程，在Tanner圖中稱為校驗節點，共N-K個；每一列代表一個信息比特，在Tanner圖中稱為變量節點，共N個；H矩陣中的非零元素表示其所在行的校驗節點和所在列的變量節點之間的連接關系，在Tanner圖中稱為邊。J\T(m)表示連接到校驗節點m的全部變量節點的集合，即= (ηI/Imn 二 1};夏0)表示連接到變量節點η的全部校驗節點的集合，S卩>f(>) = [m\htnn = I},準循環(Quasi-Cyclic，QC) LDPC碼是LDPC碼的一個重要子類，它的校驗矩陣和生成矩陣均具有準循環形式，參見Marc P. C. Fossorier等人在文獻“Quasi_cycliclow-density parity-check codes from circulant permutation matrices，，中的定義。QC-LDPC碼的校驗矩陣由MeXN。個子矩陣組成，其中，Mc=(N-K)/b，Nc=N/b, b是子矩陣的階數。QC-LDPC碼校驗矩陣結構如下本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于編碼調制的QC？LDPC碼的構造方法，其特征在于，所述構造方法包括以下步驟：S101、構建QC？LDPC碼的母碼偏移地址矩陣E，并設定子矩陣階數為b，其中，所述矩陣E為12M行12M列的矩陣，M為正整數，所述矩陣E的移位指數ei，j滿足0≤ei，j≤b；S102、在所述矩陣E上添加非零移位指數得到矩陣E′，所述矩陣E′的移位指數e′i，j滿足0≤e′i，j≤b，在所述矩陣E′上添加非零移位指數得到矩陣E″，所述矩陣E″的移位指數e″i，j滿足0≤e″i，j≤b，在所述矩陣E″上添加非零移位指數得到矩陣E″′，所述矩陣E″′的移位指數e″′i，j滿足0≤e″′i，j≤b；S103、計算碼率為1/2的QC？LDPC碼的偏移地址矩陣E(1/2)，其中，所述矩陣E(1/2)的移位指數的計算公式為：ei,j(1/2)=ei,j+ei+6M,j,1≤i≤6M，1≤j≤12M；S104、計算碼率為2/3的QC？LDPC碼的偏移地址矩陣E(2/3)，其中，所述矩陣E(2/3)的移位指數的計算公式為：ei,j(2/3)=ei,j′+ei+4M,j′+ei+8M,j′,1≤i≤4M，1≤j≤12M；S105、計算碼率為3/4的QC？LDPC碼的偏移地址矩陣E(3/4)，其中，所述矩陣E(3/4)的移位指數的計算公式為：ei,j(3/4)=ei,j′′+ei+3M,j′′+ei+6M,j′′+ei+9M,j′′,1≤i≤3M，1≤j≤12M；S106、計算碼率為5/6的QC？LDPC碼的偏移地址矩陣E(5/6)，其中，所述矩陣E(5/6)的移位指數的計算公式為：ei,j(5/6)=ei,j′′′+ei+2M,j′′′+ei+4M,j′′′+ei+6M,j′′′+ei+8M,j′′′+ei+10M,j′,1≤i≤2M，1≤j≤12M；S107、根據所述矩陣E(1/2)和所述子矩陣階數b，生成碼率為1/2、碼長為12M*b的QC？LDPC碼，根據所述矩陣E(2/3)和所述子矩陣階數b，生成碼率為2/3、碼長為12M*b的QC？LDPC碼，根據所述矩陣E(3/4)和所述子矩陣階數b，生成碼率為3/4、碼長為12M*b的QC？LDPC碼，根據所述矩陣E(5/6)和所述子矩陣階數b，生成碼率為5/6、碼長為12M*b的QC？LDPC碼。FDA00002235222800011.jpg,FDA00002235222800013.jpg,FDA00002235222800015.jpg,FDA00002235222800017.jpg...

【技術特征摘要】
1.一種用于編碼調制的QC-LDPC碼的構造方法，其特征在于，所述構造方法包括以下步驟 S101、構建QC-LDPC碼的母碼偏移地址矩陣E，并設定子矩陣階數為b，其中， 所述矩陣E為12M行12M列的矩陣，M為正整數，所述矩陣E的移位指數滿足O ≤ei,j ≤b ; S102、在所述矩陣E上添加非零移位指數得到矩陣E'，所述矩陣E'的移位指數e'^』滿足O Se' 在所述矩陣E'上添加非零移位指數得到矩陣E ，所述矩陣E 的移位指數e Μ滿足 O ≤ e≤ b, 在所述矩陣E 上添加非零移位指數得到矩陣E '，所述矩陣E '的移位指數2.根據權利要求I所述的構造方法，其特征在于，步驟S107之后進一步包括步驟 S108、將所述子矩陣階數b的數值修改為b’，其中，所述子矩陣階數b’滿足3.一種編碼調制方法，其特征在于，所述編碼調制方法包括以下步驟 5201、采用權利要求I或2所述的用于編碼調制的QC-LDPC碼的構造方法，得到QC-LDPC 碼； 5202、利用所述QC-LDPC碼，對待傳輸的信息比特進行編碼，得到編碼比特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：彭克武，范力文，潘長勇，宋健，楊知行，
申請(專利權)人：清華大學，
類型：發明
國別省市：