[發明專利]用于5G-NR系統短塊長低碼率LDPC碼的修正譯碼方法

有效

• 申請號: 202110258973.5
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113055024B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 姜明;何海;趙春明
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H03M13/11
• 分類號: H03M13/11
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 任志艷

1.用于5G-NR系統短塊長低碼率LDPC碼的修正譯碼方法，其特征在于，所述5G-NR系統的LDPC碼包括一個M_b×N_b的基礎校驗矩陣H_b以及擴展因子Z，編碼檢驗矩陣H為M×N維度的二進制矩陣，M＝M_b×Z為矩陣行數，N＝N_b×Z為矩陣列數；

編碼前信源消息序列附加長度為24的CRC編碼比特，形成信息比特序列，記為c＝[c₁,c₂,…,c_K]，K為信息比特序列的長度；通過LDPC編碼，形成LDPC碼字，記為w＝[w₁,w₂,…w_n…,w_N]，按照基礎校驗矩陣H_b結構和擴展因子Z，LDPC編碼碼字分為N_b個長度為Z的子塊，子塊序號為1,2，...，N_b；采用BPSK調制，x＝[x₁,x₂,…x_n…,x_N]，其中x_n＝1–2×w_n,n∈[1,N]，通過AWGN信道；接收序列y＝[y₁,y₂,…y_n…,y_N],其中y_n＝x_n+z_n，n∈[1,N]，z_n是均值為0，方差為σ²的獨立高斯隨機變量；循環修正最大次數為Z，即LDPC碼的擴展因子；在N_b個編碼子塊中選擇L個子塊，選擇的子塊序號集合記為p＝{p_n∈[0,…,N_b-1],n＝1,2,...,L}，每個子塊選擇一個翻轉比特位，L個翻轉比特在子塊內起始位置集合記為q＝{q_n∈[0,…,Z-1],n＝1,2,...,L}；

所述用于5G-NR系統短塊長低碼率LDPC碼的修正譯碼方法具體包括如下步驟：

S101，在常規迭代譯碼器譯碼結束后，迭代產生的硬判決譯碼輸出，譯碼結果中的信息比特序列記為c’，順序執行步驟S102；

S102，對譯碼輸出的信息序列c’執行CRC檢測：信息比特序列c’除以CRC編碼多項式，若可以整除則滿足CRC檢測，執行S105；無法整除，不滿足CRC檢測，初始化循環次數z＝0，順序執行S103；

S103，依據停止集和陷阱集的理論，通過對5G協議BG2碼基礎校驗矩陣進行分析，得到BG2碼翻轉塊及翻轉比特表；通過LDPC編碼的擴展因子Z進行查表，得到待翻轉比特所在LDPC碼編碼塊的子塊序號集合p和翻轉比特在子塊內的起始位置集合q，根據公式

r_n,z＝p_n×Z+(q_n+z)mod Z+1其中p_n∈p，q_n∈q，n＝1,…,L

其中mod為取模運算，得到實際的待翻轉比特位置集合r_z＝{r_n,z∈[1,…,N],n＝1,…,L}，在譯碼輸出的信息比特序列c’中，根據比特翻轉位置集合r_z，選擇相應的比特進行翻轉，形成新的譯碼結果c”，z＝z+1，順序執行步驟S104；

S104，對翻轉得到的譯碼結果c”進行CRC檢測，滿足CRC檢測或達到最大循環次數z≥Z，則終止譯碼，順序執行步驟S105，不滿足CRC檢測且循環次數zZ，返回執行步驟S103；

S105，終止譯碼，輸出信息比特序列。

2.根據權利要求1所述的用于5G-NR系統短塊長低碼率LDPC碼的修正譯碼方法，其特征在于，所述常規迭代譯碼器包括置信傳播算法和最小和算法。