[發明專利]低碼率數據發送方法和裝置

有效

• 申請號: 201611160040.8
• 申請日: 2016-12-15
• 公開（公告）號: CN108234069B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 鄭辰;馮紹鵬
• 申請（專利權）人: 普天信息技術有限公司
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 孫清然;王琦

本申請公開了一種低碼率數據發送方法和裝置，其中方法包括：發送端根據當前配置的信噪比SNR和預設的輸入序列，通過低密度奇偶校驗碼(LDPC)準循環校驗矩陣H_b進行LDPC迭代譯碼；計算迭代譯碼后的所述矩陣H_b中各信息位列節點的譯碼輸出值；按照優先選擇低譯碼輸出值的信息位列節點進行填充零比特的原則，將當前需要傳輸的信息比特和預設數量L的零比特，放置于所述信息位列節點中，對所述信息位列節點進行LDPC編碼；將所述編碼結果發送給接收端。采用本發明，可以增加低碼率數據傳輸的譯碼可靠性。

技術領域

本發明涉及移動通信技術，特別是涉及一種低碼率數據發送方法和裝置。

背景技術

伴隨著通信技術的飛速發展以及各種傳輸方式對可靠性要求的不斷提高，信道編碼技術作為抗干擾技術的一種重要手段，在數字通信技術領域和數字傳輸系統中顯示出愈來愈重要的作用。低密度奇偶校驗碼(Low-Density Parity-Check Codes，LDPC)是一種性能優越的信道編碼方式，LDPC碼的校驗矩陣是一稀疏矩陣，即矩陣中除了很少一部分元素非零以外，其他大部分元素都是零。正是由于這種特性，使得對它的描述方便，譯碼簡單且可并行操作，適合硬件實現。

LDPC碼構造的奇偶校驗矩陣中，矩陣的一個列代表碼字中的一個比特，矩陣的一個行代表一個校驗方程。每一列有j個1(即列重量為j)，每一行有k個1(即行重量為k)，而其他元素都是零。當碼字中某一比特(即某一列)，包含在某一校驗方程(即某一行)中時，矩陣中的相交點為“1”。對于矩陣中的每一列或每一行，與之相關的“1”的數目稱為這個列或行的密度。從列的密度的角度看，與其相關聯的行的校驗方程越多，它從校驗方程可以得到更多的信息，從而更容易判斷出正確值。

LDPC碼具有非常好的性能，為了降低計算復雜度，節省硬件存儲空間，便于硬件實現，目前主流的編碼架構設計是基于準循環的形式。準循環LDPC碼的校驗矩陣是一個大小為(m_b×z)×(n_b×z)的矩陣，用H來表示。校驗矩陣由許多大小為z×z的循環特征矩陣和全零陣構成，形式如下式所示：

如果整數那么定義如果整數那么定義其中，是循環移位的次數。P是一個大小為z×z的特征矩陣的移位矩陣，其形式如下：

校驗矩陣H的大小為M×N,其中N＝n_b×z,M＝m_b×z。

校驗矩陣H通過H_b矩陣來表示，H_b是大小為m_b×n_b的矩陣，其形式如下：

H_b矩陣中，每一列包含碼字中z比特的信息位或校驗位，每一行包含z比特的校驗方程。由于H_b矩陣的一行與一列的相交點對應一個z×z的循環特征矩陣或者全零矩陣，因此該列(包含z比特)和該行(包含z比特)相當于具有統一特征屬性的節點。在設計LDPC編碼結構中，不需要基于每一比特進行設計，只需要H_b矩陣中的列節點和行節點進行設計。

圖1為16×32的H_b矩陣實例，對應大小為(16×z)×(32×z)的LDPC碼校驗矩陣H。圖1中的矩陣中，“0”和“1”代表z×z循環特征子矩陣，其中，“1”為循環特征矩陣，“0”為全零矩陣。H_b矩陣的列對應LDPC碼的編碼碼字，其中，左半部分為碼字中的信息位節點V(0)…V(15),定義為信息位列節點；右半部分為碼字中的校驗位節點V(16)…V(31),定義為校驗位列節點。H_b矩陣的行對應LDPC碼的校驗方程，即校驗節點C(0)…C(15),定義為校驗方程行節點。