[發(fā)明專利]一種生成校驗(yàn)矩陣的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710448212.X
• 申請(qǐng)日: 2017-06-14
• 公開（公告）號(hào): CN107248865B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海玉;張?jiān)?/a>
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢虹信科技發(fā)展有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H03M13/11
• 分類號(hào): H03M13/11
• 代理公司: 北京信遠(yuǎn)達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11304
• 代理人: 魏曉波

本發(fā)明提出一種生成校驗(yàn)矩陣的方法，包括：生成索引矩陣及設(shè)定維數(shù)的單位矩陣；其中，由所述索引矩陣的任意兩行元素以及任意兩列元素的重疊元素構(gòu)成的矩形元素陣列中，每一行的兩個(gè)端點(diǎn)元素的差值，以及每一列的兩個(gè)端點(diǎn)元素的差值，不完全相等；根據(jù)所述索引矩陣中的各個(gè)元素的值，分別對(duì)所述設(shè)定維數(shù)的單位矩陣進(jìn)行循環(huán)移位處理，得到所述各個(gè)元素對(duì)應(yīng)的替換矩陣；用所述各個(gè)元素對(duì)應(yīng)的替換矩陣，分別替換所述索引矩陣中的各個(gè)元素，得到校驗(yàn)矩陣。采用上述方法能夠直接生成不含4環(huán)的校驗(yàn)矩陣，提高了獲取無4環(huán)校驗(yàn)矩陣的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息編碼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種生成校驗(yàn)矩陣的方法及裝置。

背景技術(shù)

低密度奇偶校驗(yàn)碼(Low Density Parity Check Code，LDPC)具有很好的漢明距離特性、很強(qiáng)的糾錯(cuò)能力及較低的錯(cuò)誤平層，它幾乎適用于所有的信道，因此成為編碼界近年來的研究熱點(diǎn)。LDPC碼分為兩大類，隨機(jī)LDPC碼，和準(zhǔn)循環(huán)(Quasi Cyclic，QC)LDPC碼，QCLDPC碼的校驗(yàn)矩陣由一組循環(huán)矩陣構(gòu)成。QC-LDPC碼硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，占用的存儲(chǔ)空間少且容易擴(kuò)展，因此被廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代通信的各個(gè)領(lǐng)域。

LDPC碼的環(huán)是指在LDPC碼的校驗(yàn)矩陣對(duì)應(yīng)的二分圖中，從一個(gè)節(jié)點(diǎn)出發(fā)，交替地經(jīng)過校驗(yàn)節(jié)點(diǎn)和比特節(jié)點(diǎn)，經(jīng)過若干步后回到出發(fā)節(jié)點(diǎn)形成的回路。從LDPC碼的校驗(yàn)矩陣上看，如果校驗(yàn)矩陣中，任意矩形元素陣列的四個(gè)頂點(diǎn)上的元素都是1，則由該校驗(yàn)矩陣生成的LDPC碼存在4環(huán)。如果LDPC碼的校驗(yàn)矩陣中有4環(huán)的存在，會(huì)影響LDPC碼的譯碼結(jié)果，因此，LDPC碼的校驗(yàn)矩陣中，應(yīng)當(dāng)避免4環(huán)的存在。常用的消除LDPC碼校驗(yàn)矩陣中的4環(huán)的方法是，在生成LDPC碼校驗(yàn)矩陣后，再通過迭代運(yùn)算消除校驗(yàn)矩陣中的4環(huán)。很明顯，上述先生成校驗(yàn)矩陣，再進(jìn)行修正的處理方法，步驟繁瑣，效率較低。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，本發(fā)明提出一種生成校驗(yàn)矩陣的方法及裝置，能夠直接生成無4環(huán)的校驗(yàn)矩陣，處理過程更高效。

一種生成校驗(yàn)矩陣的方法，包括：

生成索引矩陣及設(shè)定維數(shù)的單位矩陣；其中，由所述索引矩陣的任意兩行元素以及任意兩列元素的重疊元素構(gòu)成的矩形元素陣列中，每一行的兩個(gè)端點(diǎn)元素的差值，以及每一列的兩個(gè)端點(diǎn)元素的差值，不完全相等；

根據(jù)所述索引矩陣中的各個(gè)元素的值，分別對(duì)所述設(shè)定維數(shù)的單位矩陣進(jìn)行循環(huán)移位處理，得到所述各個(gè)元素對(duì)應(yīng)的替換矩陣；

用所述各個(gè)元素對(duì)應(yīng)的替換矩陣，分別替換所述索引矩陣中的各個(gè)元素，得到校驗(yàn)矩陣。

優(yōu)選地，所述生成索引矩陣，包括：

生成設(shè)定行數(shù)以及設(shè)定列數(shù)的矩陣，其中，所述設(shè)定行數(shù)以及設(shè)定列數(shù)的矩陣中的每一行元素均構(gòu)成等差數(shù)列，并且，不同行元素構(gòu)成的等差數(shù)列的公差不相等。

優(yōu)選地，所述索引矩陣中的左側(cè)元素為：用于構(gòu)成階數(shù)與所述索引矩陣的行數(shù)相同的，近似上三角形式的子矩陣的元素。

優(yōu)選地，所述得到校驗(yàn)矩陣之后，該方法還包括：

計(jì)算所述校驗(yàn)矩陣左側(cè)的、且階數(shù)為所述設(shè)定行數(shù)乘以所述設(shè)定維數(shù)的矩陣的行列式的值；

如果所述行列式的值為零，則重復(fù)改變所述索引矩陣中各元素的值，并生成校驗(yàn)矩陣，直到生成的校驗(yàn)矩陣左側(cè)、且階數(shù)為所述設(shè)定行數(shù)乘以所述設(shè)定維數(shù)的矩陣的行列式的值不為零。

優(yōu)選地，所述根據(jù)所述索引矩陣中的各個(gè)元素的值，分別對(duì)所述設(shè)定維數(shù)的單位矩陣進(jìn)行循環(huán)移位處理，得到所述各個(gè)元素對(duì)應(yīng)的替換矩陣，包括：

根據(jù)所述索引矩陣中的元素的值，對(duì)所述設(shè)定維數(shù)的單位矩陣進(jìn)行與所述元素的值相同次數(shù)的循環(huán)移位處理；

將循環(huán)移位處理后的設(shè)定維數(shù)的單位矩陣，設(shè)定為所述索引矩陣中的元素對(duì)應(yīng)的替換矩陣。