[發(fā)明專(zhuān)利]LDPC碼校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造方法、裝置和編碼方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110238045.9
• 申請(qǐng)日: 2011-08-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102957435B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李繼龍;白棟;高鵬;申紅兵;邢觀斌;馮昂
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)家新聞出版廣電總局廣播科學(xué)研究院;北京泰美世紀(jì)科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H03M13/11
• 分類(lèi)號(hào): H03M13/11
• 代理公司: 北京博雅睿泉專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11442
• 代理人: 馬佑平

1.一種LDPC碼校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造方法，其特征在于，包括以下步驟：

構(gòu)造一個(gè)產(chǎn)生碼率為R、碼長(zhǎng)為N的LDPC碼的MB×NB維的過(guò)度基礎(chǔ)矩陣BT，其中MB＝M/K，NB＝N/K，M＝N(1-R)，K為過(guò)度基礎(chǔ)矩陣的擴(kuò)張比，K∈Φ，Φ為M和N的公因子的集合；

用K×K維的矩陣替換過(guò)度基礎(chǔ)矩陣BT中的元素，將過(guò)度基礎(chǔ)矩陣BT擴(kuò)張為M×N維的過(guò)度矩陣HT；

去除過(guò)度矩陣HT中至少一個(gè)K×K維的矩陣的至少一個(gè)元素“1”，以獲得檢驗(yàn)矩陣H，所述校驗(yàn)矩陣H具有優(yōu)化的行重分布和/或列重分布，用于進(jìn)行LDPC碼的編碼和/或譯碼。

2.如權(quán)利要求1所述的LDPC碼校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造方法，其特征在于，構(gòu)造一個(gè)產(chǎn)生碼率為R、碼長(zhǎng)為N的LDPC碼的MB×NB維的過(guò)度基礎(chǔ)矩陣BT包括以下步驟：

構(gòu)造一個(gè)MB×NB維的過(guò)度基礎(chǔ)矩陣BT，選擇過(guò)度基礎(chǔ)矩陣BT的每一行和每一列中“1”的數(shù)目，使得BT的行重和列重分布滿(mǎn)足預(yù)定的節(jié)點(diǎn)度分布；

在行重和列重滿(mǎn)足預(yù)定的節(jié)點(diǎn)度分布的前提下，選擇過(guò)度基礎(chǔ)矩陣BT中每一行和每一列中“1”的位置，使得BT的后MB列組成的MB×MB維的子矩陣滿(mǎn)秩。

3.如權(quán)利要求2所述的LDPC碼校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造方法，其特征在于，將過(guò)度基礎(chǔ)矩陣BT擴(kuò)張為M×N維的過(guò)度矩陣HT包括以下步驟：

將過(guò)度基礎(chǔ)矩陣BT中的“0”用K×K維的全“0”矩陣Z替換，將BT中的“1”用K×K維的循環(huán)置換矩陣P替換，其中，P中“1”的行號(hào)i和列號(hào)j滿(mǎn)足j＝(i+k)modk，k為循環(huán)置換矩陣的偏移量，mod表示取模運(yùn)算；

為每一個(gè)循環(huán)置換矩陣P選擇一個(gè)偏移量。

4.如權(quán)利要求2所述的LDPC碼校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造方法，其特征在于，將過(guò)度基礎(chǔ)矩陣BT擴(kuò)張為M×N維的校驗(yàn)矩陣HT包括以下步驟：

將過(guò)度基礎(chǔ)矩陣BT中的“0”用K×K維的全“0”矩陣Z替換，將BT中的“1”用K×K維的代數(shù)置換矩陣P替換，其中，P中“1”的行號(hào)i和列號(hào)j滿(mǎn)足j＝f(i)，其中f(i)是有限域或環(huán)上的置換多項(xiàng)式；

為每一個(gè)代數(shù)置換矩陣P選擇一個(gè)偏移量。

5.如權(quán)利要求3或4之一所述的LDPC碼校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造方法，其特征在于，所述過(guò)度基礎(chǔ)矩陣BT的結(jié)構(gòu)或所述矩陣P的偏移量采用表的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，表的每一行記錄BT的每一行中“1”的位置或者表的每一行記錄過(guò)度基礎(chǔ)矩陣BT的每一行中“1”對(duì)應(yīng)的循環(huán)置換矩陣的偏移量。

6.如權(quán)利要求3或4之一所述的LDPC碼校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造方法，其特征在于，去除過(guò)度矩陣HT中至少一個(gè)K×K維的矩陣的至少一個(gè)元素“1”，以獲得檢驗(yàn)矩陣H包括以下步驟：

對(duì)于P，選擇行號(hào)連續(xù)的r個(gè)“1”，并將其從過(guò)度矩陣HT中刪除，，獲得校驗(yàn)矩陣H，其中0＜r≤K；或

對(duì)于P，選擇列號(hào)連續(xù)的r個(gè)“1”，并將其從過(guò)度矩陣HT中刪除，獲得校驗(yàn)矩陣H，其中0＜r≤K；或

對(duì)于P，隨機(jī)選擇r個(gè)“1”，并將其從過(guò)度矩陣HT中刪除，獲得校驗(yàn)矩陣H，其中0＜r≤K。

7.如權(quán)利要求1所述的LDPC碼校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造方法，其特征在于，所述碼率R為1/2，所述碼長(zhǎng)N為9216，所述擴(kuò)張比K為256，所述過(guò)度基礎(chǔ)矩陣BT的行重分布為{λ7，λ8，λ9，λ10}＝{1/18，14/18，1/18，2/18}，列重分布為{ρ15，ρ5，ρ4，ρ3，ρ2}＝{4/36，4/36，1/36，10/36，17/36}；H的行重分布為{λ7，λ8，λ9，λ10}＝{17/288，223/288，1/18，2/18}，列重分布為{ρ15，ρ14，ρ5，ρ4，ρ3，ρ2}＝{7/64，1/576，1/9，1/36，5/18，17/36}。