[發明專利]LDPC碼構造方法和裝置

有效

• 申請號: 201210362228.6
• 申請日: 2012-09-25
• 公開（公告）號: CN102916705A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 李炯城;李桂愉;肖恒輝;陳運動;賴志堅
• 申請（專利權）人: 廣東省電信規劃設計院有限公司
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;王朔

技術領域

本發明涉及通信與電子系統技術領域，特別是涉及一種LDPC碼構造方法和裝置。

背景技術

目前，在構造LDPC碼的方法中，主要分確定性和隨機性兩種方式，傳統的構造LDPC碼技術，典型的有Gallager?LDPC碼構造法和Mackay?LDPC碼構造法。

Gallager?LDPC碼構造法主要是由確定的方式構造正則校驗矩陣（如單位陣），將該矩陣的所有排列組合形成一系列正則子矩陣，再將這些正則子矩陣組合成所需的校驗矩陣，這是一種隨機正則LDPC碼。

Mackay?LDPC碼構造法是一種直接構造LDPC碼校驗矩陣的技術，這種技術產生隨機碼，在保證校驗矩陣的列是等重的條件下，使行重量盡可能相等，是一種準正則碼。

對于構造LDPC碼來說，LDPC碼性能的好壞可以直接影響到LDPC碼譯碼的性能，會直接影響到譯碼中誤碼率的大小，圍長是所有環中有最小邊數的環長，其是評估LDPC碼的一個重要指標，是影響譯碼性能的一個重要因素，因而構造大圍長的LDPC碼很重要。

傳統的構造LDPC碼技術中，確定性方式構造出來的LDPC碼的結果比較單一，實用性差；而隨機構造的LDPC碼容易出現小圍長的碼，LDPC碼的性能較差。

發明內容

基于此，有必要針對傳統的構造LDPC碼技術構造出來的LDPC碼實用性差、性能較差的問題，提供一種LDPC碼構造方法和裝置。

一種LDPC碼構造方法，包括如下步驟：

基于置換群理論對基礎校驗矩陣進行隨機置換獲得矩陣種群；

根據設定的LDPC碼的適應度函數計算所述矩陣種群的各個矩陣個體的適應度；

根據每個矩陣個體的適應度從所述矩陣種群中選擇矩陣個體；

對所述選擇的矩陣個體進行交叉和變異處理，獲得最優矩陣個體；

對所述最優矩陣個體進行解碼獲得LDPC碼。

一種LDPC碼構造裝置，包括：

置換單元，用于基于置換群理論對基礎校驗矩陣進行隨機置換獲得矩陣種群；

適應度計算單元，用于根據設定的LDPC碼的適應度函數計算所述矩陣種群的各個矩陣個體的適應度；

個體選擇單元，用于根據每個矩陣個體的適應度從所述矩陣種群中選擇矩陣個體；

交叉和變異單元，用于對所述選擇的矩陣個體進行交叉和變異處理，獲得最優矩陣個體；

解碼單元，用于對所述最優矩陣個體進行解碼獲得LDPC碼。

上述LDPC碼構造方法和裝置，基于置換群的技術，根據基礎校驗矩陣隨機構造矩陣種群，可以構造任意碼率的LDPC碼，實用性強；同時，利用遺傳算法優勝劣汰的特性，通過對矩陣種群中的矩陣個體的交叉和變異，并最終收斂到性能較優的矩陣種群，進而選擇出最優矩陣個體，獲得大圍長的性能優異的LDPC碼。

附圖說明

圖1為一個實施例的LDPC碼構造方法流程圖；

圖2為迭代處理一個應用實例的流程圖；

圖3為一個實施例的LDPC碼構造裝置結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明的LDPC碼構造方法的具體實施方式作詳細描述，圖1示出了一個實施例的LDPC碼構造方法流程圖，主要包括如下步驟：

S100，基于置換群理論對基礎校驗矩陣進行隨機置換獲得矩陣種群；

S200，根據設定的LDPC碼的適應度函數計算所述矩陣種群的各個矩陣個體的適應度；

S300，根據每個矩陣個體的適應度從所述矩陣種群中選擇矩陣個體；

S400，對所述選擇的矩陣個體進行交叉和變異處理，獲得最優矩陣個體；

S500，對所述最優矩陣個體進行解碼獲得LDPC碼。

本發明的LDPC碼構造方法，根據基礎校驗矩陣隨機構造矩陣種群，并利用遺傳算法優勝劣汰的特性，根據適應度和選擇原則選擇矩陣個體，以及對選擇的矩陣個體進行交叉和變異，并最終收斂到性能較優的矩陣種群，然后再從矩陣種群中選擇出最優矩陣個體，對其進行解碼后，即可獲得大圍長的性能優異的信道糾錯碼中的LDPC碼。

為了更清晰本發明的LDPC碼構造方法，下面闡述較佳實施例。