[發明專利]LDPC碼固定比特位的編譯碼設備

無效

• 申請號: 201010199384.6
• 申請日: 2010-06-12
• 公開（公告）號: CN101873197A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 周亮;文紅;徐芬;趙乾;黃辰
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H03M13/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于通信技術領域，如無線通信、移動通信、光通信，特別涉及采用LDPC(LowDensity?Parity?Check，低密度校驗)碼為信道糾錯碼的通信系統。

背景技術

在未來無線通信中，高速和可靠的數據傳輸是通信的兩個最基本要求，信道編譯碼技術是實現這一目標的重要途徑。LDPC碼具有逼近shannon限的優異性能，而且譯碼復雜度較低，結構設計、碼參數選擇靈活，目前，LDPC碼已經廣泛應用于深空通信、光纖通信、衛星通信和廣播電視等領域，設計性能優良的LDPC碼以及研究好的低復雜度譯碼方法是近年來人們研究的熱點問題。

本發明提供了一種降低LDPC碼錯誤平層(error?floor)的編、譯碼方法，在信噪比相對較高的情況下，LDPC碼的誤比特率(BER)達到一定值，此時很多LDPC碼由于陷阱集(trapping?set)的影響，出現了錯誤平層，隨著信噪比的升高其BER不再降低。此時，若利用仿真找出引起錯誤平層的關鍵陷阱集比特位置，在確定滿足編碼速率的條件下，固定這些比特位進行信息傳輸，有了這些固定位確定的軟信息，再利用本發明的新譯碼算法，使得譯碼時能跳出陷阱集，從而錯誤平層將被減低或消除，LDPC碼的譯碼性能將大大的提高。

目前，LDPC碼譯碼方式主要分為軟判決譯碼與硬判決譯碼兩種，本發明提供了一種降低LDPC碼錯誤平層(error?floor)的編譯碼方法，本專利方法適合在軟判決譯碼方式中應用，其中心思想是：在LDPC編碼時，固定傳輸信息中的某些比特位，即收發雙方都確知某些比特位為0或1(二元LDPC碼)，這些固定比特位的選取旨在打破陷阱集；在譯碼時，能得到確知位的準確信息，從而改進原有的迭代譯碼算法，以達到降低或消除錯誤平層的目的；并且有了這些固定位確定的軟信息，譯碼迭代次數將減少，譯碼速度將加快。

發明內容

本發明提供了一種降低LDPC碼錯誤平層的編、譯碼方法，提供了一種靈活、高效、低復雜度的編、譯碼方法，該方案能利用較小的帶寬、在不明顯增加系統復雜度的同時能夠顯著提高系統傳輸性能。在確定滿足編碼速率的條件下，對引起錯誤平層的關鍵陷阱集比特位置進行固定，有了這些固定位確定的軟信息，使得譯碼時能跳出陷阱集，從而達到錯誤平層減低或消除、以提高LDPC碼譯碼性能的目的。

以(13299，11285)LDPC碼為例，該碼是由1023×1023的子矩陣構成的準循環碼，其仿真性能曲線如圖1示，在3.8dB開始出現錯誤平層，表1給出了3.7dB到3.9dB的錯誤比特位置，我們看到：3.8dB和3.9dB的錯誤都是由(4，4)陷井集在譯碼中帶來不可糾正的錯誤而產生，如果能使得譯碼時能跳出(4，4)陷井集，那么錯誤平層是可以降低和消除的，這是本發明提出的依據。

表1(13299，11285)碼的錯誤比特位置

本專利考慮二元LDPC碼，令矩陣H＝[h_i，j]_M×N是LDPC碼的校驗矩陣，LDPC碼的編碼碼字為C＝{c₁，c₂，...，c_N}，固定比特位集合為0≤i_j≤N，的取值固定為“0”(或的取值固定為“1”)，則本專利的改進編碼方式為：