[發明專利]一種基于并行矢量消息傳遞算法的LDPC碼字擴展方法及系統有效
| 申請號： | 201910898665.1 | 申請日： | 2019-09-23 |
| 公開（公告）號： | CN110708139B | 公開（公告）日： | 2021-01-19 |
| 發明（設計）人： | 胡嘉哲;楊川川 | 申請（專利權）人： | 北京大學 |
| 主分類號： | H04L1/00 | 分類號： | H04L1/00 |
| 代理公司： | 北京君尚知識產權代理有限公司 11200 | 代理人： | 余長江 |
| 地址： | 100871 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 并行 矢量 消息 傳遞 算法 ldpc 碼字 擴展 方法 系統 | ||
1.一種基于并行矢量消息傳遞算法的LDPC碼擴展方法，所述LDPC碼C0，其校驗矩陣為H0，子矩陣為一個Z0×Z0的循環移位矩陣，指數矩陣為E(H0)＝(aij),擴展后的LDPC碼C1，其校驗矩陣為H1，子矩陣是一個Z1×Z1的循環移位矩陣,其中Z1＝qZ0，擴展倍數為q，指數矩陣為E(H1)＝(bij)，其步驟包括：
1)使用E(H0)初始化E(H1)，并對H0中每一個非零矩陣位置，用代替H1中的相應位置，其中bij在aij,aij+Z0,aij+2Z0,...,aij+(q-1)Z0中取值，且計算所有可能取值對應的Tanner圖的參數CM；
2)選擇參數CM值最小相對應的bij和相應的子矩陣在對應的位置，并更新H1和E(H1)；
3)順次重復步驟1和步驟2，將H1的每一個非零矩陣位置更新為新的子矩陣輸出E(H1)，并展開所有的子矩陣得到最終的校驗矩陣H1。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述LDPC碼為QC-LDPC碼。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述QC-LDPC碼為一奇偶校驗矩陣，包括零矩陣和循環移位矩陣。
4.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述QC-LDPC碼C0與C1的母矩陣具有相同構造。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，QC-LDPC碼校驗矩陣中的循環矩陣為零矩陣的位置對應的所述母矩陣相應位置為0，其他位置為1。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，計算所述E(H1)的列重，并根據列重的從小到大，依次用代替H1中的相應位置。
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，Tanner圖的參數CM的計算，其步驟包括：
1)對Tanner圖中所有邊所代表的矢量信息進行初始化；
2)在迭代過程中，記錄從c2v或從v2c的邊的信息更新時的不同矢量的數目，并記錄相應邊矢量的數目，其中c2v為從校驗節點ci到變量節點vj，v2c為從變量節點vj到校驗節點ci；
3)根據停止時每條邊的最后一次c2v的信息計算包括這條邊的所有環的數量，得到包括邊Ej,i的cycle-2l的數量，其中cycle-2l表示在Tanner圖里環長為2l的環，l為迭代次數；
4)根據包括邊Ej,i的cycle-2l的數量，計算邊Ej,i對應的參數CM；
5)將變量節點vj相連接邊Ej,i的CM相加，計算變量節點vj的CM；
6)將Tanner圖所有變量節點vj的CM相加，計算出Tanner圖的總CM。
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