一种咬尾阶梯码的编码及解码方法_2

文档序号:9670465阅读:来源:国知局
成一个新 的待编码矩阵,记作A3。使用所述分量码对矩阵As的每一行编码,得到的校验位构成一个 校验矩阵,记作B3,k,将B3,k拼接在B右边,构成的矩阵记作B3; W40]C)重复步骤b)构造矩阵A4,As,…,A。(n〉0),并对其编码;
[0041] d)将矩阵拼接在矩阵旬'右边,作为新的待编码矩阵,记作Ai。使用所述分量 码对矩阵Al的每一行编码,得到的校验位矩阵构成一个校验矩阵,记作BW。和和BJ勾 成矩阵Bi;
[0042] e)将矩阵最下方的n-k行拼接矩阵在BW右边,构成一个大小为(n-k)Xk 的矩阵,记作As,2,使用所述分量码对As,2的每一行编码,得到的校验位构成一个大小为 (n-k)X(n-k)的校验矩阵B2,K2,将B2,K2拼接在B2,Kl的下方,再将其拼接在B2,L右边,重新构 造矩阵Bz,传输得到的矩阵Bi,Bz,Bs,…,B。(n〉0)。
[0043] 所述咬尾阶梯码编码方法的进一步设计在于,最后一个矩阵和第一个矩阵编码后 得到的校验矩阵与第二个矩阵的下n-k行编码后得到的校验矩阵仅被包含在一个分量码 之中。
[0044] 所述咬尾阶梯码编码方法的进一步设计在于,矩阵B^, …,B。,^勺大小为
,待编码矩阵的大小为
,矩阵Bi,Bz,Bs,…,B。的大小为
,同时,也可W通 过对矩阵内的信息填零来降低码率,W满足传输的要求。
[0045] 根据所述咬尾阶梯码编码方法,提出一种咬尾阶梯码解码方法,将L个矩阵分为 一组,(0<L<n),从后至前对每个矩阵进行解码,对第一个矩阵的解码完成后,再回到最后的 矩阵重复解码的迭代过程,直至没有错误或达到最大迭代次数,最后将解码得到的数据全 部输出。
[0046] 所述咬尾阶梯码解码方法的进一步设计在于,具体包括如下步骤:
[0047] I)将接受到的矩阵Bi,Bz,Bs,…,B?0)每L个分为一组,(0<L<n),按照编码方 案中同样的方式构造矩阵\,对其中的每一行进行解码,再对矩阵Au中的数据进行解码, 如此反复,直至将矩阵Al中的每一行解码,将此称之为一个迭代过程;
[0048] II)反复重复I)的迭代过程,直至没有错误或者迭代次数达到上限,至此,对运 L个矩阵的解码完成,输出解码得到的数据;
[0049] III)按照同样的方式对每一组的数据进行解码并输出。
[0050] 本发明的有益效果:
[0051] 将L个矩阵分为一组,组内每两块矩阵之间依旧按照阶梯码的编码方式合并为一 个矩阵,并对每一行编码,但将阶梯码中对第一块矩阵编码的方式,即将第一块矩阵与一个 全零矩阵结合在一起编码,改为第一块矩阵与组内最后一个矩阵结合在一起编码。运种分 组编码通过采用运种新型的编码方案,新型的咬尾阶梯码有了分组码的特性,组与组之间 的编码过程相互独立,且组内每一个矩阵内的信息依旧被包含在两个分量码之中,保证了 纠错的性能。
[0052] 在W上新型编码方案的基础上,本发明提供一种新型的解码方案。阶梯码的解码 通过对L个矩阵迭代操作完成对1个矩阵的解码,而本发明的解码对L个矩阵迭代操作, 解码之后可W同时输出该L个矩阵,相比于阶梯码极大地缩减了解码的时延;解决了阶梯 码由于卷积性造成的未纠正错误影响整体性能的问题,使得咬尾卷积码具有更低的解码时 延,同时保持了与阶梯码相似的纠错能力。
【附图说明】
[0053] 图1为阶梯码对第一个矩阵的编码方式。
[0054] 图2为阶梯码对第一个矩阵之后的矩阵编码方式。 阳化5] 图3为阶梯码中一种不可纠正的错误模式。
[0056]图4为阶梯码结构的一种抽象的图形表示。
[0057] 图5为咬尾阶梯码第一种编码方案对第一、二个矩阵的编码方式。
[0058] 图6为咬尾阶梯码第一种编码方案的一种抽象的图形表示。
[0059] 图7为咬尾阶梯码二种编码方案对第一、二个矩阵的编码方式。
[0060] 图8为咬尾阶梯码二种编码方案对第二、=个矩阵的编码方式。
[0061] 图9为咬尾阶梯码第二种编码方案的一种抽象的图形表示。
【具体实施方式】
[0062] 下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本发明,应理解运些实施例仅用于说明 本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各 种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0063] 为方便阐述【具体实施方式】,选取BCH(1022, 990)码作为分量码,实际编码过程中 可选取任意一种线性分组码作为分量码。
