[發(fā)明專利]利用割圓陪集構(gòu)造準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的構(gòu)造方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210120795.0
• 申請日: 2012-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN102651651A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張立軍;趙欣
• 申請（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H03M13/11
• 分類號(hào): H03M13/11
• 代理公司: 北京潤澤恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11319
• 代理人: 蘇培華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及編碼領(lǐng)域，特別是指一種利用割圓陪集構(gòu)造準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的構(gòu)造方法和裝置。

背景技術(shù)

在通信系統(tǒng)中，LDPC碼作為信道的糾錯(cuò)編碼被廣泛研究。目前LDPC的編碼，構(gòu)造結(jié)構(gòu)性多進(jìn)制LDPC的方法很多，例如：以Lin的方法構(gòu)造LDPC碼、基于歐式幾何構(gòu)造的EG-LDPC碼，這些方法采用先構(gòu)造一個(gè)基矩陣，通過基矩陣構(gòu)造出LDPC碼，其構(gòu)造過程復(fù)雜度高，構(gòu)造出的碼的性能不夠優(yōu)異。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明在于提供一種利用割圓陪集構(gòu)造準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的構(gòu)造方法和裝置，以解決上述構(gòu)造LDPC碼的過程復(fù)雜，性能不夠優(yōu)異的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種利用割圓陪集構(gòu)造準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的構(gòu)造方法，包括：

從模(2^m-1)的多個(gè)割圓陪集中選擇出元素?cái)?shù)量相同的r個(gè)割圓陪集C_i＝{i，2i，4i，…，2^k-1i}；其中，m為k的整倍數(shù)；m、r、i為正整數(shù)；

生成r個(gè)共軛陪集

其中，每個(gè)共軛陪集其中1≤l≤r，α為伽羅華域GF(2^m)的一個(gè)本原元；其中，每個(gè)割圓陪集的元素作為α冪指數(shù)；

通過所述r個(gè)共軛陪集生成基矩陣W；

將基矩陣W中的每個(gè)域元素用其對應(yīng)的α乘循環(huán)置換矩陣A_i，j來代替，生成奇偶校驗(yàn)矩陣H；

其中0≤i≤k-1，0≤j≤r-1；

由基矩陣H的零空間生成2^m元準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼。

本發(fā)明的實(shí)施例還提供一種利用割圓陪集構(gòu)造準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼的構(gòu)造裝置，包括：

選擇模塊，用于從模(2^m-1)的多個(gè)割圓陪集中選擇出元素?cái)?shù)量相同的r個(gè)割圓陪集C_i＝{i，2i，4i，…，2^k-1i}；其中，m為k的整倍數(shù)；m、r、i為正整數(shù)；

共軛陪集模塊，用于生成r個(gè)共軛陪集

其中，每個(gè)共軛陪集其中1≤l≤r，α為伽羅華域GF(2^m)的一本原元；

基矩陣模塊，用于通過所述r個(gè)共軛陪集生成基矩陣W；

置換模塊，用于將基矩陣W中的每個(gè)域元素用其對應(yīng)的α乘循環(huán)置換矩陣A_i，j來代替，生成奇偶校驗(yàn)矩陣H；

其中0≤i≤k-1，0≤j≤r-1；

LDPC模塊，用于通過矩陣H的零空間生成2^m元準(zhǔn)循環(huán)LDPC碼。

基于本發(fā)明的方法或裝置獲得的LDPC碼，與多進(jìn)制EG-LDPC碼相比，性能優(yōu)于PEG碼，在誤碼率在10^-6之前，割圓陪集碼的性能要優(yōu)于EG-LDPC碼，割圓陪集碼的性能距離Shannon限大約1.7dB。

從復(fù)雜度的角度分析，在利用FFT-QSPA進(jìn)行迭代譯碼時(shí)，在每次迭代過程中，割圓陪集碼只需要進(jìn)行996次的快速傅里葉變換，EG-LDPC碼需要做8192次的快速傅里葉變換，復(fù)雜度幾乎下降了9倍。

附圖說明

圖1為實(shí)施例的流程圖；

圖2為實(shí)施例中通過模15的割圓陪集生成LDPC碼的流程圖；

圖3為16-ary(60，45)的割圓陪集碼、16-ary(60，45)的PEG碼與64-ary(60，41)的EG-LDPC碼的性能比較的示意圖；

圖4為16-ary(60，45)的割圓陪集碼的收斂性示意圖；

圖5為裝置的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為清楚說明本發(fā)明中的方案，下面給出優(yōu)選的實(shí)施例并結(jié)合附圖詳細(xì)說明。

參見圖1，實(shí)施例的步驟包括：

S11：從模(2^m-1)的多個(gè)割圓陪集中選擇出元素?cái)?shù)量相同的r個(gè)割圓陪集C_i＝{i，2i，4i，…，2^k-1i}；其中，m為k的整倍數(shù)；m、r、i為正整數(shù)；由于存在一個(gè)零元素的割圓陪集不能使用，因此選擇的割圓陪集的數(shù)量范圍為2^m-1個(gè)。

S12：生成r個(gè)共軛陪集

其中，每個(gè)共軛陪集其中1≤l≤r，α為伽羅華域GF(2^m)的一個(gè)本原元；

S13：通過所述r個(gè)共軛陪集生成基矩陣W；