[發明專利]一種基于消除基本陷阱集的LDPC碼構造方法

在審

• 申請號: 201710818890.0
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107689802A
• 公開（公告）日: 2018-02-13
• 發明（設計）人: 袁建國;鄭德猛;汪哲;曾晶;孫樂樂
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司11275
• 代理人: 趙榮之

1.一種基于消除基本陷阱集的低密度奇偶校驗(Low Density Parity Check，LDPC)碼構造方法。在漸進邊增長(Progressive Edge Growth,PEG)構造碼型算法的基礎上，加入基本陷阱集搜索，在構造校驗矩陣的過程中對變量節點和校驗節點相連的邊進一步優化，盡可能避免小基本陷阱集的出現，從而降低LDPC碼的錯誤平層。為了進一步降低錯誤平層和避免基本陷阱集搜索算法中閾值選取的難題，在以上的基礎上，將提升環的連通性的方法與之相結合，盡可能消除低重量的相近碼字，從而構造出具有優異糾錯性能的LDPC碼型，本發明所提出的方法可有效改善在高信噪比區域的錯誤平層。

2.根據權利1要求所述的一種基于消除基本陷阱集的LDPC碼構造方法，其特征在于：對在高信噪比區域影響LDPC碼糾錯性能起決定性因素的陷阱集進行分析，得出了絕大多的基本陷阱集都是由環構成，而且基本陷阱集越小對錯誤平層的影響越大。在以不破壞PEG的大圍長構造的基礎上，通過加入基本陷阱集搜索算法對校驗節點和變量節點之間相連邊的選取進一步優化，選取出所有校驗節點中的最優校驗節點，將最優校驗節點與當前變量節點相連，從而減少了小基本陷阱集在構造校驗矩陣中的出現，最終達到降低錯誤平層的目的。

3.根據權利1或2要求所述的一種基于消除基本陷阱集的LDPC碼構造方法，其特征在于：為了能夠進一步地改善LDPC碼的錯誤平層，在權利2所敘述的基礎上，將增加短環額外信息度(Extrinsic Message Degree，EMD)的環EMD值檢測算法與之相結合。對于環的連通性可用EMD度量，增加短環EMD的本質就是提高環的連通性。找出滿足PEG條件的校驗節點分別與當前變量節點相連；利用環長搜索算法找出所有包含當前變量節點且環長小于2l的環(l為待搜索環長)；對所有小于2l的環進行EMD值檢測，如果滿足EMD約束條件，則執行基本陷阱集搜索，選取最優校驗節點，否則刪除當前節點并返回。然后，對下一個滿足PEG條件的校驗節點進行判斷，如果所有校驗節點都不滿足EMD約束條件，則按原始PEG原始算法選取。加入環的EMD檢測，實際上就是在滿足PEG條件的基礎上做進一步地篩選，找出其中滿足EMD條件的校驗節點后，再進行基本陷阱集搜索，選取最優校驗節點。通過此方法在有效減少低重量碼字的同時，還可以在一定程度上減少搜索基本陷阱集次數，降低算法復雜度，最終達到了降低錯誤平層的目的。