[0064] 阶梯码的编码方法是按照图1的方式完成对第一块矩阵的编码,再按照图2的方 式对之后接收到的信息进行编码。具体编码次序构成了图4所示的阶梯状结构。 阳0化]本发明通过将L个矩阵咬尾衔接构成了一种新型的咬尾阶梯码,具体编码方案如 下所述。
[0066] 3.1使用阶梯码中同样的方式(1. 1)构造BCH(l〇22,990)码作为分量码。
[0067] 3.2使用阶梯码中同样的方式(1.2)构造矩阵Bi,Bz,Bs,…,Bn(n〉0)。 W側 3. 3在矩阵竭L的下方增加一个大小为34X512的全零矩阵,再将矩阵Bz,L拼接在 其右边,构成一个大小为512X990的矩阵,记作Az。使用3. 1中的分量码对矩阵Az的每一 行编码,得到的校验位构成一个大小为512X32的校验矩阵,记作Bz,K。将Bz,K拼接在B2,^右 边,构成的矩阵记作Bz,如图5所示。 W例 3.4在矩阵巧的下方增加一个大小为2XSl2的全零矩阵,再将矩阵B3,l拼接在其 右边,构成一个大小为512X990的矩阵,记作As。使用3. 1中的分量码对矩阵As的每一行 编码,得到的校验位构成一个大小为512X32的校验矩阵,记作B3.K。将拼接在右 边,构成的矩阵记作Bs,如阶梯码编码中的步骤1. 4。
[0070] 3. 5按照3. 4中的方式类推,构造矩阵A4,As,…,A。(n〉0),并对其编码。 阳07U 3. 6按照3. 4中的方式,在矩阵礙的下方增加一个大小为2X512的全零矩阵,再 将矩阵Bi, 接在其右边,构成一个大小为512X990的矩阵,记作A1。使用3. 1中的分量 码对矩阵Al的每一行编码,得到的校验位构成一个大小为512X32的校验矩阵,记作BW。 将Bw拼接在B1,成边,构成的矩阵记作B1。传输得到的矩阵Bi,Bz,Bs,…,B?0)。
[0072] 该编码方案的具体编码次序构成了图6所示的首尾相接的阶梯结构。观察到矩阵 B。,冲的信息仅被包含于一个分量码之中,影响到了整体的性能,因此提出了本发明的另一 种编码方案,具体步骤如下。 阳07引4. 1构造分量码,具体内容如步骤3. 1。
[0074] 4. 2填充矩阵,具体内容如步骤3. 2。
[0075]4. 3将矩阵Bz,廉上方的498行拼接在矩阵技的右边,得到一个大小为498X990 的矩阵,记作As,1,使用4. 1中的分量码对矩阵As,1的每一行编码,得到的校验位构成一个大 小为498X32的矩阵,记作B2,ki,如图7所示。将Bz,Ki的下方增加一个大小为34X32的全 零矩阵,再将其拼接在Bz,成边,构成的矩阵记作B2。
[0076] 4. 4在矩阵巧的底端增加一个大小为2X512的全零矩阵,再将矩阵Bs, 接在其 右边,构成一个大小为512X990的矩阵,记作As。使用4. 1中的分量码对矩阵As的每一行 编码,得到的校验位构成一个大小为512X32的校验矩阵,记作B3.K。将拼接在右 边,构成的矩阵记作Bs,具体步骤类似于阶梯码编码的步骤1. 4,如图8所示。
[0077]4. 5按照4. 4中的方式类推,构造矩阵A4,As,…,A。(n〉0),并对其编码。 阳〇7引 4. 6按照4. 4中的方式,在矩阵巧的底端增加一个大小为2X512的全零矩阵,再 将矩阵Bi, 接在其右边,构成一个大小为512X990的矩阵,记作A1。使用4. 1中的分量 码对矩阵Al的每一行编码,得到的校验位构成一个大小为512X32的校验矩阵,记作BW。Bi,K和和Bi,J勾成矩阵B1。
[0079] 4. 7在矩阵巧的底端增加一个大小为2X512的全零矩阵,再将矩阵Bz,廉下方的 34行拼接在其右边,构成一个大小为34X990的矩阵,记作A2,2,使用4. 1中的分量码对八2,2 的每一行编码,得到的校验位构成一个大小为34X32的矩阵B2J2,将B2J2拼接在B2J1的下 方,再将其拼接在Bz,成边,重新构造矩阵B2。传输得到的矩阵Bi,Bz,Bs,…,B。(n〉0)。
[0080] 此方式保证了只有Bz,K2中的数据被包含在一个分量码之中,具体的编码次序构成 了图9所示
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