[發(fā)明專利]一種LDPC碼的校驗(yàn)矩陣的構(gòu)造方法與編碼方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410691486.8
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN104333390B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張凱;楊勇
• 申請（專利權(quán)）人: 西安烽火電子科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H03M13/11
• 分類號(hào): H03M13/11
• 代理公司: 西安睿通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 寇蘭英

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

步驟1，構(gòu)造LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣H^Β，LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣H^Β的行數(shù)表示為M_b，LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣H^Β的列數(shù)表示為N_b；

步驟2，針對得出的LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣H^Β，檢測并消除4環(huán)，得出消除4環(huán)后的基矩陣；

步驟2的具體子步驟為：

(2.1)令迭代次數(shù)指示變量l＝0，1,2,...；設(shè)置最大迭代次數(shù)為I_max，I_max為大于1的自然數(shù)；當(dāng)l＝0時(shí)，跳至子步驟(2.2)；

(2.2)如果l<I_max，則跳至子步驟(2.3)；如果l＝I_max，則跳至子步驟(2.7)；

(2.3)得出LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣H^Β的第n列的非零元素位置索引向量f_n，n∈[1,N_b]，非零元素位置索引向量f_n是列數(shù)為M_b的行向量，如果LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣H^Β的第n列第m行的元素為0，則非零元素位置索引向量f_n的第m個(gè)元素為0，m∈[1,M_b]；如果LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣H^Β的第n列第m行的元素不為0，則非零元素位置索引向量f_n的第m個(gè)元素為1；

用f_j表示LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣H^Β的第j列非零元素位置索引向量，j∈[1,N_b-1]；用f_j'表示LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣H^Β的第j'列非零元素位置索引向量，j'∈[2,N_b]；遍歷所有滿足j<j'的j和j'的取值，針對每一組j和j'的取值，計(jì)算出向量f_j,j'，f_j,j'＝f_j+f_j'；將得出的各個(gè)向量f_j,j'組合成集合F，F(xiàn)＝{f_j,j'|j∈[1,N_b-1],j'∈[2,N_b],j<j'}；令k＝1，令4環(huán)指示變量g＝0，令K表示集合F中的元素個(gè)數(shù)；

(2.4)將集合F中的第k個(gè)元素表示為將向量的第i個(gè)元素表示為將向量的第i'個(gè)元素表示遍歷所有滿足i<i'的i和i'的取值，針對每一組i和i'的取值，進(jìn)行LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣的元素替換，然后執(zhí)行子步驟(2.5)；

所述針對每一組i和i'的取值進(jìn)行LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣的元素替換的過程為：

判斷是否滿足條件如果不滿足，則針對下一組i和i'的取值進(jìn)行LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣的元素替換；如果滿足，則令其中，表示LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣H^Β的第i行第j列的元素，表示LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣H^Β的第i行第j'列的元素，表示LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣H^Β的第i'行第j列的元素，表示LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣H^Β的第i'行第j'列的元素；判斷z是否整除(A+D)-(B+C)，如果z不能整除(A+D)-(B+C)，則針對下一組i和i'的取值進(jìn)行LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣的元素替換；如果z能整除(A+D)-(B+C)，則隨機(jī)產(chǎn)生不為D且在[1,z]范圍內(nèi)的整數(shù)D'，令g＝1，在LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣H^Β中，將第i'行第j'列的元素替換為D'；

(2.5)如果k<K，則令k的值自增1，返回至子步驟(2.4)；如果k＝K，則跳至子步驟(2.6)；

(2.6)若g＝1，則令迭代次數(shù)指示變量l的值自增1，返回至子步驟(2.2)；若g＝0，則令l＝I_max，返回至子步驟(2.2)；

(2.7)得出消除4環(huán)后的基矩陣，所述消除4環(huán)后的基矩陣為當(dāng)前的LDPC碼校驗(yàn)矩陣基矩陣；

步驟3，在所述消除4環(huán)后的基矩陣中，將每個(gè)0元素用z×z的全零矩陣替換，z表示設(shè)定的擴(kuò)展因子，z為大于1的自然數(shù)；用F表示消除4環(huán)后的基矩陣的非零元素個(gè)數(shù)，用H^Β(f)表示消除4環(huán)后的基矩陣的第f個(gè)非零元素，f取1至F，得出大小為z×z的單位矩陣循環(huán)右移H^Β(f)位后的矩陣I_z(H^Β(f))，在所述消除4環(huán)后的基矩陣中，將第f個(gè)非零元素H^Β(f)替換為矩陣I_z(H^Β(f))；得出LDPC碼校驗(yàn)矩陣，所述LDPC碼校驗(yàn)矩陣為：消除4環(huán)后的基矩陣的每個(gè)元素完成替換后得到的新矩陣。