[發明專利]用于編碼和譯碼LDPC碼的方法和裝置

有效

• 申請號: 201910723860.0
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN110572163B
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 尤里亞·謝爾蓋維奇·舒爾金;帕維爾·阿納托利耶維奇·潘特雷夫;阿列克賽·亞歷山德羅維奇·萊圖諾夫斯凱;埃寥爾·埃爾達洛維奇·加薩諾夫;格列布·維亞科斯拉沃維奇·卡拉謝爾夫;伊萬·列昂尼多維奇·馬祖連科
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

提供了一種可高效譯碼的準循環低密度奇偶校驗(Quasi?Cyclic Low?Density Parity?Check，QC?LDPC)碼，其基于不規則QC?LDPC矩陣的基矩陣，所述基矩陣由列和行構成，所述列可分成對應于打孔變量節點(即，與信息比特相對應的變量節點，所述信息比特被編碼器使用，但不被發送至譯碼器，或者實質認為沒有被所述譯碼器接收)的一個或多個列，以及對應于非打孔變量節點的列，而所述行可分成高密度行(即行的權重高于第一權重)和低密度行(即行的權重低于第二權重，其中所述第二權重等于或小于所述第一權重)，其中由所述低密度行和所述對應于非打孔變量節點的列的重疊所定義的矩陣可分成正交行組。

技術領域

本公開涉及通信領域，尤其涉及用于編碼和譯碼數據的技術。

背景技術

低密度奇偶校驗(low density parity check，LDPC)碼是在前向糾錯(forwarderror correcting，FEC)方案中使用的信道編碼。LDPC碼因其良好的性能而眾所周知，近年來受到了極大的關注。這是因為它們能夠實現接近香農極限的性能，能夠設計出在硬件中實現高并行化的編碼，以及它們對高數據速率的支持。因此，當前許多有效的電信標準都在其物理層FEC方案中使用了LDPC碼。LDPC碼被認為是下一代通信系統的編碼標準。

準循環低密度奇偶校驗(Quasi-Cyclic Low-Density Parity-Check，QC-LDPC)碼基于不規則QC-LDPC矩陣的基矩陣，所述基矩陣由多個列和多個行構成，所述列可分成對應于打孔變量節點(即，與信息比特相對應的變量節點，所述信息比特被編碼器使用，但不被發送至譯碼器，或者實質認為沒有被所述譯碼器接收)的一個或多個列，以及對應于非打孔(not-punctured)變量節點的列，而所述行可分成高密度行(即行的權重高于第一權重)和低密度行(即行的權重低于第二權重，其中所述第二權重等于或小于所述第一權重)。

雖然現有的信道編碼方法已經證明在各種場景中表現良好，但是針對提供利用適當的編碼/譯碼資源實現高數據吞吐量的成熟解決方案的研究仍在繼續進行。

發明內容

根據本發明的第一方面，提供了一種方法，該方法包括提供用于編碼或譯碼信息比特序列的不規則QC-LDPC碼的基矩陣的元素(entry)，其中所述元素表示不規則QC-LDPC矩陣的塊，每個塊表示循環移位矩陣或者零矩陣；將所述基矩陣的行分為第一集合和第二集合，其中所述第一集合的行具有比所述第二集合的行更高的權重；選擇由所述第二集合的行形成的矩陣的多個列，其中將由選擇的列形成的子矩陣的行分為不同的組，每組包括最大數量的正交行，其中所述選擇基于多個不同的組；對應于未選擇的列的信息比特被指示為打孔。

對不規則QC-LDPC矩陣的一個或多個高權重列相對應的信息比特進行打孔允許對于不同組的“剩余”正交子行(或行向量)的分層譯碼和對于高權重列的全并行譯碼(flooding decoding)相結合，從而在譯碼期間實現高并行度，同時保持高質量的代碼。因此，選擇的列不被打孔，并盡量保持不同組的正交子行(或行向量)的數量盡可能高，以避免對應于過多列(例如，多于給定的閾值)的信息比特被打孔。

在這方面，應注意，在整個說明書和權利要求中使用的術語“循環矩陣”是指大小為N×N的二次(quadratic)矩陣，例如，單位矩陣，其中每個行向量相對于前一行向量向右被移位一個元素。此外，術語“循環尺寸”是指循環的大小N。此外，在整個說明書和權利要求中使用的術語“基矩陣”是指用移位值標記的陣列。所述基矩陣的每個移位值給出循環矩陣(例如，單位矩陣)將被循環移位(向右循環移位)的次數，以生成由所述基矩陣定義的QC-LDPC矩陣的對應子矩陣。