[發(fā)明專利]基于LDPC碼的通信方法和通信設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611262737.6
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108270510B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬亮;魏岳軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04L1/00
• 分類號(hào): H04L1/00
• 代理公司: 北京龍雙利達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11329
• 代理人: 王君;肖鸝

本申請(qǐng)實(shí)施例提供基于LDPC碼的通信方法和通信設(shè)備。該通信方法包括：獲取待發(fā)送信息序列；使用第一LDPC基矩陣，對(duì)待發(fā)送信息序列進(jìn)行信道編碼，得到第一LDPC碼字序列，第一LDPC基矩陣包括打孔指示列，第一LDPC基矩陣中的低階恢復(fù)行位于高階恢復(fù)行之前，低階恢復(fù)行中的打孔目標(biāo)元素的數(shù)量小于高階恢復(fù)行中的打孔目標(biāo)元素的數(shù)量，打孔目標(biāo)元素為位于打孔指示列的目標(biāo)元素；發(fā)送第二LDPC碼字序列，第二LDPC碼字序列包括第一LDPC碼字序列中除打孔指示列對(duì)應(yīng)的碼字之外的碼字。目標(biāo)元素為擴(kuò)展后得到非零矩陣的元素。本申請(qǐng)實(shí)施例的基于LDPC碼的通信方法和通信設(shè)備，提高了通信設(shè)備的譯碼速度，從而提高通信效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)實(shí)施例涉及通信領(lǐng)域，并且更具體地，涉及基于低密度奇偶校驗(yàn)(LowDensity Parity Check，LDPC)碼的通信方法和通信設(shè)備。

背景技術(shù)

在通信過(guò)程中，由于信息序列是一種隨機(jī)序列，接收端無(wú)法預(yù)知碼字的取值，也無(wú)法識(shí)別其中有無(wú)錯(cuò)碼，所以發(fā)送端需要在信息序列中增加一些差錯(cuò)控制碼字，然后接收端根據(jù)這些差錯(cuò)控制碼字進(jìn)行判錯(cuò)和糾錯(cuò)。

發(fā)射端在信息序列中加入的差錯(cuò)控制碼字也可稱為監(jiān)督碼字或校驗(yàn)元。在信息序列中加入差錯(cuò)控制碼字的過(guò)程可以稱為信道編碼。對(duì)應(yīng)地，接收端可以從加入了差錯(cuò)控制碼字的信息序列中獲取加入差錯(cuò)控制碼字前的源信息序列。

監(jiān)督碼字和信息序列之間有確定的關(guān)系。監(jiān)督碼字和信息序列之間的關(guān)系不同，形成的監(jiān)督碼字的類型也不同。一般情況下，可以將監(jiān)督碼字可分為兩大類：分組碼和卷積碼。

其中，分組碼是把信息序列以每k個(gè)碼字為一組進(jìn)行分組，編碼器將每個(gè)碼字分組按照一定的規(guī)律產(chǎn)生r個(gè)多余的碼字，即監(jiān)督碼字，形成一個(gè)長(zhǎng)為n＝k+r的碼字。

當(dāng)分組碼的信息序列與監(jiān)督碼字之間的關(guān)系為線性關(guān)系時(shí)，或者說(shuō)可以用線性方程組聯(lián)系時(shí)，這種分組碼就稱為線性分組碼。

LDPC碼是一種能夠使得接收端的譯碼復(fù)雜度較低、結(jié)構(gòu)靈活的線性分組碼。

發(fā)送端在生成LDPC碼，以及接收端對(duì)LDPC碼進(jìn)行譯碼時(shí)，需要使用相同的LDPC校驗(yàn)矩陣。LDPC校驗(yàn)矩陣通常可以用LDPC基矩陣來(lái)簡(jiǎn)化表示，因此，可以說(shuō)發(fā)送端根據(jù)LDPC基矩陣生成LDPC碼字序列，接收端根據(jù)相同的LDPC基矩陣對(duì)LDPC碼字序列進(jìn)行譯碼。

在通信過(guò)程中，發(fā)送端根據(jù)LDPC基矩陣對(duì)信息序列進(jìn)行信道編碼，得到LDPC碼字序列。接收端獲取到該LDPC碼字序列經(jīng)過(guò)信道傳輸所得的對(duì)應(yīng)的LDPC碼字序列，可以使用消息傳遞算法，如分層最小和(Mini Sum，MS)算法，根據(jù)LDPC基矩陣對(duì)接該對(duì)應(yīng)的LDPC碼字序列進(jìn)行信道譯碼，以得到LDPC碼字序列中包含的信息序列。

目前，在接收端，使用LDPC基矩陣對(duì)信息序列進(jìn)行編碼之后，在發(fā)送編碼得到的LDPC碼字序列(或稱為L(zhǎng)DPC碼字)時(shí)，為了提高LDPC碼字的性能，通常會(huì)對(duì)LDPC碼字進(jìn)行打孔操作，即不發(fā)送編碼得到的LDPC碼字中的部分比特位。這些沒(méi)有被發(fā)送的比特位即稱為L(zhǎng)DPC碼字中被打孔的比特位。例如，發(fā)送端可以不發(fā)送LDPC碼字中的前兩列對(duì)應(yīng)的比特位，也即是說(shuō)，LDPC碼字中的前兩列被打孔。

接收端在傳統(tǒng)譯碼的過(guò)程中，針對(duì)打孔后LDPC碼字，根據(jù)LDPC基矩陣，使用消息傳遞算法，依次逐層將這些被打孔的比特位的信息恢復(fù)，最后得到完整的信息序列。

發(fā)送端使用傳統(tǒng)的編碼方法得到的LDPC碼字序列，會(huì)使得接收端對(duì)打孔后LDPC碼字進(jìn)行譯碼的速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的基于LDPC碼的通信方法和通信設(shè)備，可以提高譯碼速率，進(jìn)而提高通信效率。